dissabte, de juliol 21, 2012

Arriba la pluja d'estrelles més famosa

Ja tenim aquí les nits d’estiu. Aquelles nits de revetlles, de música a la fresca. De converses de matinada. Nits perfectes per a mirar al cel.


Com cada any, a meitat d’agost, la pluja d’estrelles més famosa ens espera.

Les anomenades popularment “llàgrimes de Sant Llorenç”, i tècnicament “Persèides”, són un espectacle que poques vegades decep.

Com probablement sabeu, les pluges d’estrelles es produeixen quan la Terra, en la seva òrbita al voltant del Sol, travessa el camí d’un antic cometa. Aquest camí es troba ple de restes d’aquest, normalment petites partícules que segueixen en òrbita.

El punt màxim de la pluja es produirà durant el dia 12, per la qual cosa sembla que la nit del 12 al 13 d’agost serà un bon moment per observar-les. També es pot intentar un dia abans o després.

Aquest any, coincideix amb nit de Lluna minvant. La claror de la Lluna amaga moltes vegades les més petites de les estrelles fugaces, deslluint molt les pluges. Per tant, els millors espectacles arriben coincidint amb l’absència de Lluna.

Com que la Lluna és minvant, es tractarà d’aprofitar les primeres hores de la nit, en les què el nostre satèl•lit encara no hagi sortit per l’horitzó est (ben bé fins a la 1 de la matinada).

És una activitat per a tota la família, de les ben senzilles de realitzar, i pot arribar a ser bastant espectacular.

Aquí teniu algunes recomanacions que us faig:

-Res d’instruments (prismàtics, telescopis, ...). Només l’ull nu. Què més voleu?
-Visió el més àmplia possible del cel, amb preferència al cel nord.
-Ben còmodes sobre una hamaca, o estirats sobre un matalàs o similar. Es tracta d’evitar el cansament del coll de tant mirar a munt.
-Estar amb bona companyia. Per exemple, dels cops que més he gaudit del tema ha estat amb la meva dona i filles, o amb amics. Perquè la qüestió és estar allà, mirant el cel força estona (una hora mínim), i ben fresquets i acompanyats, ...  la qual cosa es presta a converses de tot tipus.
-Deixar anar la vista, recorrent les estrelles, i gaudint de la Via Làctia mentre es xerra (si sou en un poble o a la muntanya, la visió sense Lluna, i si ens respecte la meteorologia, la imatge de la Via Làctia pot ser fantàstica).
-Jo recomano no obsessionar-se massa intentant mirar a un determinat punt o zona del cel, tot i que és veritat que les pluges d’estrelles tenen, cada una d’elles, àrees del cel des d’on semblen provenir. En aquest cas, si reconeixeu al cel la forma del Gran Carro (Osa Major), aquesta pot ser una bona zona on mirar. Però, com deia abans, recomano més deixar vagar la mirada lliurement.
-Quan surti la Lluna, a la matinada, serà millor donar-li l’esquena, evitant mirar cap a l’horitzó est o cap al sud.


La pregunta típica és: “i quantes en podrem veure?”

Ja us podeu imaginar que no hi ha resposta. Afecten molts factors. No serà el mateix observar-les des del camp que des d’una ciutat, per exemple. La meva experiència és que cada any és diferent. Un cop, la meva filla gran i jo estàvem contant entre 15 i 20 estrelles per hora, mentre uns companys meus, també amb un cel fosc, però observant un parell d’hores abans, quasi no en veien (es varen decebre, i ho varen deixar córrer, perdent-se els millors moments).

Per tant, és qüestió de sort. L’objectiu és passar-s’ho bé. D’aquí la importància de la companyia.

Ah! I recordeu, quan en vegeu una, de demanar un desig!!!

divendres, de juliol 13, 2012

Per què es mouen les constel·lacions al llarg de l'any?

