lunes, 16 de abril de 2018

El modelo heliocéntrico

Este es uno de los tópicos de la cultura científica:  la Tierra y el resto de planetas giran alrededor del Sol, con diferentes periodos de rotación, y prácticamente lo hacen en el mismo plano. Pero el Sol no está quieto, sino que se mueve por la galaxia a unos 70000 km/h, con lo que las trayectorias de los planetas dejan de ser aproximadamente circulares y se convierten en espirales. 

En el vídeo puedes ver el vórtice que genera el Sol cuando se mueve, absolutamente espectacular.

lunes, 9 de abril de 2018

La magia y el gato de Schrödinger

El experimento del gato de Schrödinger es uno de los más famosos de la Física, aunque en realidad, es más teórico que experimental: el gato que está vivo y muerto a la vez (o como diría en su balada Roberto Carlos, que está triste y azul) desafía todas las leyes de la física cotidiana.

Beatriz Palacio es una maga zaragozana que ilustra la paradoja de Schrödinger con un juego de cartas, muy curioso y cuyo truco no alcanzo a ver (nada raro por otra parte, porque nunca me entero de los trucos cuando hay cartas de por medio). Así que si alguien lo ve, ¡por favor, que nos lo cuente!


Vídeos sobre el gato de Schrödinger hay en youtube para aburrir; aquí tienes tres perspectivas diferentes como ejemplo.




viernes, 6 de abril de 2018

En caída libre

Es el título de una de las novelas de Lois McMaster Bujold dentro de la saga espacial cuyo protagonista es Miles Vorkosigan junto a sus mercenarios Dendarii ("El aprendiz de guerrero"), que tiene los premios Hugo y Nebula, los más importantes en el mundo dentro de la ciencia ficción.

Pero ahora no entramos en esas batallas, porque el título se refiere a la caída libre ... de los cuerpos.

Hay muchas formas de estudiarla en clase, midiendo el tiempo manualmente con cronómetros, con puertas ópticas o con equipos especiales. En todos los casos, se determina con mayor o menor precisión el valor de g y su independencia de la masa del objeto siempre que tenga una forma suficientemente aerodinámica.

¿Y si el objeto tiene una forma especial? Por ejemplo, el de un molde de papel para magdalenas. Haz la prueba dejándolo caer con el brazo estirado desde alrededor de 2 m: se aprecia que cae con velocidad constante (ojo, solamente un molde, que se pegan con enorme facilidad y hay tres o cuatro donde parece que solamente hay uno).

Con un cronómetro y un poco de entrenamiento se puede medir razonablemente bien la velocidad de caída con un error pequeño, si la altura es de al menos 2 metros. Y experimentar dejando caer desde una altura doble, con dos, tres o más moldes insertados, colocando alguna arandela dentro del molde para modificar su masa, ... Un trabajo cualitativo con el que el alumnado de 2º de ESO se lo pasa genial (y aprende casi sin querer) y que se puede realizar cuantitativamente en 1º de BAC además de plantear otras cuestiones: ¿Influye que el molde esté más abierto o más cerrado? ¿Y su tamaño? ¿Y si se deja caer del revés? ¿Hay alguna relación con los paracaídas?

Por cierto, en los bazares, nacionales o "de chinos", hay una enorme variedad de moldes, y además muy baratos.

miércoles, 4 de abril de 2018

El carrete de Ruhmkorff

Este es uno de los aparatos tradicionales en los laboratorios. Y aquí el término tradicional se extiende a antiguo, viejo, incluso casi cutre: no hay más que fijarse en cómo es el que tenemos en el Instituto.

Pero sin duda es uno de los más espectaculares: hacer saltar la chispa, oír el chisporroteo, oler a ozono, ver los tubos de descarga de gases nobles, ..., es de las cosas que se recuerdan años después de salir del Instituto, así que hay que tenerlo en perfecto orden de funcionamiento.


El caso es que todos los años da la lata conseguir que la chispa salte en el pulsador y, en consecuencia, se forme un arco voltaico entre los electrodos: dar vueltas al tornillo, lijar los terminales de carbono, ... y tener un pelín de suerte. 

