CURIOSIDADES DE LA CIENCIA
Mareas: cuando el mar juega al “sube y baja” Hace unos 2300 años, el sabio griego Piteas se embarcó con la idea de salir del Mar Mediterráneo y llegar al Océano Atlántico. Cuando navegaba cerca de Gran Bretaña, observó que, cada tanto, la altura del mar variaba. Subía y bajaba con el correr de las horas. Al volver a Grecia, Piteas contó lo que había visto. Pero nadie le creyó, porque en el Mediterráneo esas cosas no pasaban. Piteas había sido testigo directo del fenómeno de las mareas… Pleamar y bajamar Las mareas son subidas y bajadas en el nivel del mar. Y ocurren en los océanos y mares abiertos, pero son casi imperceptibles en los mares cerrados, o casi, como el Mediterráneo. Cuando estamos en una playa, este fenómeno es muy fácil de observar. En cierto momento, el mar sube e invade buena parte de la playa: es la marea alta, o pleamar. Unas horas más tarde, el agua baja, retrocede, y la playa se despeja: es la marea baja, bajamar. La atracción de la Luna y el Sol Hasta el siglo XVIII, nadie sabía por qué ocurrían las mareas. Entonces, Isaac Newton (el genial físico inglés) descubrió su causa: las mareas se producen, principalmente, por la atracción gravitacional de la Luna. Cuando la Luna pasa sobre determinada parte del océano, atrae a las masas de agua en su dirección. En esa zona del mundo, y en la exactamente opuesta, el volumen de agua aumenta, y hay pleamar. Mientras tanto, en las zonas intermedias, hay bajamar. Pero como la Tierra rota, con el correr de las horas, la Luna se retira de una región y queda por encima de otra: las aguas comienzan a bajar en la primera, y a subir en la segunda. Estas subidas y bajadas del nivel de los mares ocurren una tras otra cada 6 horas, aproximadamente. Es decir, que en un mismo lugar del mundo, entre una pleamar y otra, pasan unas 12 horas. En un día, hay dos pleamares y dos bajamares para un mismo lugar. La fuerza de gravedad de la Luna es la principal causa de las mareas. Pero el Sol, también influye, aunque mucho menos, porque aunque es muchísimo más grande, está 400 veces más lejos. De todos modos, la posición del Sol refuerza o contrarresta la atracción de la Luna sobre las aguas. Máximas y mínimas Las pleamares más altas se producen cuando nuestro planeta forma una línea recta con la Luna y el Sol: entonces, las fuerzas de gravedad de estos dos astros se suman. Esto ocurre cuando hay Luna Llena y Luna nueva. Por su parte, las bajamares mínimas se dan cuando la Luna, la Tierra y el Sol forman un ángulo recto. O sea, cuando la Luna esta en Cuarto creciente y Cuarto menguante. En esas condiciones, las atracciones del Sol y de la Luna se contraponen. Un último dato curioso: en algunos lugares del mundo las diferencias entre la pleamar y la bajamar son muy grandes. Veamos un caso muy típico, en nuestro país: en el estuario de Río Gallegos, provincia de Santa Cruz, la diferencia de altura del agua entre una pleamar y una bajamar puede ser de hasta 20 metros. Y todo por “culpa” de la fuerza de gravedad de la Luna y, un poquito, del Sol Texto: Mariano Ribas
Las Auroras: cuando el cielo se enciende de colores Hay lugares de la Tierra donde, a veces, durante las noches, pueden verse en el cielo unas coloridas y fantasmales siluetas luminosas: son las auroras polares. La humanidad las conoce desde hace milenios, sin embargo, hubo que esperar a que la ciencia contemporánea pudiera explicar las causas de semejantes juegos de pirotecnia celeste…
Todos hemos escuchado hablar de las auroras boreales y australes. O hemos visto, muchas veces, impactantes fotos y videos de estos maravillosos fenómenos que sólo pueden observarse en regiones del planeta cercanas a los polos: por encima de los 50 o 60 grados de latitud, o incluso más extremas. Como son zonas generalmente despobladas e inhóspitas, pocas personas tienen la posibilidad de ver auroras en su vida cotidiana. Por eso, mucha gente viaja a esos lugares extremos del planeta para verlas. Viento solar y atmósfera Las auroras no son fenómenos puramente meteorológicos, como las lluvias, los relámpagos o los hermosos arco iris. Ocurren en las partes más externas de la atmósfera, es cierto. Pero su causa real está mucho más lejos. A 150 millones de kilómetros de la Tierra. En el Sol. Si: nuestra estrella es una bola de gas incandescente donde se producen fenómenos extremadamente violentos y energéticos, como las fulguraciones, los flares y las eyecciones de masa coronaria. Pero además, el Sol emite continuamente, y en todas direcciones, una corriente de partículas cargadas que bañan todo el sistema solar. Incluida la Tierra. Y ahí está la clave de las auroras: cuando el viento solar impacta contra la parte más externa de la atmósfera, sus partículas chocan violentamente contra los átomos de nitrógeno y oxígeno que la forman. Y esa interacción origina una pálida luminiscencia multicolor y cambiante en una zona del cielo, que puede ser observada desde la superficie como auroras. ¿Por qué en las zonas polares? Salvo rarísimas excepciones, las auroras sólo se producen en latitudes geográficas muy altas del planeta. Y muy especialmente, en torno a los polos norte y sur. ¿Por qué? La respuesta está en el campo magnético de la Tierra, que también juega un rol esencial en este fenómeno: antes de impactar con la atmósfera, el viento solar es “frenado” y desviado por el campo magnético terrestre, justamente, hacia los polos y zonas aledañas. Por eso las auroras se ven en esos lugares.