Només cal fixar-se una mica en el cel nocturn per a donar-se compta que les estrelles i constel•lacions que hi veiem canvien amb els mesos i les estacions. Algunes d’aquestes constel•lacions, com la famosa Orió, la busquem al cel de l’hivern. Altres, com ara el Cigne, en canvi, el trobem les nits d’estiu.

Què és el que fa que el cel giri i les constel•lacions circulin al llarg de l’any?

La raó no l’hem de buscar en el cel, sinó dins casa nostra, a la Terra.

Resulta que el nostre planeta gira al voltant seu en unes 23 hores, 56 minuts i 4 segons (aproximadament). En canvi, el nostre rellotge, tot el nostre concepte de dia, el tenim basat en un patró de 24 hores.

Aquest patró de 24 hores que emprem té tot el sentit del món, ja que intenta seguir el moviment no del cel, sinó d’un objecte transcendental per a les notes vides i per a les activitats quotidianes: el Sol. El nostre astre rei torna a ocupar la mateixa posició en el cel cada 24 hores (també aproximadament), i això va fer que moltes civilitzacions antigues basessin la durada del dia en aquest fet.

Aquesta diferència de 4 minuts entre la nostra definició de dia i la rotació real de la Terra provoca l’efecte que, cada dia, les estrelles tornen a ocupar el mateix lloc al cel que ocupaven el dia anterior, però 4 minuts abans.

Si acumulem l’efecte, al cap d’un mes el cel s’haurà “mogut” unes dos hores: constel•lacions que vèiem ben altes mirant al Sud a mitjanit, posem pel cas, les veurem desplaçades cap a l’oest a la mateixa hora un mes més tard. I simplement hauran “desaparegut” per l’horitzó oest, i reemplaçades per noves constel•lacions, 6 mesos després.

Aquest cicle es completa al cap de l’any, i torna a començar.

No totes les constel•lacions desapareixen durant alguns mesos. Les que es troben molt a prop del pol celeste (al costat de l’estrella polar), simplement giren amb els mesos (els 4 minuts famosos per dia), però no s’amaguen mai per sota de l’horitzó, com intento explicar en el següent esquema:


Si ens regíssim per un rellotge basat en la posició de les estrelles, ens trobaríem llavors que seria el Sol el què canviaria dia a dia la seva posició a la mateixa hora, 4 minuts. Seria un autèntic desastre: en 6 mesos, el Sol hauria passat d’estar sobre nostre a les 12 del migdia d’un dia determinat a estar ben amagat, i tenir una bonica mitjanit també a les 12 del migdia!

Per tant, el nostre dia solar està molt bé, per a regular el ritme de les nostres vides. I també està molt bé, com hem vist, perquè ens permet gaudir d’una desfilada d’estrelles al llarg de l’any. Desfilada que canvia l’aspecte de les nostres nits, i les fa més interessants.



dijous, de juliol 05, 2012

La humanitat fitxa al bosó de Higgs per 3.000 milions d’euros

En un dels fitxatges més cars de la història de la ciència, i també un dels més esperats, ahir es va anunciar el descobriment del bosó de Higgs, també conegut com la “partícula de Déu”.


Ho haureu escoltat a la ràdio, a la tele, llegit als diaris. Sembla increïble que una notícia tan científica, i que requereix grans coneixements per a poder-hi opinar, estigui acaparant tanta atenció.

Em fa gràcia escoltar i llegir les notícies. Les d’aquí, i les d’altres països (com les dels Estats Units, amb comentaris especials per part de la cadena CNN, entre d’altres). Hi parlen, conviden físics als programes per a que intentin explicar de forma senzilla el tema, ... front una audiència que s’esforça per entendre de què estan parlant, i quina importància té tot allò.

Si. Realment estem davant del descobriment més important dels darrers anys (algú s’ha atrevit a dir que “del segle”, cosa que em resisteixo a pensar, simplement perquè acabem de començar aquest segle, i no puc ni imaginar quins descobriments esperen a la humanitat en els propers 88 anys).

