dilluns, de juliol 27, 2015

Via Làctia, pluja d'estrelles, i activitats de divulgació: a gaudir del cel de l'estiu

Arriben les vacances d'estiu, i com cada any el cel s'omplirà d'estrelles i de fugisseres.

En primer lloc, la Via Làctia llueix amb tot el seu esplendor durant tota la nit. Només necessiteu un cel fosc, relativament lluny de llums, i sense Lluna. El 14 d'agost hi haurà Lluna Nova, i per tant des d'uns dies abans a uns dies després el cel nocturn brillarà magnífic.

Adjunto la fotografia que vaig fer al Montsec fa unes setmanes, aprofitant una nit sense Lluna. La Via Làctia es mostra magnífica, sobre una de les cúpules del Centre d'Observació de l'Univers.



Però és que aquest any, coincidint amb la Lluna Nova, tenim la pluja d'estrelles de les Persèides, o Llàgrimes de Sant Llorenç. El màxim s'espera la nit del 12 al 13 d'agost. Sense Lluna al cel, l'espectacle està assegurat... sempre que estigueu, és clar, fora de les ciutats.

La pluja de les Persèides no només es pot observar la nit del màxim. Durant dies abans i després, és fàcil que si mireu el cel estrellat durant una estona us sorprengui alguna fugissera.

Les instruccions per poder gaudir de la pluja d'estrelles no poden ser més senzilles: trieu el lloc (ja sabeu, lluny de les llums, si podeu per sobre d'elles. Aprofiteu si esteu de vacances als pobles!); escolliu la companyia; i estireu-vos al terra, o a una hamaca, ben còmodes (coixí, matalàs, ...). I mireu al cel, desconnectant dels problemes i volant amb el pensament. Reflexioneu sobre totes aquestes llums que veieu allà dalt. Sols llunyans, segurament envoltats de planetes. Milers de milions. Potser en aquell racó de cel on ara mires hi ha també algú mirant...

I, de sobte, exclamaràs un "ohhhhhh", quan una fugissera creui el firmament. A penes hauràs començat a viatjar de nou amb la imaginació, quan potser un altre traç lluminós et deixarà bocabadat.

I així tota la nit. Veus què fàcil?

El vespre del dia 12, coincidint amb el màxim de la pluja d'estrelles, participaré a la Festa Major de Falset. Em fa molta il·lusió. Per la tarda, obriran el castell del vi, un entorn espectacular, i allà donaré una xerrada divulgativa. I, quan ja sigui fosc, observarem el cel des dels voltants del castell, a ull nu per capturar fugisseres, i amb telescopi per poder veure alguns des objectes més bonics del cel de l'estiu. Tothom hi és convidat.

Uns dies abans, el 8 d'agost, seré al Celler Torres Priorat, on també donaré una xerrada i organitzaré una observació del cel. La vesprada es completarà amb una visita al Celler, un tast de vins, i un aperitiu de sopar. Aquest és el pòster de l'activitat, per si us voleu apuntar.


Segurament, el 14 d'agost faré exactament el mateix a un dels principals cellers del Penedès. Quan s'acabi de confirmar us ho faré saber.

Us deixo amb la darrera imatge que he capturat des de Falset, amb el meu equip. Es tracta d'una de les nebuloses més famoses del cel, l'anomenada Trífida (M20). Es troba en mig de la Via Làctia, cosa que es tradueix en la munió d'estrelles que omplen la fotografia. Espero que us agradi.



A gaudir, doncs, del cel de l'estiu. Anoteu a l'agenda les nits de la pluja d'estrelles, i, si voleu venir, les dates de les activitats en les que participaré. 


diumenge, de juliol 19, 2015

Un ascensor i una llanterna per entendre els secrets de la relativitat

Els que em seguiu al blog ja sabeu que Einstein sempre ha estat un dels meus personatges favorits. És l'home que va canviar la forma com entenem l'univers. I ho va fer sobre el paper.

Aquest és un fet notable. Einstein no experimentava. Ell pensava i jugava mentalment per arribar a conclusions trencadores que, després, fins i tot molts anys després, els científics demostraven en base a experiments i observacions. En una època sense ordinadors, Einstein treballava amb paper i llapis (o pissarra i guix).


La paraula relativitat potser posa els pèls de punta a més d'un. Sí, reconec que l'aparell matemàtic que es deriva de la relativitat general pot arribar a fer por. Però la genialitat d'Einstein queda al descobert amb la increïble i fascinant senzillesa de les bases de les seves teories.