Pero hace unos días descubrí el truco del almendruco de forma accidental, como suele pasar: como no saltaba la chispa, pasé un papel de lija para limpiar los electrodos, y en ese momento se formó el arco, estable mientras la lámina de papel de lija vibraba. ¡Fíjate en el vídeo!

¿Que cuál es la razón? Ni la más remota idea: después de documentarme sobre el mecanismo de funcionamiento del carrete, de preguntar en diferentes buscadores, de preguntar a los colegas y de echarle imaginación a ver si sonaba la flauta, la conclusión es la inicial: ni idea. Así que si alguien aporta alguna pista, le estaré muy agradecido (tranquilos, que duermo de maravilla).

lunes, 26 de marzo de 2018

Centrales nucleares en Francia ... y en España

El 10 de julio de 2017 aparecía en El País la noticia de que Francia cerrará en el plazo de 8 años 17 de sus 58 reactores nucleares, situados en 19 centrales, y está en el horizonte una disminución de su producción de energía eléctrica de origen nuclear en un 50 %. Hay que tener en cuenta que es el país que tiene un mayor porcentaje de energía eléctrica obtenida por fisión nuclear, nada menos que el 75 %. 

"Francia, plaza fuerte de la energía atómica en Europa, cerrará hasta 17 reactores nucleares en los próximos ocho años. El ministro de Ecología, el conocido medioambientalista Nicolas Hulot, concretó este lunes en una entrevista radiofónica el método para reducir la proporción de la energía nuclear en la generación de electricidad en Francia. Ahora representa un 75%. En 2025 debe bajar hasta un 50%, según la ley adoptada en 2016 con el anterior presidente, François Hollande, y confirmada por su sucesor, Emmanuel Macron. Los planes no cuestionan el papel fundamental que seguirá teniendo en Francia las centrales nucleares, controladas por Électricité de France (EDF).

Mientras países como Alemania ya tienen avanzado el calendario para cerrar todos sus reactores, Francia mantiene la energía nuclear como un pilar de su independencia geopolítica y energética. Con la salida de Reino Unido de la Unión Europea, Francia será el único miembro del club con la bomba nuclear. Y es el país del mundo con la mayor producción per cápita de energía nuclear. Ambas —la bomba y las centrales nucleares— forman parte de la columna vertebral de la Francia moderna.

La primera central nuclear se construyó en 1963, tres años después del primer ensayo con la bomba atómica. Fue en los setenta, tras el choque petrolero, cuando París aceleró la apuesta por una fuente de energía que no emite gases contaminantes pero de enorme potencial destructivo en caso de accidente, y productora de residuos peligrosos durante centenares de miles de años.

Los vínculos del actual Gobierno con el sector son notorios: el primer ministro, Édouard Philippe, fue director de asuntos públicos del gigante Areva entre 2007 y 2010. Durante la campaña electoral para las presidenciales de abril y mayo, los ecologistas reprocharon a Macron su timidez en cuestiones medioambientales. El nombramiento de Hulot, y la contundente reacción del nuevo presidente al abandono, por parte de Donald Trump, del acuerdo climático de París, redimieron en parte las sospechas.

Lo novedoso en la declaración de Hulot es que, por primera vez, un ministro cuantifica el número de reactores que deberían cerrarse para cumplir con los objetivos de la ley. 

“Quizá serán hasta 17 reactores”, dijo Hulot a RTL. El proceso será paulatino. “Detrás de estos reactores hay hombres y mujeres que trabajan. Cada reactor tiene una situación económica, social e incluso de seguridad muy diferente”.

En Francia todo cambio requiere consensos amplios, y más si afectan a sectores estratégicos, y más aún si estos están controlados, como es caso del nuclear, por un viejo monopolio cuyo accionista mayoritario es el Estado. El sector nuclear da trabajo en Francia a 220.000 personas, según datos de la Sociedad Francesa de Energía Nuclear, lo que lo convierte en la tercera industria después de la aeronáutica y el automóvil. Seis de los 18 miembros del Consejo de Administración de EDF pertenecen a los sindicatos."