La vida y la evolución: cambia, todo cambia Todos los seres vivos que hoy existen -incluso nosotros mismos- descienden de otras especies más primitivas que, a su vez, descienden de otras aún más antiguas. Desde sus principios, hace miles de millones de años, la vida ha ido evolucionando muy lentamente.
El enigma del origen Todos nos hemos preguntado alguna vez de dónde venimos nosotros y todas las demás formas de vida que nos rodean. Durante siglos, los científicos se hicieron la misma pregunta y discutieron sobre los restos fósiles (que cada tanto se encontraban) de animales que ya no existían, como los dinosaurios, e incluso, otros más antiguos. ¿Qué había pasado con todos esos bichos? Uno de los primeros científicos que trabajó con fósiles fue el Barón de Cuvier (1769-1832), un científico francés que trató de averiguar por qué esos animales habían desaparecido, y sostuvo que a lo largo de la historia habían ocurrido grandes catástrofes (terremotos, inundaciones y erupciones volcánicas) que aniquilaron a muchas especies. Según él, luego de cada catástrofe habían aparecido y prosperado especies nuevas. Charles Darwin y la evolución Pero no todos pensaban lo mismo: otros científicos evolucionistas creían que las especies no desaparecían, sino que cambiaban muy lentamente, a lo largo de millones de años. Creían en la evolución. El más importante de los científicos evolucionistas fue, sin duda, el genial naturalista inglés Charles Darwin (1809-1882), que a fines de 1831 se embarcó en un viaje de investigación alrededor del mundo. Durante cinco años Darwin estudio lugares, animales y plantas de lo más variados y con toda esa información se puso a trabajar... y a pensar. Darwin descifró el mecanismo de evolución, la "selección natural", que es más o menos éste: en cada generación, de cualquier especie, los individuos que tienen rasgos más adaptados al medio ambiente (un pico más fuerte para romper una cascara, o una piel más gruesa para soportar el frío) tienen más posibilidades de sobrevivir y reproducirse. Después de muchísimas generaciones, esos rasgos prevalecen, y la especie se modifica y se adapta al medio ambiente. El origen de las especies En 1859 Darwin publicó uno de los libros más importantes de todos los tiempos: "El origen de las especies". Allí explicaba sus observaciones y sus ideas sobre la evolución.
Entre otras cosas, decía que al principio, hace muchísimo tiempo, sólo existían unas pocas especies, muy simples, que de a poco fueron evolucionando -y ramificándose- hasta llegar a la enorme variedad actual, que incluye a nuestra especie, el Homo sapiens, surgida en Africa hace unos 200 mil años. Una de las ideas centrales de "El origen de las especies" es que los seres humanos y los grandes simios (como los chimpancés y los gorilas) tenemos antepasados comunes. Y eso provocó duras críticas, porque muchas gente creía –erróneamente- que éramos seres especiales y que no teníamos nada que ver con los animales. Cambios lentos La evolución es muy lenta: toma millones de años y millones de generaciones. Desde los primeros organismos vivientes de la Tierra (simples células o grupos de ellas), hasta hoy, las formas de vida han evolucionado por medio de la selección natural: algunas desarrollaron alas; otras, garras; otras, branquias y aletas; y otras, la inteligencia, como los seres humanos. La increíble variedad de la vida proviene de la selección natural: nosotros, como el resto de las especies actuales, somos el resultado de millones y millones de años de evolución.
Texto: Mariano Ribas
La edad de la Tierra Seguramente alguna vez se habrás preguntado: ¿cuántos años tiene nuestro planeta?. Es la misma pregunta que muchos filósofos y científicos intentaron contestar desde hace siglos. Hoy parece haber una respuesta.
Nuestro planeta es muy antiguo. Pero... ¿Cuánto? Una de las primeras personas que investigó el asunto fue James Ussher, un obispo irlandés. Contrató a un ayudante, y juntos buscaron distintos textos bíblicos en Oriente Medio. Así formó una completa biblioteca. En 1654, dos años antes de morir, Ussher anunció el resultado de toda una vida dedicada a los estudios bíblicos: según él, el nacimiento de la Tierra fue en el año 4004 antes de Cristo. Es decir: la Tierra tendría unos 6000 años. Un siglo más tarde, el científico francés Georges Leclerc, conde de Buffon (1707-1788), también intentó averiguar la edad de la Tierra. Según su teoría (equivocada), los planetas del Sistema Solar nacieron cuando un cometa chocó contra el Sol, arrojando partes de su material incandescente hacia el espacio. A partir de esa idea, y mediante un ingenioso experimento (calentó unas esferas de metal, y midió el tiempo en que tardaban en enfriarse), Buffon calculó cuánto tiempo necesitaría una esfera ardiente del tamaño de la Tierra para llegar a su temperatura actual. En 1749 dio la cifra: exactamente 74.832 años. La cifra causó asombro: nadie podía creer que la Tierra fuera tan vieja… Extremadamente antigua Y en realidad… ¡los 75 mil años de Buffon eran poquísimo! Años más tarde, el geólogo inglés James Hutton (1726-1797) se dedicó a estudiar cuidadosamente las rocas de distintas partes de Gran Bretaña, y llegó a la conclusión que la Tierra había tenido una evolución muy lenta. En 1785 Hutton publicó un libro, "Theory of the Earth" (Teoría de la Tierra). Allí, aunque no daba una cifra, decía: "no puedo estimar la edad del planeta, pero estoy seguro que es extremadamente antiguo". En 1853, el físico alemán Hermann Helmholtz calculó que la edad del Sol era de unos 50 millones de años, y que la de la Tierra sería un poco menor. Por su parte, el gran físico inglés Lord Kelvin estimó que la edad de la Tierra no era de 50, sino de 100 millones de años. Parecía una barbaridad, pero… .