Penses que és impossible que puguis entendre fàcilment la relativitat general, la teoria que explica els efectes de la gravetat sobre l'espai? Doncs potser et portaràs una sorpresa si segueixes llegint, ja que els fonaments són espectacularment senzills. T'atreveixes a continuar?

Sempre es diu que Einstein pensava a partir d'experiments mentals, imaginaris. Així que farem el mateix, ens imaginarem un parell de situacions, i, amb elles, derivarem, quasi com podria fer un nen, fets de conseqüències trencadores.

Anem a pel primer cas imaginari.

Suposem que ens han tancat sols en un petit recinte similar a un ascensor, sense finestres, per a experimentar amb la gravetat A pesar de la nostra claustrofòbia ens hem prestat a participar en la prova per l'amor a la ciència. Després d'unes quantes hores d'avorriment, sense que res no passi, ens dormim sobre el terra. Quan despertem, res no ha canviat. Tot segueix igual. Excepte per la sensació de gana a l'estomac (que ens recorda que ja ens tocaria haver dinat!) no apreciem res estrany. la sensació de pes és la mateixa. Deixem caure un objecte a terra, i cau sense sorpreses, La gravetat no ha variat. Deduïm que aquell experiment és la cosa més avorrida del món, i decidim que cridarem per a que ens obrin la porta i ens deixin sortir.

Llavors, per a la nostra sorpresa, apareix una finestra, i amb estupor veiem que estem navegant per l'espai sideral! Som dins una nau, que és impulsada per uns potents coets que ens acceleren exactament a 9,8 metres per segon al quadrat, és a dir, la mateixa acceleració que genera la gravetat a la superfície de la Terra. Això explica perquè no havíem notat res! Ens semblava estar quiets, sobre el nostre planeta!


En aquest primer experiment, acabem de veure el que s'anomena principi d'equivalència, conegut molt abans d'Einstein. En l'exemple, sense una finestra no podríem distingir si la força que ens manté pegats a terra es deu a la gravetat o a l'acceleració d'un motor. Ambdues forces són equivalents. La força que jo faig quan empento un objecte és equivalent, indistingible, a una força d'atracció gravitatòria que tingui el mateix valor (i la mateixa direcció).

Aquest fet és emprat a les pel·lícules de ciència ficció, que fan girar les ciutats espacials per generar acceleració que simula la força de gravetat a la Terra, de forma que els protagonistes pesen, i es mouen, igual que al nostre planeta.

Abans de seguir amb el segon experiment, deixeu-me dir que no deix de ser extraordinari que, a la natura, dues forces aparentment tan diferents com poden ser la gravitatòria i la força mecànica siguin equivalents.

En el segon experiment, descobrirem un fet encara més extraordinari.

Dins de la nau, encara atemorits pel que acabem de veure per la finestra, decidim encendre una llanterna i apuntar horitzontalment el feix de llum a la paret. "Com era d'esperar", pensem, "degut a que la nau s'està movent acceleradament, la llum es projecte a la paret un xic per sota de la horitzontal, recorrent una trajectòria corbada. Metre la llum ha viatjat des de la llanterna a la paret, aquesta s'ha desplaçat acceleradament, de forma que la llum impacta contra un lloc ubicat lleugerament per sota d'on hauria d'haver impactat si no hagués existit acceleració" (tot això ho notem gràcies als nostres sentits sobrehumans, que m'he oblidat de dir-vos que tenim. Sense ells, no podríem apreciar la petitíssima desviació de la llum).

I, atenció, perquè ara ve el fet extraordinari. Intel·ligents com som, recordem el principi d'equivalència descrit en l'exemple 1. Segons aquest principi, no hauríem de tenir forma de distingir un moviment accelerat d'un efecte gravitatori del mateix valor. Ni tan sols amb l'experiment de la llanterna i la llum. Per tant, obligadament, fins i tot en repòs sobre la Terra, la gravetat ha de corbar el feix de llum horitzontal i fer-lo impactar contra la paret lleugerament per sota del punt esperat, exactament igual que passa si viatgem en la nau accelerada. Només així els dos escenaris seran indistingibles. Només així es complirà el principi d'equivalència.

