Va a cambiar el kilogramo


En 2018 va a cambiar la definición de algunas magnitudes. La más importante, la del kilogramo (kg). Hasta ahora esta magnitud se basaba en un prototipo (un cilindro de aleación de Pt-Ir) custodiado en París. Si los científicos tuvieran objetos sagrados, ese cilindro de 137 años de antigüedad sería uno de ellos.

111216_constants_feat

A la izquierda, una réplica del prototipo del kilogramo (izquierda), protegida bajo campanas de cristal. Pronto se usarán esferas de silicio ultra lisas (a la derecha) para redefinir el kilogramo, usando la constante de Planck. Esto hará obsoleto el prototipo del kilogramo.

Un kilogramo de carne en el supermercado tiene la misma masa que ese trozo de metal. Una mujer de 60 kg tiene una masa 60 veces mayor. Incluso los objetos astronómicos más lejanos, como los cometas, se miden en relación con este importante cilindro: el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, recientemente visitado por la nave espacial Rosetta de la Agencia Espacial Europea, tiene una masa de aproximadamente 10 trillones (10 x 1012) de tales cilindros.

Pero ese trozo de metal no tiene nada especial, y su masa ni siquiera es perfectamente constante: los arañazos o la suciedad depositada podrían modificar sutilmente su tamaño. Y entonces un kilogramo de carne sería ligeramente mayor o menor que antes. Esta diferencia es insignificante para asar un chuletón, pero para medicas científicas precisas, un pequeño cambio en la definición del kilogramo podría ocasionar grandes problemas.

Ese tema fastidia a algunos investigadores. Preferirían definir las unidades importantes -incluyendo kilogramos, metros y segundos- utilizando propiedades inmutables de la naturaleza, en lugar de longitudes arbitrarias, masas y otras cantidades ideadas por los científicos. Si los seres humanos estuvieran en contacto con extraterrestres y compararan sistemas de unidades, dice el físico Stephan Schlamminger, “seríamos el hazmerreír de la galaxia”.

Para hacer las cosas bien, los metrólogos -una rara raza de científicos obsesionados con mediciones precisas- están renovando el sistema. Pronto, utilizarán constantes fundamentales de la naturaleza -números inalterables como la velocidad de la luz, la carga de un electrón y la constante cuántica de Planck- para calibrar sus reglas, escalas y termómetros. Ya se han librado de un estándar artificial que solía definir el metro, una barra de platino-iridio. En 2018 planean deshacerse también del cilindro de kilogramo parisino.

111216_constants_units-diagram_730

En 2018, las siete unidades del Sistema Internacional de Unidades (círculo interior) se definirán en función de siete constantes fundamentales (círculo exterior). El valor de la constante de Planck servirá para definir el tamaño del kilogramo, en combinación con las definiciones de mtreo y segundo. A su vez, estas unidades dependen de otras constantes. El segundo se define por la frecuencia de una transición atómica en el cesio-133. El metro depende del segundo y de la velocidad de la luz.

Todo esto se basa en suponer que las constantes fundamentales son absolutamente universales, y que por tanto no cambian en el tiempo ni en el espacio. Eso está por ver.

Más información: Units of measure are getting a fundamental upgrade, en Science News.

 

Publicado en Ciencia, Termodinámica | Deja un comentario

El viaje de Juno a Júpiter


Publicado en Astronomía, Ciencia | Etiquetado , , , | Deja un comentario

Burradas termodinámicas


Publicado en Humor, Ingeniería, Termodinámica | Etiquetado | Deja un comentario

Así arde una cerilla


En este vídeo se explica brevemente la composición química de las cerillas, y cómo arden.

Aquí el vídeo completo, sólo imágenes, sin explicaciones de componentes químicos ni reacciones:

Publicado en Ciencia, Materiales | Etiquetado , , | Deja un comentario

Ondas gravitacionales


HTPro_022316_Video_155Hace unos días se anunció la detección de ondas gravitacionales por parte del observatorio LIGO. Esto confirmaba una predicción de Einstein: la gravedad es en realidad resultado de una deformación del espacio-tiempo producida por objetos con masa.

En este vídeo se muestra una analogía de la deformación del espacio (en este caso un plano, la superficie elástica): los objetos más pesados son los que más deforman el espacio. En el vídeo se ve claro por qué unos objetos orbitan alrededor de otros con más masa. Merece la pena verlo para entender un poco eso de la gravedad como deformación del espacio.