¡El debate nuclear está servido! Pero no se trata ahora de plantear ventajas e inconvenientes, porque es un tema ya suficientemente claro: mantener limpio el medio ambiente y utilizar energías limpias es caro a corto plazo, pero rentable a largo. Y no es solamente por la energía nuclear, sino también por el carbón y el dióxido de carbono que genera.

En la imagen puedes ver la situación actual de la energía nuclear en España.


Precisamente el 17 de marzo se cumple el 40 aniversario de la bomba que colocó ETA en el reactor de la central nuclear de Lemóniz (País Vasco), entonces en construcción,y que supuso el principio del fin de la instalación, que nunca llegó aponerse en funcionamiento: dos operarios murieron, y después hubo otros tres asesinatos relacionados con la central. Cuando el PSOE llegó al Gobierno en 1982 se detuvieron todas las actuaciones de construcción y ampliación de centrales nucleares en España.


En este año 2018 se tiene previsto transferir las instalaciones al Gobierno Vasco, y hay iniciativas para convertirlas en piscifactoría.

Dado  cada vez mayor de energía ha habido una apuesta por energías limpias como la eólica, en la que España es una potencia mundial, tanto en potencia instalada como en tecnología de construcción de aerogeneradores (en el Heraldo de Aragón del 19 de marzo se afirma que la potencia eólica instalada en Aragón se va a triplicar). Y después de unos cuantos años en los que pareció que iba a desaparecer, la energía fotovoltaica vuelve con fuerzas renovadas (tenemos Sol para aburrir en muchas zonas de España).

jueves, 22 de marzo de 2018

¡Que investiguen ellos!

La verdad es que noticias como esta son las que nunca debieran aparecer aquí, pero es lo que hay: en pleno siglo XXI, y saliendo de la crisis según se dice, el mayor centro de investigación de energías renovables en España agoniza por falta de recursos: las restricciones presupuestarias dejan en el paro al 35% de los investigadores de la Plataforma Solar de Almería (El País, 7 de marzo de 2018).

"El mayor centro de investigación de energías renovables en España vive una situación kafkiana. Aunque dispone de millones de euros en financiación, no los puede gastar debido a las restricciones impuestas por el Gobierno desde 2016, lo que está dejando al límite del colapso a un centro considerado estratégico por la Unión Europea.

La Plataforma Solar de Almería (PSA) se comenzó a construir en los años setenta en el desierto de Tabernas, a pocos kilómetros de donde se rodaban los espagueti western. En la actualidad es el mayor centro de investigación de energía termosolar de Europa. De sus instalaciones ha salido buena parte de la tecnología que se usa en las centrales comerciales, donde hay una importante presencia de empresas españolas.

España tiene instaladas el equivalente a dos centrales nucleares en forma de plantas de energía termosolar”, explica Sixto Malato, investigador de la PSA, dependiente del Ministerio de Economía. “Si ocupasen un 1,5% de la superficie de los desiertos de la Tierra generaríamos suficiente electricidad para todo el planeta”, asegura.

En conjunto hay unos seis millones de euros que están bloqueados por normas impulsadas por el Ministerio de Hacienda para limitar el gasto, asegura Malato. La última de estas restricciones, aprobada en enero, impide a los organismos públicos de investigación (OPI) gastar más del 50% de su presupuesto hasta que no se aprueben los presupuestos generales del Estado de 2018. La imposibilidad de usar esos fondos ha dejado en la calle a 14 científicos, el 35% de la plantilla de investigadores con experiencia previa, resalta Malato. El científico dimitió en noviembre como director de la PSA para intentar forzar al Gobierno a que levante las restricciones, algo que aún no ha sucedido.

Los investigadores afectados no quieren ser identificados por miedo a represalias. Sentados en la terraza de una una cafetería cercana a las instalaciones, cinco de ellos explican su situación. Todos son doctores o licenciados universitarios. La mayoría supera la cuarentena y llevaba años trabajando en la PSA, siempre empalmando contratos temporales. Una de estas personas es una doctora con varios hijos, en el paro después de haber trabajado en la plataforma más de 15 años. “El problema de nuestra situación es de España, del estado de la ciencia y de las escasas perspectivas laborales de gente que tenemos una formación muy alta”, explica. “Yo era la que mejores notas sacaba en mi clase y ahora soy la que tengo más inestabilidad laboral”, añade. “Con 46 años tenemos problemas de gente de 26”, zanja otro de sus compañeros.