Vet aquí que, amb aquest experiment mental, veiem el mateix que el genial Einstein va pensar. La gravetat ha d'afectar a la llum. A pesar que la llum no té massa, aquesta ha de ser afectada per la gravetat, igual com qualsevol altre objecte!

Això és trencador. Bé, al menys ho era a inicis del segle XX. Segons la física clàssica, la de Newton, l'atracció gravitatòria es dóna entre dos objectes amb massa. La llum no té massa, i en la física newtoniana no podia ser afectada de cap manera per la gravetat. Un cos no pot atraure a la llum, simplement perquè aquesta no té massa.

Amb un experiment mental similar, segurament, al que nosaltres hem emprat, Einstein arribava a la conclusió, absolutament innovadora, que la gravetat havia d'afectar també a la llum, a través d'algun nou mecanisme.

I quin és el mecanisme pel qual la gravetat afecta a la llum? Si considerem que la llum es desplaça sempre seguint el camí més curt entre dos punts, l'experiment mental ens porta a pensar que la gravetat corba l'espai al seu voltant. La llum no fa res més que seguir els camins curts, però es troba que aquests han estat corbats, afectats, per la gravetat (és la trajectòria corbada que hem vist que seguia el feix de llum).

Les conseqüències de tot plegat són impactants. En la visió d'Einstein, de la relativitat general, la gravetat deforma l'espai. És com posar una bola pesada en mig d'una tela elàstica. La bola deforma la tela (produeix una depressió). L'enigmàtica força d'atracció entre dos cossos pren una explicació més natural amb Einstein: seria "simplement" l'efecte que té la deformació de l'espai sobre els objectes. Una boleta més petita que passés massa a prop de la depressió formada a la tela per la bola gran cauria al pou, fent espirals.


En la física clàssica, no entenem què és el que transmet la força d'atracció (això ja desagradava enormement al mateix Newton). Cóm un objecte llunyà nota l'atracció gravitatòria d'un altre objecte? Què o qui li diu a un objecte que n'hi ha un altre que l'atrau?

En la visió de la relativitat general, no cal que ningú li digui res a l'objecte. L'objecte no cal que sàpiga que hi ha altres cossos que l'atrauen. Simplement nota l'espai deformat al seu voltant, la qual cosa afecta al seu moviment.

Com deia a l'inici de l'article, el desenvolupament matemàtic que segueix, per tal de descriure les lleis físiques de l'univers relativista,  és impressionant i un xic aterrador. Però espero que hagueu pogut veure que la base de la relativitat és senzilla d'entendre i  fins i tot de deduir mentalment.


La propera vegada que algú us ataqui parlant de la relativitat general, no fugiu corrent. Planteu-li cara, i, amb una expressió greu i enigmàtica, referiu-vos a la llum de la llanterna corbada per l'acceleració, i al principi d'equivalència. Molt probablement això us lliurarà ràpidament de l'amenaça.

dimecres, de juliol 15, 2015

L'orgull de Plutó al descobert per a recordar un dia històric

Dimarts, 14 de Juliol de 2015 ha passat ja a la història com el dia en el que una sonda va arribar al que una vegada fou considerat el més llunyà dels planetes del nostre Sistema Solar, Plutó.

Actualment degradat per designis de l'home a la categoria de planeta nan, resulta que Plutó ens ha donat una enorme sorpresa, com si volgués cridar-nos l'atenció front el nostre atreviment en degradar-lo.

La sonda New Horizons de la NASA ha viatjat durant 10 anys per arribar-hi. Com us explicava en un article anterior, la sonda ha estat dissenyada per passar a tota velocitat prop de Plutó i d'algun dels seus satèl·lits, però no per quedar-s'hi. Entrar en òrbita consumiria molt combustible, que la nau no pot transportar.

A poques hores del màxim apropament, la sonda va entrar en silenci amb la Terra. Tots els seus instruments, els seus sentits, concentrats en la missió, en aprofitar cada segon del pas que havia de fer a menys de 12.500 Km de la superfície de Plutó, volant a més de 50.000 Km per hora. Abans però de desconnectar temporalment, ens va enviar aquesta fantàstica imatge de Plutó quan encara era lluny:



Dits creuats, doncs, esperant la confirmació de l'èxit de la missió.

La matinada del 14 al 15, la New Horizons ha telefonat a casa per dir que estava bé, i que el pas s'havia fet sense problemes. I, tot seguit, ens ha enviat una postal des d'allà, una primera imatge de molt alta definició. És només la primera de les moltes que anirà enviant en els propers mesos. Les ha acumulat totes, i ara, ja allunyant-se de Plutó, anirà enviant-les a la Terra una rere l'altra. El mosaic final serà increïble.