Bé, és LA NOTÍCIA. Així que intentaré explicar-la com millor pugui (ja em perdonaran els físics pels errors, espero que venials, que pugui cometre).

Tota la física de partícules actual s’explica a través d’un model molt elegant, conegut com a “model estàndard”. De forma similar a com, fa ja molts anys, els químics varen classificar els elements coneguts en funció de les seves característiques, en el que es coneix com a “taula periòdica dels elements”, els físics han fet el mateix amb les partícules subatòmiques.

Igual com va passar amb la química, classificar les coses et permet intentar detectar pautes de comportament, característiques que no havies detectat, i que et fan preguntar “per què?”. Tornant al cas dels elements químics, tots ben agrupadets i dibuixats en la taula periòdica que vàrem estudiar a l’institut, ens mostren clarament “famílies” (o grups), tots ells amb propietats quasi idèntiques, ... cosa que ara entenem perfectament gràcies a la comprensió que tenim de l’estructura dels seus àtoms.

Doncs resulta que les partícules subatòmiques, aquells components indivisibles de tot el què coneixem, inclosos dels àtoms, també estan classificats de forma coherent, en funció de certes propietats. I la física desenvolupada a partir d’aquest model ha concordat de forma extraordinàriament precisa amb tots els experiments i observacions. Sí, clarament el model estàndard sembla explicar-ho perfectament tot, des de què són realment els àtoms i com es mantenen units, a cóm es forma un neutrí a partir de les reaccions de fusió dins el Sol.

Però en aquest model hi faltava una cosa. Una gran incògnita que no podia ser explicada. Hi havia un “forat” en el dibuix del model, una casella buida.

Alguns científics feia temps que s’ho plantejaven, allà pels anys 60. La qüestió era: què és realment la massa? Per què algunes partícules, com els quarks (components dels protons, o dels neutrons) tenen massa, i altres partícules (com els fotons) no en tenen. Per què el neutrí, per exemple, apenes en té de massa? Què és el que dóna aquesta “propietat” anomenada “massa”?

Podem dir: “Home! Està claríssim! Si jo miro, diguem, una poma (la que li va caure al cap a Newton), veig que té massa perquè està composada de matèria, ... i el sentit comú ens diu que com més matèria, més massa tindrà!”

Bé, potser per a explicar el món de les pomes, dels cotxes, o de les sabates, aquest exemple ens funciona. Però què passa quan descomponem la matèria, i baixem als seus elements constitutius? Què passa quan arribem a les partícules més petites, ja indivisibles, que ho composen tot? Amb aquestes partícules, no podem parlar de quantitat de matèria: elles són la matèria més petita. Què tenen, doncs, que els dóna masses diferents? Una etiqueta, que diu “tu, neutrí, tindràs una massa x”?

Pensant en tot això devia estar el físic escocès Peter Higgs, l’any 1964, quan se li va acudir una idea d’aquelles que, inicialment, semblen boges: la massa podia ser el resultat de la interacció de les partícules amb un camp de força omnipresent a escales subatòmiques. (sí, ja sé, ara mateix esteu pensant de deixar de llegir aquest article, oi?)

A veure així. Imagineu-vos una habitació plena de gent. La gent està distribuïda per l’habitació més o menys regularment. Per la porta, entro jo, al costat d’un tio famós. Tots dos caminem amb la intenció de creuar l’habitació i sortir per l’altra porta.

Jo vaig avançant relativament ràpid per l’habitació. No hi trobo quasi obstacles. Però el famós que ha entrat amb mi comença a trobar-se rodejat de la gent de l’habitació, que li demanen autògrafs. S’apinyen al seu costat, i fan que el seu avanç sigui molt lent: és com si el famós estigués arrossegant aquell cúmul de gent que té al voltant. Total: quan jo ja he sortit per la porta, ell encara està batallant, molt al darrera meu, per a poder avançar unes passes.