La respuesta Y sin embargo, todavía era poco. A fines del siglo XIX, los científicos se atrevieron a pensar que la Tierra tenía alrededor de 500 millones de años. Pero apenas aparecieron los métodos radiactivos de datación, a principios del siglo XX, el geólogo inglés Arthur Holmes calculó que la verdadera cifra era_2000 millones de años. Poco después, midiendo más cuidadosamente, llegó a la cifra de 4500 millones de años. Una estimación que, con ligeras variantes, ha sido confirmada una y otra vez por los estudios actuales. Y ahora sí: 4500 millones de años. Esa es la edad de la Tierra. Poco menos que la edad del Sol. Si, la Tierra es muy, pero muy antigua.
Texto: Mariano Ribas
¿Por qué llueve? La lluvia es un fenómeno meteorológico bastante común. Y si bien es verdad que un intenso chaparrón puede arruinarnos un hermoso día de Sol, también es cierto que sin el Sol no habría lluvias. Veamos de quse ata todo esto…
Sol, nubes y lluvias Alguna vez te preguntaste: ¿de dónde salen las nubes? Nacen cuando el calor del Sol evapora el agua de la superficie de los mares, ríos y lagos. Ese vapor de agua es más liviano que el aire, y por eso sube y sube. Y cuando se encuentra con aire más frío, se condensa formando las nubes: enormes masas de diminutas gotitas de agua (de apenas una centésima de milímetro). Las nubes flotan a cientos o miles de metros de altura, dentro de la tropósfera (la capa más baja de la atmósfera), y viajan de aquí para allá empujadas por los vientos. Esas gotitas de agua son demasiado livianas como para caer. Pero cuando se juntan, forman otras más grandes, que, como son más pesadas que el aire, precipitan (de ahí viene la palabra precipitación). Y así nace una lluvia. En algunos lugares, donde hace mucho frío, el aire que hay entre las nubes y la superficie es tan helado, que congela a las gotas de agua mientras caen, formando nieve. Desiertos, trópicos, costas y montañas Cuando llueve ninguno de nosotros se sorprende demasiado, porque es un fenómeno bastante común, pero hay regiones del planeta -especialmente en los desiertos- donde casi nunca llueve porque el aire es muy seco y el agua es escasa. En otros lugares, en cambio, las lluvias son torrenciales: en los países tropicales (aquellos que están cerca del Ecuador terrestre) donde abundan los lagos, mares y ríos y el calor es intenso, se evaporan grandes cantidades de agua, que dan origen a enormes y espesas nubes, que cuando se encuentran con masas de aire frío se convierten en impresionantes aguaceros. En las costas, las lluvias son bastante habituales, porque el aire que viene del mar está cargado de humedad, y al llegar al continente se eleva, se enfría y el vapor de agua que contiene se condensa. Entonces llueve. También las zonas montañosas son lugares muy lluviosos: cuando un viento húmedo se encuentra con una montaña, se ve obligado a subir y como a mayor altura la presión atmosférica es menor, el aire se expande y se enfría. Resultado: nubes y lluvia.
Las nubes pesan mucho! Aunque parezcan livianas como el algodón, las nubes son muy pesadas: una mediana puede tener entre 1.000 y 2.000 toneladas de agua. Pero las más grandes, llamadas cumulonimbos, tienen el tamaño de una montaña (miden varios kilómetros de ancho y de alto) pueden contener de 50,000 a 300.000 toneladas de agua. Impresionante, no?
Texto: Mariano Ribas
¿Ciencia divertida: Viejas teorías (y fantasías) de la biología A lo largo de la rica historia de la biología se tejieron muchas teorías verdaderamente extraordinarias. Y también, algunas realmente disparatadas y muy divertidas… ¿Vamos a conocerlas?
La generación espontánea Durante mucho tiempo el origen de los animales más simples fue todo un misterio: se sabía poco o nada de su capacidad de reproducción. Muchos científicos pensaban que algunos seres vivos, como las moscas y los gusanos, surgían de golpe, "espontáneamente", de la carne en descomposición y el agua putrefacta. La generación espontánea era una idea absolutamente falsa, fruto del desconocimiento de los organismos más simples. Pero aún en el siglo XVII buena parte de los científicos creían en ella: el famoso médico flamenco Jan Baptista van Helmont (1577-1644) decía haber visto como nacían ratas a partir de trapos viejos. Poco después, los trabajos de los italianos Redi y Spallanzani, y más tarde los del gran Luis Pasteur, refutaron para siempre a la teoría de la generación espontánea: lograron demostrar que todos los seres simples, incluso aquellos invisibles, tienen progenitores.
Los homúnculos En el siglo XVII era común la creencia en los "homúnculos": cada mujer tenía en sus óvulos un homúnculo (otra mujer en miniatura) que a su vez albergaba en sus óvulos a otro homúnculo más pequeño, que a su vez albergaba a otro y así, completamente formadas y encajadas una en otras, a todas las generaciones que le seguirían. Otros pensaban que esto ocurría no con los óvulos, sino también con los espermatozoides masculinos. Cuando muchos científicos manifestaron que esta idea (llamada teoría de la "preformación") era completamente disparatada, los naturalistas que la apoyaban respondieron que "algo tan fantástico era posible gracias a la incomprensible sabiduría de la naturaleza". Pero, por supuesto, estaban equivocados: los homúnculos no existen.