En este otro vídeo de Nature se explica el tema de las ondas gravitacionales.

Publicado en Astronomía, Ciencia | Deja un comentario

Vuelta a la universidad auténtica


Punto de encuentro de la Facultad de Comunicación

Copio un artículo del New York Times, de David Brooks. Sobre el retorno que se ve en muchas universidades americanas a su misión de formar personas, ciudadanos con sentido trascendente de la vida, que aprecian al valor de las humanidades o de la poesía y la belleza. Es un cambio de tendencia para alegrarse.

The big University

Many American universities were founded as religious institutions, explicitly designed to cultivate their students’ spiritual and moral natures. But over the course of the 20th century they became officially or effectively secular.

Religious rituals like mandatory chapel services were dropped. Academic research and teaching replaced character formation at the core of the university’s mission.

Administrators and professors dropped spiritual language and moral prescription either because they didn’t know what to say or because they didn’t want to alienate any part of their diversifying constituencies. The humanities departments became less important, while parents ratcheted up the pressure for career training.

Universities are more professional and glittering than ever, but in some ways there is emptiness deep down. Students are taught how to do things, but many are not forced to reflect on why they should do them or what we are here for. They are given many career options, but they are on their own when it comes to developing criteria to determine which vocation would lead to the fullest life.

But things are changing. On almost every campus faculty members and administrators are trying to stem the careerist tide and to widen the system’s narrow definition of achievement. Institutes are popping up — with interdisciplinary humanities programs and even meditation centers — designed to cultivate the whole student: the emotional, spiritual and moral sides and not just the intellectual.

Technology is also forcing change. Online courses make the transmission of information a commodity. If colleges are going to justify themselves, they are going to have to thrive at those things that require physical proximity. That includes moral and spiritual development. Very few of us cultivate our souls as hermits. We do it through small groups and relationships and in social contexts.

In short, for the past many decades colleges narrowed down to focus on professional academic disciplines, but now there are a series of forces leading them to widen out so that they leave a mark on the full human being.

The trick is to find a way to talk about moral and spiritual things while respecting diversity. Universities might do that by taking responsibility for four important tasks.

First, reveal moral options. We’re the inheritors of an array of moral traditions. There’s the Greek tradition emphasizing honor, glory and courage, the Jewish tradition emphasizing justice and law, the Christian tradition emphasizing surrender and grace, the scientific tradition emphasizing reason and logic, and so on.

Colleges can insist that students at least become familiar with these different moral ecologies. Then it’s up to the students to figure out which one or which combination is best to live by.

Second, foster transcendent experiences. If a student spends four years in regular and concentrated contact with beauty — with poetry or music, extended time in a cathedral, serving a child with Down syndrome, waking up with loving friends on a mountain — there’s a good chance something transcendent and imagination-altering will happen.

Third, investigate current loves and teach new things to love. On her great blog, Brain Pickings, Maria Popova quotes a passage from Nietzsche on how to find your identity: “Let the young soul survey its own life with a view of the following question: ‘What have you truly loved thus far? What has ever uplifted your soul, what has dominated and delighted it at the same time?’ ” Line up these revered objects in a row, Nietzsche says, and they will reveal your fundamental self.

To lead a full future life, meanwhile, students have to find new things to love: a field of interest, an activity, a spouse, community, philosophy or faith. College is about exposing students to many things and creating an aphrodisiac atmosphere so that they might fall in lifelong love with a few.

Fourth, apply the humanities. The social sciences are not shy about applying their disciplines to real life. But literary critics, philosophers and art historians are shy about applying their knowledge to real life because it might seem too Oprahesque or self-helpy. They are afraid of being prescriptive because they idolize individual choice.

But the great works of art and literature have a lot to say on how to tackle the concrete challenges of living, like how to escape the chains of public opinion, how to cope with grief or how to build loving friendships. Instead of organizing classes around academic concepts — 19th-century French literature — more could be organized around the concrete challenges students will face in the first decade after graduation.

It’s tough to know how much philosophical instruction anybody can absorb at age 20, before most of life has happened, but seeds can be planted. Universities could more intentionally provide those enchanted goods that the marketplace doesn’t offer. If that happens, the future of the university will be found in its original moral and spiritual mission, but secularized, and in an open and aspiring way.

Uno de los bancos del campus. Al fondo, el edificio Amigos

Fuente: http://www.nytimes.com/2015/10/06/opinion/david-brooks-the-big-university.html

Publicado en Educación, Sociedad | Etiquetado | Deja un comentario

Cómo es el sistema solar a escala


Hacen falta canicas, alguna bola más gorda y un desierto para hacer un sistema solar a escala.  