Una primera imatge plena, plena de sorpreses que s'hauran d'analitzar amb detall. Aquí la teniu:



M'he permès re-processar-la per augmentar la definició dels cims i les valls (la imatge de la  New Horizons ve tal qual, sense processar. Quan els tècnics de la NASA les millorin, serà una passada).


Què s'hi veu?

En primer lloc, grans zones sense cràters, aparentment planes i "netes". Això indicaria que Plutó és un món geològicament actiu, que ha anat esborrant les cicatrius dels impactes. Potser són camps de lava de menys d'un milió d'anys d'antiguitat. Això ha estat la primera grandíssima sorpresa pels científics.

En segon lloc, les muntanyes. Tenen més de 3.500 metres d'alçada, poca broma per a un planeta que hem anomenat nan. Cóm s'han format muntanyes tan altes? No tenen la pinta de ser el producte d'impactes, ja que formen serralades. Són d'origen tectònic? Una altra vegada l'activitat geològica? I estan formades per roca i gel?

En tercer lloc, es veuen unes depressions enormes, unes zones més enfonsades. Què són? Què les ha creat? Per tractar-se d'impactes, tenen una forma bastant irregular.

No sé si algú s'imaginava així a Plutó. Penso que no. Mireu la cara dels científics principals de la missió quan han rebut aquesta imatge de l'espai. La seva expressió ho diu tot.



La New Horizons ens ha enviat, com a regal, la primera imatge de Charon, el satèl·lit més gran de Plutó. Vaja imatge!



Com deia abans, això és només l'aperitiu del que vindrà. I no només imatges, sinó quantitat de dades recollides pels nombrosos instruments de la sonda. Dades precioses, que ara estan emmagatzemades a la seva memòria, i que ens anirà descarregant poc a poc (és molt lluny, a 4.800 milions de Km, i forçosament la connexió amb la Terra és molt limitada)

Felicitats a la NASA. Felicitats a la humanitat. Felicitats New Horizons. 

I felicitats, estimat Plutó, al que vaig estudiar com a planeta a l'escola. Tu, en lloc de venjar-te de la humiliació que t'hem fet passar, ens has volgut mostrar la teva bellesa i els teus secrets. 




dilluns, de juliol 06, 2015

T'espero el 8 d'agost al Celler Torres Priorat: vi i estrelles

El 8 d’agost, a partir de les 19:30, seré al Celler Torres Priorat, al Lloar, on sumarem vi i cel.

Aquest celler em va contactar ara fa unes setmanes, per a demanar-me que col·laborés en organitzar una vetllada molt especial: visita al celler, tast de vins, aperitiu, i astronomia divulgativa amb observació inclosa.

Com que a mi aquestes coses em van (ja ho sabeu), la cosa va quedar enllestida de seguida.

Cap allà desplaçaré el meu telescopi viatger, per a oferir als assistents visions de Saturn, que regnarà al cel, i d’alguns objectes de cel profund, en una nit que serà sense Lluna (no surtirà fins a ben entrada la matinada) i, per tant, fosca si el temps acompanya. També repassarem el firmament a ull nu amb l’ajut del punter làser, i, com m’agrada fer, farem volar la imaginació amb explicacions d’alguns dels grans misteris que s’amaguen a l’univers. 

Per a preparar l’esperit, una xerrada inspiradora precedirà al tast de vins i a l’aperitiu.

L’entorn és magnífic. Molt espectacular. El celler Torres Priorat és situat dalt un turó, amb unes vistes extraordinàries, al peu mateix de la impressionant barrera de la serra del Montsant, i amb la serra de Llaberia dibuixada sobre l’horitzó sudest. Només per veure les vistes ja paga la pena anar-hi.

A més, la visita a les instal·lacions és molt interessant, per entendre millor aquest complex món dels vins de qualitat, amb les expertes explicacions de l’Eva, la guia oficial del celler.

Aquí teniu el fulletó original, amb les dades per apuntar-se.

I aquest és l’enllaç al web de Torres on podreu trobar més informació.


Excel·lent vi del Priorat i observació del cel. Un magnífic maridatge. 

Què, t'hi apuntes?

Estels i Planetes

TOP