En aquest exemple, el famós i jo som partícules. El famós té massa, molta massa, i jo gens. La gent de l’habitació fa de “camp de forces”, que existia allà abans que nosaltres entréssim. Aquest camp de forces (la gent) interactua amb el famós, fent-lo sentir “pesat i lent” a l’avançar. En canvi, per a un pobret com jo, el camp de forces no hi dedica un sol instant: em sento lliure i lleuger. La qualitat que ens dóna a un massa i a l’altre no, en aquest exemple, és “ser famós”.

Aquesta era la idea de Higgs. Les partícules havien de tenir una “qualitat” (“ser més o menys famoses”), que les feia interaccionar amb un camp omnipresent a tot l’univers (“la gent de l’habitació”), i que les feia tenir massa!

Doncs bé, s’ha trigat quasi 40 anys en comprovar-ho. De fet, i d’aquí el títol que he posat a aquest article, el LHC, el laboratori més car de què disposa l’home (uns 3.000 milions d’euros), construit a Ginebra amb el principal objectiu de confirmar, o no, l’existència d’aquest camp de forces, el camp de Higgs, que donaria massa a les partícules, ha trigat només 4 anys en trobar-lo.


Com que els científics són molt curosos, han repetit els experiments milions de vegades en els darrers mesos, fins arribar a un nivell de confiança en el resultat suficient com per a poder anunciar públicament el descobriment.

De no haver-se descobert, el model estàndard de partícules, és a dir, un dels pilars de la física actual, hagués quedat en entredit.

El que pot venir ara no ho sabem. Aquest descobriment, que encara donarà molt de parlar en els propers mesos, a mesura que es coneguin més detalls, obre el camí per a intentar entendre el perquè només un 4% aproximadament de l’univers sembla estar composat de matèria coneguda, amb el 96% restant format per no-sabem-encara-què.

El que sí que podem preveure és el que passarà justament a continuació: un Nobel per a Peter Higgs, encara viu, una aposta de $100 perduda (la que Stephen Hawking va fer dient que no creia que s’acabés trobant la partícula), i moltes notícies més als suplements de ciència dels diaris.

Benvingut, doncs, aquest multimilionari fitxatge.


Ja sabeu. Ara, quan mirem la nostra panxa al mirall cada matí, ja no haurem de donar la culpa dels kilos de més a les pizzes, o a la xocolata. La culpa la tindrà aquesta maleïda partícula, de nom tan estrany: la partícula de Higgs!

diumenge, de juliol 01, 2012

Estem jugant a la ruleta russa amb el Sol?

En aquest blog ja en vàrem parlar del perill que les tempestes solars poden representar per a la nostra vida super-tecnificada. Però fa ben poc, la revista National Geographic va dedicar un llarg article a aquest assumpte, article que incloïa el símil de jugar a la ruleta russa.


El Sol, com sabeu, és un enorme forn nuclear. Cada segon, uns 700 milions de tones d’hidrogen és fusionat, alliberant l’energia equivalent a 10 mil milions de bombes nuclears (cada segon!).

Darrera la seva aparença tranquil•la, el nostre Sol amaga el cor d’una bèstia. I una bèstia d’aquest calat pot ser molt perillosa quan s’enfada.

En un cicle que encara no coneixem amb profunditat, el Sol canvia el seu caràcter cada onze anys. En aquests períodes d’alta activitat, l’astre desplega exuberantment part de la seva potència, en forma de taques solars i, molt més perilloses, explosions que llencen a l’espai quantitats ingents de material a tota velocitat.

El sol està entrant ara en el seu punt àlgid dins el cicle d’onze anys. L’activitat solar s’espera que sigui màxima cap al 2013.

Afortunadament, el nostre planeta es protegeix de la fúria del Sol gràcies a un escut magnètic, que desvia la major part de partícules que ens arriben. De no ser per aquest camp magnètic, la vida a la Terra no seria possible.