Publicado en Astronomía, Ciencia | Etiquetado | 5 comentarios

3000 cometas


El satélite SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) de la NASA se dedica a mirar al sol, pues lo que allí ocurre nos afecta mucho. Vigila las tormentas solares, que si nos alcanzan a la Tierra pueden afectar seriamente nuestras comunicaciones y quemar unos cuantos satélites.

SOHO no se diseñó para descubrir cometas, pero lleva ya 3000 observaciones de cometas; muchos no se habían descubierto antes. En este vídeo acelerado aparecen los 20 años del satélite y los cometas que ha ido viendo. El vídeo es hipnótico.

Publicado en Astronomía, Ciencia | Etiquetado , , , | Deja un comentario

Más confusión entre vatios, vatios/h, vatios-hora, kWh


Mi amigo Alberto me pasa una página que es una antología de la confusión entre vatios, vatios/hora, kWh y demás unidades de energía y potencia. Se trata además de una página creada por unos supuestos especialistas en ahorro energético (effenergy.net), te dicen qué consumen tus equipos y te dan pautas de funcionamiento… Pero si los pobres no se aclaran con las unidades, mal vamos. En posts anteriores de este blog ya se ha hablado del barullo de los kWh (aquí y aquí). Esto de los kilovatios-hora es la confusión más frecuente cuando se escribe sobre asuntos de energía.

La página te saluda con un mensaje de que se les ha acabado la pasta y tienen que interrumpir la web. Sospecho que algo habrán ayudado los disparates que escriben.

Drawing6
Aquí va un pantallazo de la página repleta de errores (marcados en rojo):

Drawing2Estas son las erratas:

  • La segunda columna (“vatio/hora”) debería decir “vatio”. Es una potencia, una velocidad de consumo de energía. Es una media instantánea, da igual para 1 segundo, un minuto o un año. (Estrictamente hablando vatio/hora serían unidades de energía/tiempo al cuadrado, una aceleración de energía. No existe esa unidad, no tiene sentido.)
  • Las unidades de las columnas “1 café”, “2 cafés”, etc pone que son vatios. Está mal: son vatios-hora, es decir, vatios multiplicado por hora, potencia multiplicada por tiempo, que es energía. Es el consumo, lo que se paga de electricidad.
  • En el cálculo final, habla de vatios (son vatios-hora), dividir por 1000 para pasar a kW (son kWh), y multiplicar por el precio de la energía, que está en €/kWh.

Hay que reconocer al menos que los números que ponen están bien calculados, aunque las unidades están fatal.

Por cierto, en esa web hay una sección de “Quiénes somos“, pero es mentira: no dicen quiénes son, sino lo que quieren hacer.

Si tienes información de otras burradas con los kWh, no dudes en ponerlas en los comentarios.

Publicado en Ciencia, Educación, Ingeniería, Sociedad, Termodinámica | Etiquetado , , | Deja un comentario

No apagues con agua un fuego de aceite


Si se te produce un pequeño incendio con aceite en la cocina, no se te ocurra echarle agua para apagarlo. Conseguirías un fuego explosivo que te quemaría toda la cocina. Básicamente esto es lo que ocurre:

  • Cuando el aceite se quema, está a más de 300 ºC.
  • El fuego no ocurre en el aceite, sino en la superficie aceite/aire, es decir, sobre la sartén o en las gotas de aceite que hayan salpicado. Esto es así porque el fuego es una combustión, que necesita aceite (combustible) y oxígeno del aire (comburente); la superficie es el punto de contacto de los dos.
  • El agua pesa más que el aceite (es más densa), por eso el aceite flota sobre el agua.
  • Al verter el agua sobre el aceite, se iría al fondo de la sartén.
  • Como la sartén está caliente, el agua se vaporiza inmediatamente, aumentando su volumen más de 1000 veces.
  • El vapor de agua producido expulsa miles de gotas de aceite, con lo que aumenta la superficie de contacto aceite/aire, y con esto la llama se vuelve explosiva.

Todo esto se ve bien en este vídeo de The Slow Mo Guys:

Para apagar un fuego de aceite, cúbrelo con una toalla, para ahogarlo. Ni se te ocurra echarle agua.

Publicado en Ciencia, Sociedad | Etiquetado , , , | Deja un comentario