Animales fantásticos Desde tiempos remotos la humanidad ha creído en la existencia de todo tipo de seres fantásticos. El sabio griego Fisiólogo, que vivió en el siglo II, fue la máxima autoridad en zoología durante muchas generaciones. Entre los animales a los que se refería, había uno muy curioso: el "león hormiguero", nacido de la insólita unión de un león y una hormiga. Claro, la pobre criatura estaba condenada a morir de hambre: su naturaleza de hormiga no le permitía comer carne, y su naturaleza de león le impedía comer plantas. Una situación desesperante. Cuando en el siglo XVI los navegantes europeos comenzaron a llegar a nuestro continente, surgieron relatos sobre extraños seres que ellos contaban haber visto en sus travesías: serpientes marinas de 150 metros de largo, sirenas, hombres cuyas cabezas nacían abajo de sus hombros, o incluso sin cabezas, etc. Hasta el propio Cristóbal Colón narró su encuentro con tres sirenas en uno de sus viajes a América: seguramente se confundió con delfines u otros cetáceos. Piedras que se alimentan Hoy en día si alguien afirmara que las piedras son seres vivos, que se alimentan y tienen un aparato digestivo, nadie podría creerlo. Sin embargo la idea fue alguna vez propuesta por hombres de ciencia, que se apoyaban en la cuidadosa observación de muchas piedras. Varios científicos del siglo XVI observaron cavidades diminutas, rayas y poros al examinar gemas y otros minerales transparentes. Algo similar ocurría al observar minerales opacos. Se pensó entonces que por medio de estas estructuras los minerales absorbían los nutrientes que permitían su crecimiento y desarrollo. Piedras vivas y con buen apetito… ¿Increíble, no es cierto? La ciencia está llena de episodios sumamente curiosos y divertidos. Y aquí hemos conocido algunos de los casos más insólitos de la historia de la biología.
Texto: Mariano Ribas
La temperatura del Universo En el momento de su nacimiento nuestro universo era un lugar increíblemente caliente. Tan caliente que la materia ni siquiera podía formarse. Pero con el correr del tiempo -muchísimo tiempo- se fue enfriando más y más. Y hoy en día es tan, pero tan frío, que cuesta creerlo…
Nuestro universo nació con el Big Bang: un estallido de espacio y energía que dio origen a todo lo que hoy existe. La temperatura en ese instante resulta imposible de calcular. Pero los científicos estiman que una millonésima de segundo después, ya estaba en torno a unos inimaginables 10 millones de millones de grados. Y que a los dos segundos de su nacimiento, el Universo ya había bajado su temperatura a 10 mil millones de grados. Un minuto después del Big Bang, el termómetro cósmico marcaba cerca de 1 millón de grados. Y eso permitió la formación de partículas elementales, como los núcleos atómicos. Mientras tanto, a la par de su enfriamiento, el universo se expandía más y más… Un universo cada vez más frío Hoy, casi 15 mil millones de años después del Big Bang, la expansión del Universo continúa y las cosas han cambiado muchísimo: existen cientos de miles de millones de galaxias, y dentro de ellas, incontables estrellas, planetas, nebulosas… y nosotros! Sin contar cosas mucho más raras y poco conocidas como la materia oscura y la energía oscura (que estaría acelerando la velocidad de expansión cósmica). Si: durante todo ese tiempo el universo creció y creció sin parar. Y se hizo muchísimo más complejo e interesante. Pero a la par de todo lo anterior, su temperatura siguió bajando: actualmente, un frío pavoroso e inimaginable reina en la oscuridad y en el vacío… La temperatura actual del universo se descubrió hace poco más de medio siglo. En 1965, los científicos norteamericanos Arno Penzias y Robert Wilson detectaron, de modo casi accidental, una rara “interferencia” que provenía de todas partes del cielo. Acababan de realizar un descubrimiento espectacular: la radiación de fondo cósmico de microondas, una especie de radiación fósil, muy débil y atenuada, que baña todo el universo, y que proviene de sus primerísimos tiempos (cuando el cosmos sólo tenía unos 400 mil años de edad).
La radiación de fondo cósmico de microondas es la que, de algún modo, define la temperatura del espacio interestelar e intergaláctico. Si expusiéramos un termómetro imaginario a esa débil radiación marcaría unos 270 grados bajo cero. Sólo 3 grados por encima de lo que los científicos llaman el “0 absoluto”, la mínima temperatura posible en la naturaleza. Esa es la temperatura del Universo.