Estos parones suponen meses de retraso para proyectos en los que participan varios países europeos. Un ejemplo es Waterspoutt, financiado con 3,5 millones de euros para desarrollar tecnologías de desinfección de agua con luz solar en Uganda, Sudáfrica, Etiopía y Malawi. “La responsable por parte de la PSA pertenece a nuestro grupo y está en el paro desde el 15 de febrero y sin fecha clara prevista de reincorporación”, explica Isabel Oller, jefa de la Unidad de Investigación de Tratamiento de aguas.

Estos días, la larga hilera de receptores solares del sistema de generación directa de vapor mira hacia el suelo. Esta instalación experimental, una de las "más emblemáticas" de la plataforma, está parada desde hace cuatro meses porque faltan repuestos que no se pueden comprar, lamenta Eduardo Zarza, investigador en la plataforma desde 1985. Los trámites burocráticos también impiden pagar cuotas a organismos internacionales de cientos de euros. “Una gran parte de nuestros ingresos no provienen de los presupuestos generales del Estado, sino de la Comisión Europea, y lo que pedimos es que los podamos administrar de forma plurianual, no de forma anual como se nos está obligando. Es como si nos mandasen a la guerra sin armas”, señala.

La PSA tiene un presupuesto anual de unos seis millones de euros, la mitad de ellos procedente de proyectos europeos. Este centro de investigación depende orgánicamente del Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat), donde hay unos 70 millones de euros afectados por estos problemas, asegura Malato. “Si no se levantan estas restricciones en uno o dos años tendremos que empezar a devolver el dinero que nos llegó de Europa”, lamenta.

En una carta enviada a finales de febrero a la que ha tenido acceso Materia, el presidente de Estela, la patronal europea de energía termosolar, exigió al entonces ministro de Economía, Luis de Guindos, que “el Gobierno actúe con firmeza” para garantizar que la PSA “recupera su eficiencia en la gestión de proyectos y el nivel de excelencia en innovación”.

Un portavoz del Ministerio de Economía reconoce los problemas que atraviesa la plataforma, el Ciemat y el resto de los OPI. “Hemos pedido a Hacienda que se puedan exceptuar esos 15 contratos de la normativa, pero no sabemos cuándo se podrán formalizar. El hecho de no tener presupuestos para 2018 no ayuda”, señala.

miércoles, 21 de marzo de 2018

La química del amor ... a vender

¿Y esto de qué va? Pues muy sencillo, la utilización primaveral de la Química en las tiendas de ropa, regalos y complementos (y eso que de tiempo primaveral, de momento nada de nada).

El otro día fotografié el escaparate de una de esas tiendas, que está en la calle Don Jaime de Zaragoza. El tema es la química del amor, y lo explican en uno de los carteles: "La química del amor es una expresión acertada. En la cascada de reacciones emocionales hay electricidad (descargas neuronales) y hay química (hormonas y otras sustancias que participan). Ellas son las que hacen que una pasión amorosa descontrole nuestras vidas y ellas son las que explican buena parte de los signos del enamoramiento." 

Eso sí, me parece que las fórmulas mostradas y el resto de elementos del escaparate están cogidos por los pelos, y se quedan en estética pura y dura. Pero la cosa tiene su gracia: ¡lo que hay que hacer para vender!

lunes, 19 de marzo de 2018

¿Cuánto pesan las nubes?

No es una de las preguntas cuya respuesta es trascendente para el futuro de la Humanidad, pero es fácil planteársela con solo mirar el cielo nublado.

La respuesta aparece en el Heraldo de Aragón del 10 de marzo, y como el artículo está francamente bien, lo transcribo tal cual.


"Las nubes son etéreas, como retazos de algodón colgados del cielo. O al menos, eso parece cuando las observamos con los pies en el suelo. 