En un món gens tecnificat, aquí acabaríem l’article.

Però el cert és que les tempestes solars, a pesar de ser desviades pel nostre escut, acaben produint efectes electromagnètics que poden arribar a ser devastadors per a les nostres vides modernes.

Tenim pocs antecedents, degut precisament a que fa tan sols algunes desenes d’anys la tecnologia no era tan present com ara. Però si s’analitzen els antecedents dels quals es té constància, t’esgarrifes.

Al 1859, una enorme tempesta solar va deixar al món d’aquella època sense servei de telègraf. És més, es va documentar que algunes estacions de telègraf podien arribar a transmetre sense necessitat d’engegar les bateries, gràcies a les corrents elèctriques induïdes que es van generar a l’atmosfera.

Una tempesta com aquesta, si es produís avui en dia, seria catastròfica. Molts satèl•lits quedarien inutilitzats, incloent els que donen servei al sistema de navegació GPS, que avui emprem per a tot. Les telecomunicacions en el planeta quedarien afectadíssimes. I, encara pitjor, es calcula que multitud de grans estacions transformadores d’electricitat arreu del món es fondrien, deixant sense electricitat a extenses zones poblades. No estem parlant de petits transformadors, que es substitueixen i ja està. Estem parlant de grans equipaments dels que, simplement, no hi ha prou recanvis en el planeta, i que trigaríem entre mesos i anys en fabricar i substituir.

L’any 1989, un exemple recent per tant, una petita tempesta solar (potser la tercera part menys potent que la del 1859) va deixar sense electricitat a una gran part del Quebec a Canadà.

Tot i que tenim satèl•lits que estan monitoritzant el Sol a cada moment, un cop detectada l’erupció solar tindríem ben poc temps per a reaccionar. Aquest temps si que serviria per a protegir les vides dels astronautes (si en aquell moment tinguéssim tripulacions a l’espai), però poca cosa més.

Igual que tenim la certesa que, algun dia, esperem que molt llunyà, ens haurem d’enfrontar a l’impacte d’un gran meteorit o cometa, també sabem que, més d’hora que tard donada la freqüència dels onze anys, ens colpejarà una tempesta solar de forma directa. És qüestió d’estadística.

La frase “jugar a la ruleta russa amb el Sol” ve a dir que no estem fent gaire per a prevenir els efectes que aquesta futura tempesta produirà. Per exemple, tot i que les estacions transformadores d’electricitat que composen els grans nusos elèctrics del món són caríssimes, no hauríem de tenir recanvis suficients simplement emmagatzemats com a mesura de precaució? I què passa amb els satèl•lits? No hauríem de tenir preparats substituts i mitjans com per a poder regenerar els serveis bàsics el més ràpidament possible?

Més allà de l’efecte magnífic de poder veure aurores boreals en qualsevol punt del planeta, les tempestes de les què estem parlant ens poden retornar al passat durant unes quantes setmanes, mesos, o fins i tot anys.

No té per què passar en aquest cicle solar. Ni en el que ve. Potser no passarà en 100, o 200 anys. O potser si.

Vivim a l’ombra (o, més ben dit, a la llum) d’un gegant. Un gegant que ens deix viure al seu costat, i al que necessitem a tota costa. El problema és quan aquest gegant esternuda.

Els humans, fidels a la tradició, necessitem les crisi per a reaccionar. Necessitarem segurament que una d’aquestes tempestes ens recordi que hem de prevenir. I llavors si, organitzarem una conferència mundial per a tractar-ho, es destinaran diners, i es dissenyarà un programa d’emergència, batejat amb unes sigles pomposes.

Esperem, dons, que la tempesta que provoqui aquesta reacció sigui de les petites.

És curiós, però pensant en tot això, ja és ben veritat que, de vegades, la mala fama se l’emporten altres. O si no digueu-li a la pobre Lluna, amb aquella frase que diu “tenir mala lluna”.

Estels i Planetes

TOP