Texto: Mariano Ribas
¿Cómo se hacen los pronósticos meteorológicos? Todos los días escuchamos en la radio o en la televisión los pronósticos meteorológicos. A todos nos interesa saberlo: para planear un paseo, una salida con amigos, o simplemente para elegir que ropa ponernos. Pero además, saber lo que va a ocurrir con el tiempo es esencial para la aviación, la navegación o la agricultura. Para elaborar un pronóstico intervienen científicos, instrumentos y técnicas muy complejas. Hasta las sociedades más antiguas trataron de pronosticar el tiempo meteorológico. Y lo hacían con lo que tenían a su alcance: observando las nubes, prestando atención al cambio en los vientos, o mirando el comportamiento de animales. Pero eran métodos intuitivos, poco rigurosos y falibles. Los primeros intentos por estudiar, de modo científico, la atmósfera y sus fenómenos se remontan a los siglos XVI y XVII, con la invención de instrumentos como el termómetro y el barómetro. Pero la meteorología recién se convirtió en una ciencia sólida con el correr del siglo XX. Al punto tal que, además de explicar la formación de nubes, lluvias, vientos, y huracanes; o las variaciones de presión y temperatura; también puede predecir, con bastante precisión, la ocurrencia futura de todos esos fenómenos. Observatorios e instrumentos Los observatorios meteorológicos están llenos de instrumentos: termómetros, pluviómetros (que miden la cantidad de lluvia caída); higrómetros (que registran la humedad del aire); barómetros (que miden la presión atmosférica); anemómetros (que marcan la velocidad de los vientos) y veletas (que señalan su dirección). Con los datos que proporcionan todos esos aparatos, y los que reciben de otros observatorios del mundo, los meteorólogos elaboran los llamados mapas de situación y los pronósticos. Globos y cohetes Durante mucho tiempo la meteorología sólo trabajó desde la superficie. Pero desde hace varias décadas se lanzan globos-sonda que se elevan hasta 50 kilómetros de altura, y transmiten por radio sus mediciones atmosféricas: temperaturas, movimientos de masas de aire, y cambios de presión. Para estudiar la atmósfera a alturas aún mayores, se lanzan pequeños cohetes que llevan un paracaídas, y hacen mediciones a medida que descienden lentamente.
Satélites meteorológicos Más allá de los aportes que realizan los globos sonda y los cohetes, las mejores herramientas de observación con las que cuentan los científicos son los satélites meteorológicos. Estos aparatos orbitan la Tierra a cientos de kilómetros de altura, y continuamente toman fotografías de la atmósfera, y otros datos, que permiten conocer la situación meteorológica de amplias regiones del planeta, incluyendo lugares donde no existen observatorios: desiertos, océanos y zonas polares. El primer satélite meteorológico fue el Tyros 1, lanzado por los Estados Unidos en 1960. Actualmente hay cientos de ellos en órbita, y gracias a su enorme capacidad de observación los pronósticos son cada vez más precisos. Tarea compleja Hoy en día existen más de 10 mil estaciones meteorológicas en todo el mundo. Allí, los científicos reciben y analizan los datos de sus instrumentos de medición, y los que les llegan de los satélites, con la ayuda de poderosas computadoras. Estas máquinas efectúan millones de operaciones en cuestión de minutos, arrojando resultados que a los antiguos meteorólogos les hubieran tomado años... Y de todo ese trabajo surgen, justamente, los pronósticos meteorológicos que cotidianamente recibimos de los medios de comunicación. ¡Pronosticar el tiempo es una tarea tan compleja como apasionante!
Texto: Mariano Ribas
Terremotos: cuando la Tierra se sacude A simple vista no parece haber nada más firme que el suelo. Y sin embargo, no es así: aunque no lo percibamos, la corteza terrestre (que es la capa más externa de la Tierra, de decenas de kilómetros de espesor, formada por rocas y minerales) siempre se está moviendo muy levemente… pero otras veces, y en determinadas zonas del planeta, los movimientos de la corteza son mucho más rápidos y violentos: son los terremotos, o sismos. Uno de los fenómenos más extremos de la geología. Antiguas creencias En la antigüedad, y con razón, la gente le tenía mucho miedo a los terremotos. Muchos creían que esos temblores se producían porque los dioses, enojados, sacudían la tierra. O porque debajo del suelo había demonios que querían escaparse, y que por eso se agitaba el suelo. Los griegos, en cambio, buscaron explicaciones menos fantásticas y más razonables. Decían, por ejemplo, que había grandes masas de aire subterráneas que, al intentar salir hacia la superficie, provocaban sacudidas en el suelo. ¿Por qué ocurren los terremotos? Los geólogos tienen la respuesta: los terremotos se producen porque la corteza terrestre no es una capa única y pareja, sino que está formada por una quincena de grandes pedazos, llamados “placas tectónicas”, que aunque encajan unas con otras, como las piezas de un rompecabezas, se van deslizando lenta y continuamente. Cada placa tectónica se mueve más o menos armoniosamente en relación a las demás. Pero de tanto en tanto se enganchan entre si, se rozan violentamente, o directamente, chocan: en esos casos se produce un sismo. ¿Y dónde? Casi todos los terremotos se producen en zonas del planeta donde las placas tectónicas limitan unas con otras. Regiones donde, además, suele haber grandes cordilleras, que son un producto del choque entre ellas. Las principales zonas sísmicas de la Tierra son, por un lado, los lugares que bordean al Océano Pacífico (donde se producen los terremotos más fuertes), principalmente Japón, Filipinas y costa occidental de América; y, por el otro, la zona costera del mar Mediterráneo, Asia Menor, Arabia, India y China. Cuando el agua se sacude… Muchas veces, los sismos no ocurren en la corteza continental, sino por debajo del fondo de los mares y océanos: en esos casos, los geólogos hablan de “maremotos”.