Pero en realidad, las nubes no son tan ligeras como pensamos. De hecho, son verdaderos gigantes de la naturaleza que acumulan enormes cantidades de agua y pueden llegar a pesar toneladas. Muchas toneladas. 

Así, el tamaño promedio de un cúmulo -esas nubes blancas con aspecto algodonoso y bordes recortados que recuerdan a una coliflor- es de 1 km de largo. Como suelen tener forma cúbica, esa nube también tendrá 1 km de alto, lo que supone un volumen de unos mil millones de metros cúbicos. ¿Cuánta agua habría ahí? Alrededor de mil toneladas, que flotan sobre nosotros con la ligereza de una pluma. 

Este es solo un ejemplo, porque hay nubes aún más cargadas de agua, esos nubarrones casi negros que anuncian una inminente tormenta, que pueden llegar a pesar muchísimo más.  

La pregunta que surge ahora es cómo logran mantenerse en el cielo semejantes mamotretos. Y la explicación es, simplemente, que todo ese peso se distribuye en pequeñas gotas que ocupan una superficie muy extensa y que por tanto tiene poca densidad. Además, las nubes están sostenidas por el peso de los gases que hay en la atmósfera debajo de ellas y que son muchos más densos que el vapor de agua. No los notamos, pero están ahí. 

Y tengamos en cuenta que no es tan raro que una nube se desplome sobre nuestras cabezas. Lo llamamos lluvia (o granizo, o nieve) y pasa a menudo."

Un detalle: como las nubes son vapor de agua, su densidad es muy baja, menor que la del aire, y por eso lo normal es que floten en él. Por eso, si aumenta su densidad pueden llegar a la superficie terrestre en forma de nieblas.

lunes, 12 de marzo de 2018

El efecto Doppler

El efecto Doppler es uno de los más curiosos que podemos observar en relación con el sonido: cuando una fuente sonora se acerca, el sonido se hace más agudo, y se vuelve más grave conforme se va alejando (no tienes más que comprobarlo cuando pase a tu lado una ambulancia, un coche de la policía o un camión de bomberos, como puedes ver en el vídeo siguiente).


En uno de los capítulos de The Big Bang Theory Sheldon Cooper se disfraza de efecto Doppler, y obviamente la lía, como era de esperar.


Con esa excusa, Miguel Ángel Sabadell explica en Muy Interesante su significado y  aplicaciones más importantes.


Un ácido de la tierra

Pues eso mismo, de la tierra aragonesa, porque, a ver, ¿qué otra cosas podemos decir del ácido zaragozico?

Que conste que la información que aparece en la web no revela datos especialmente interesantes, pero su nombre habitual, tan de Zaragoza, el nombre IUPAC y su fórmula son cuando menos muy curiosos.


Su nombre es como para aprendérselo:

Ácido (1R,2S,3S,5S,6R,7R)-5-[(4S,5R)-4-acetoxi-5-metil-3-metilen-6-fenilhexil]-7-[(E,4S,6S)-4,6-dimetil-1-oxooct-2-enoxi]-2,6-dihidroxi-4,8-dioxabiciclo[3.2.1]octano-1,2,3-tricarboxílico

Los ácidos zaragozicos son una familia de productos naturales producidos por los hongos. Se identificaron en cultivos de hongos obtenidos en el agua del río Jalón, cerca de Zaragoza.

Son potentes inhibidores de la escualeno sintasa de la S. cerevisiae, y de otros hongos e incluso mamíferos y, por tanto, los inhibidores de la síntesis de esteroles.​ La escualeno sintasa es la primera enzima comprometida en la síntesis de esteroles, que cataliza la condensación reductora del pirofosfato de farnesilo para formar escualeno.​ Como inhibidor de la escualeno sintasa, el ácido zaragozico produce niveles de colesterol en plasma más bajos en los primates.​ El tratamiento en ratas con ácido zaragozico A causó un aumento en la transcripción a ARN mensajero de los receptores hepáticos de LDL (Lipoproteínas de Baja Densidad por sus siglas en inglés).