Las sacudidas sísmicas se transmiten al agua que, al agitarse violentamente, origina olas gigantescas. A veces, de decenas de metros de altura. Cuando esas olas llegan a las costas, pueden producir terribles catástrofes. Durante las últimas décadas, los maremotos también han sido conocidos con otro nombre: tsunami, una palabra de origen japonés que significa “ola del puerto o de la bahía” ¿Qué es el epicentro? Los terremotos y los maremotos tienen un punto de origen. El lugar exacto de la corteza donde se libera la energía de un choque o roce de placas tectónicas. Ese punto se llama epicentro. Y suele estar a muchos kilómetros por debajo del piso continental u oceánico, en las entrañas de la corteza terrestre. A partir del epicentro, las vibraciones sísmicas viajan hacia la superficie, perdiendo potencia a medida que se alejan de esa zona de origen. Aun así, los grandes terremotos pueden sentirse a cientos de kilómetros del epicentro. La escala de Richter Los pequeños terremotos sólo provocan un buen susto y daños menores. Pero los grandes son terriblemente destructivos: la tierra tiembla y se abre, las casas y los edificios se derrumban, los sistemas de cañerías subterráneas se destruyen, y, en casos extremos, hasta puede alterarse el curso de ríos y arroyos. Pero… ¿cómo determinamos la potencia de un sismo? Para medir la fuerza de un terremoto, o la energía que es liberada, se usa una escala creada en 1935 por Charles F. Richter, un gran geólogo alemán. Por eso se la conoce como Escala de Richter, y va del 1 al 10: cada número indica una intensidad 10 veces mayor que el del numero anterior. Por ejemplo: un sismo de magnitud 8 es 10 veces más fuerte que uno de magnitud 7. Los terremotos y tsunamis más poderosos, estudiados científicamente, han alcanzado un valor de 9 en la Escala de Richter. Nuestro planeta es el escenario de toda clase de fenómenos extraordinarios. Muchos están a la vista de todos nosotros. Y otros, se esconden muy por debajo de nuestros pies: allí, en las calientes y oscuras profundidades de la corteza… Terremotos: cuando la Tierra se sacude…
Texto: Mariano Ribas
Ciencia divertida II Esto no va a andar: lo que se dijo de los inventos Algunos de los más grandes inventos de la historia no fueron bien recibidos. Mucha gente desconfió de ellos, los despreció y hasta argumentó en su contra. Hoy en día, muchas de las cosas que se dijeron para rechazarlos nos resultarían muy divertidas. Veamos algunos casos especialmente curiosos… Lamparitas eléctricas Thomas Alva Edison fue un inventor brillante. Y sin dudas, su logro más notable fue la lamparita eléctrica, una idea que cambió para siempre la vida de la humanidad… ¿se imaginan un mundo sin luz eléctrica? Cuando Edison exhibió sus lámparas en la Exposición de París de 1881, un importante industrial de la época afirmó que eran un invento inútil, y que, en esa oportunidad, se habían encendido “por primera y última vez”. Ciento cuarenta años después, las lamparitas eléctricas, en sus versiones más modernas, iluminan al planeta... … Pero eso no fue todo: un famoso ingeniero de Berlín aseguró que si bien las lámparas funcionaban, jamás podrían reemplazar al gas como fuente de luz artificial. Aquel ingeniero era el famosísimo Werner von Siemens. Los Lumiere y el cine El 13 de febrero de 1895, los franceses Louis y Auguste Lumiere, hermanos y excelentes fotógrafos, patentaron el cinematógrafo. El genial invento se conoció en París el 28 de diciembre de 1895. Y en Londres, ocho semanas más tarde. Las crónicas de la época cuentan que cuando se proyectó una breve filmación de la llegada de un tren a una estación de Paris, muchos espectadores se levantaron de sus asientos y salieron corriendo al ver como la locomotora parecía venírseles encima. Hasta hubo varios desmayados y tuvieron que llamar a una enfermera para asistirlos. Más allá de este insólito episodio, los propios hermanos Lumiere desconfiaban del éxito a futuro del cine. De hecho, lo consideraban apenas una diversión pasajera para acompañar sus conferencias sobre fotografía. Y dejaron de hacer películas a los pocos años, porque decían que la gente se aburriría. Sin embargo, como todos sabemos, no fue así: más de 120 años después de su invención, el cine sigue siendo una de las formas de cultura y entretenimiento favoritas de todos nosotros.
¿Barcos de hierro? Desde sus comienzos, hace milenios, los barcos fueron construidos con madera. Pero en épocas mucho más cercanas a nosotros, ya sea por temor a los incendios, o para mejorar su resistencia al embate de las olas, muchos ingenieros navales comenzaron a pensar en el hierro como una alternativa a la hora de fabricar navíos… … ¿barcos de hierro? La idea no fue muy bien recibida por la mayoría de la gente, e incluso, por científicos. Se decía que era un total disparate, porque un barco de hierro jamás podría flotar. Pero en 1787, contra viento y marea, el inglés John Wilkinson construyó el primer buque de hierro. En una carta que escribió el 14 de julio de ese año, Wilkinson decía: “la semana pasada ha sido botado mi barco de hierro, que satisface todas mis esperanzas, y ha convencido a los incrédulos, que eran el 99%...” El barco metálico de Wilkinson fue todo un éxito. Aunque su casco fuera de hierro, por dentro era hueco, y todo su volumen interno estaba lleno de aire, lo que bajaba la densidad del navío y permitía su flotabilidad. Con el correr de los años, todos los constructores de barcos del mundo copiaron la idea, permitiendo la aparición de navíos enormes, confiables, y muy resistentes, como los que conocemos hoy en día. El automóvil: un invento "inútil En 1890, el ingeniero e inventor alemán Karl Benz presentó en sociedad uno de los primeros automóviles con motor a explosión. Era un vehículo autopropulsado que, ante el asombro generalizado de la gente, salió a recorrer las calles de la ciudad de Manheim, Alemania. Nadie había visto algo así… … Y sin embargo, el invento de Benz fue duramente criticado por la prensa alemana, que lo calificó como un aparato “ridículo, inútil e indecente". Los ataques de la prensa no intimidaron a Benz, y mucho menos a su esposa, quien un día se subió al vehículo con sus dos hijos, y lo manejó durante un trayecto de 200 kilómetros en un sólo día. Fue el primer récord automovilístico de la historia. Han pasado ya 130 años. Y al revés de lo que alguien pudo haber dicho en sus primeros tiempos, está más que claro que los automóviles son un gran invento. Como las lamparitas eléctricas. Como el cine. Como los barcos de hierro. O como tantas otras grandes creaciones del ingenio y la ciencia humana.
Texto: Mariano Ribas
Fenómenos en el cielo Tanto de día, como de noche, el cielo nos ofrece un espectáculo continuado que nos invita a levantar los ojos, a sorprendernos y a preguntarnos muchas cosas…
El color del cielo ¿Alguna vez te preguntaste: si el aire es incoloro, entonces por qué el cielo es azulado? Ocurre que la luz solar, blanca, es una combinación de varios colores (los mismos que se ven en el arco iris) y al ingresar a la atmósfera terrestre, se dispersa al entrar en contacto con las moléculas de aire: es el fenómeno de la difusión. Pero la difusión es más eficaz con los colores celestes y azulados, que son los que bañan todo el cielo, dándole su coloración característica. Colores del atardecer Sin embargo, durante los amaneceres y los atardeceres las zonas del cielo más cercanas al Sol no son de color azul o celeste: son amarillentas, rojizas o anaranjadas. En las salidas y puestas de Sol, los rayos que nos llegan directamente del Sol, atraviesan una mayor porción de aire, y todo o casi todo el azul es difundido: solo pasa el rojo. Por eso vemos enrojecida la zona cercana al Sol. Arco iris y los halos De vez en cuando, especialmente luego de las lluvias, es posible observar el cielo cruzado por unos enormes arcos luminosos, formados por distintos colores: el arco iris. Este fenómeno se produce por la dispersión y difracción de la luz solar causada por las gotitas de agua que flotan en el aire. En un arco iris es posible observar todos los colores que forman la luz blanca del Sol: violeta, azul, celeste, verde, amarillo, naranja y rojo. Otro fenómeno bastante espectacular son los halos: unos enormes anillos luminosos que rodean al Sol y a la Luna. Los halos solares y lunares se producen a causa de la refracción o desvío de los rayos luminosos en los cristales de hielo que forman los cirrus, nubes muy finas situadas a gran altura. Contaminación lumínica En los cielos de las grandes ciudades sufrimos un fenómeno conocido como "contaminación lumínica": está provocado por la luz artificial proveniente de miles y miles de faroles, casas,
edificios, estadios, carteles publicitarios, etc. Toda esa luz artificial se dispersa y se refleja en la atmósfera, y nos impide disfrutar a pleno del cielo estrellado. No hay más que alejarse de las zonas urbanas para descubrir otro cielo: oscuro, casi negro, y repleto de estrellas. Esta es la causa por la cual los grandes observatorios astronómicos están en lugares apartados, bien lejos de las ciudades. Luna de día La mayoría de la gente asocia a la Luna con la noche. Sin embargo, nuestro satélite natural también es un objeto diurno: salvo unos pocos días al mes - cuando está en sus fases "Nueva" y "Llena" - la Luna se ve también durante el día, en algún momento, y en algún lugar del cielo. Tan sólo hay que buscarla… Las estrellas titilan Si mirás el cielo nocturno con atención, verás que las estrellas parecen parpadear. Titilan. Pero… es realmente así? No. Ese titilar es sólo aparente, y se debe a la "turbulencia atmosférica": la luz de las estrellas entra a la atmósfera y, durante su viaje hasta nuestros ojos, sufre toda clase de desviaciones y atenuaciones producidas por masas de aire en movimiento, las partículas de polvo y el vapor. Si no existiera la atmósfera, las estrellas aparecerían como puntos de luz estables, tal como las ven los astronautas desde el espacio. Estrellas fugaces Durante las noches oscuras es fácil observar veloces trazos de luz que cruzan el cielo: son las famosas “estrellas fugaces”. Pero no son estrellas, sino simples meteoros: partículas de polvo, roca, metal o hielo, que entran a la atmósfera a decenas de miles de kilómetros por hora. Cada día, a medida que avanza en su órbita en torno al Sol, la Tierra choca con miles de meteoros. Y nuestra atmósfera actúa como un escudo: entre los 80 y los 90 kilómetros de altura estos cuerpos sufren una enorme fricción con el aire -producida por su gran velocidad- que los calienta, los desintegra y los convierte en hermosos y coloridos destellos de luz.
Texto: Mariano Ribas
Los límites de la resistencia humana No todos los seres humanos tenemos la misma capacidad para soportar grandes esfuerzos, o situaciones de alto riesgo. Pero con entrenamiento, voluntad y excelentes condiciones físicas, algunas personas han podido realizar grandes hazañas de supervivencia, dignas de los libros de los récords. Vamos a conocer algunos casos verdaderamente asombrosos… Catorce meses en el espacio Hasta el día de hoy, el astronauta ruso Valeri Poliakov sigue siendo el ser humano que permaneció más tiempo seguido en el espacio: un año y dos meses, desde febrero de 1994 hasta abril de 1995. Poliakov estuvo a bordo de la mítica estación espacial rusa Mir, donde realizó tareas científicas y se probó a sí mismo en un ambiente donde su cuerpo flotaba. Por la situación de microgravedad, los músculos se aflojan -porque casi no trabajan- los huesos pierden calcio y se debilitan, y la sangre no circula bien. Cuando Poliakov regresó a la Tierra no podía caminar y apenas podía moverse: tardó dos semanas en recuperarse. Un verdadero récord de resistencia espacial. ¿Cuánto calor soportamos? Cuando el termómetro marca más de 30 grados centígrados, ya empezamos a quejarnos. Y ni hablar si llega a los 40: nos parece un calor insoportable!. Sin embargo los seres humanos podemos resistir temperaturas más altas: los habitantes del desierto llegan a soportar 50, 55 y hasta 58 grados centígrados. Transpiran litros de sudor por día, lo que enfría sus cuerpos, y visten túnicas blancas, que rechazan mejor la luz solar. Pero el récord de resistencia al calor todavía está muy lejos: en pruebas de laboratorio realizadas en Estados Unidos, hombres desnudos se expusieron, durante pocos segundos, a temperaturas de más de 200 grados. Y luego, salieron sanos y salvos del habitáculo experimental ¿Y cuánto frío? En la otra punta están los esquimales y los bosquimanos, que viven las heladas noches del Artico y de los desiertos. Estas personas pueden aclimatarse para dormir a 0 grado centígrado, o menos, aún dentro de sus refugios. Cuando duermen, la temperatura de sus cuerpos baja, y al despertar hacen fuertes ejercicios hasta recuperar el calor corporal nuevamente.
Sin agua ni comida ¿Cuánto tiempo se puede estar sin comer ni beber? Una persona de muy buena salud y bien alimentada puede vivir hasta un mes sin comer, y algunos días sin tomar agua. Pero hay casos extraordinarios: el austríaco Andreas Mihavecz pasó 18 días sin agua ni comida. Y el inglés Angus Barbieri vivió más de un año tomando solo agua, té, café, y vitaminas. Claro, Barbieri pesaba 214 kilos, y tras semejante dieta forzada bajó a tan solo 81. Náufragos récord En los años 80, ocho hombres salieron a pescar en un bote desde la isla de Tanga, en el Océano Pacífico. Y se perdieron en medio del mar. No tenían alimentos, ni agua potable. Así permanecieron 3 meses: a pesar de todo, cuatro de ellos sobrevivieron, llegando a la isla de Niulakita, luego de una travesía de 3 mil kilómetros. Cómo sobrevivieron? Tomaron agua de lluvia, se alimentaron pescando tiburones y atunes, y a veces hasta tenían postre: comían unos ricos cocos que flotaban en el mar. Polizón aéreo Hay muchas formas de viajar, pero sin duda la que eligió un joven cubano en los años 70 es de las más insólitas... y arriesgadas!: se escondió en el tren de aterrizaje de un avión de pasajeros que volaba de Cuba hasta España. Estuvo allí metido, y todo doblado, durante las 9 horas que duró el vuelo, soportando un frío terrible a 10 mil metros de altura: unos 40 grados bajo cero. Cuando el avión llego a España lo encontraron inmóvil y semicongelado. Pero afortunadamente, sobrevivió… y no le cobraron el pasaje!
Texto: Mariano Ribas
La danza de los continentes La geografía de nuestro planeta no siempre la misma. Hace cientos de millones de años, ninguno de los actuales continentes existía: eran otras las grandes masas de tierra, que desde el principio se mueven, arman y rearman como un rompecabezas global...
Estamos acostumbrados a que existan 6 continentes: América, Europa, Asia, África, Australia y la Antártida. Pero hace 250 millones, las masas continentales, que habían vagando por el globo uniéndose y separándose durante más de 2 mil millones de años, se fusionaron en un supercontinente que concentraba toda la tierra firme del planeta: los científicos lo bautizaron Pangea... Pero Pangea fue tan sólo una etapa en la larga historia de la danza de los continentes. No tenía por qué durar para siempre. Y así fue. Cien millones de años después de su formación, Pangea empezó a fracturarse: hace 150 millones de años se separó la mitad norte, y a partir de ella comenzaron a formarse Europa y Asia. Por su parte, la mitad sur se separó en lo que hoy es América del norte, y un nuevo continente: Gondwana. Nacen los continentes actuales Pero Gondwana no tenía por qué durar para siempre. Y hace 100 millones de años se fracturó en varias partes, por un lado, lo que serían África y América del Sur; y por el otro, Oceanía y la Antártida, que se desplazarían hacia el sur. Pero había algo más: un bloque continental suelto, que había pertenecido a la antigua Pangea, y estaba al este de Gondwana, terminó chocando con Asia hace 50 millones de años: era la India. Y como resultado de esa colisión geológica, se formó la impresionante cordillera del Himalaya. Desde entonces, los continentes se fueron acomodando hasta ocupar sus posiciones actuales. La deriva continental La teoría que afirma que los continentes se desplazan lentamente se llama “deriva continental”, y fue propuesta en 1915 por el meteorólogo y geólogo Alfred Wegener (1890 1930). Las ideas de Wegener fueron confirmadas en la década de 1960, cuando los geólogos realizaron cuidadosas mediciones del movimiento continental.
Es más: encontraron que en realidad los continentes no surcaban los mares como gigantescos barcos, sino que hasta el propio fondo oceánico se movía. Toda la corteza terrestre se mueve... La corteza terrestre (su capa más externa) está formada por unas quince placas que flotan sobre el manto (una capa inferior parcialmente fundida), y se mueven horizontalmente arrastrando a los continentes y a los fondos oceánicos. Continuamente una parte de las placas se hunde en las profundidades y se funde, mientras que en otros lugares, llamados dorsales oceánicas, sale material fundido, que se solidifica y se incorpora a las placas. Este movimiento de las placas provoca la deriva continental. Continentes del futuro La deriva continental sigue hoy en día. Los geólogos calculan que dentro de 50 millones de años Europa y África chocarán, reduciendo y cerrando al Mar Mediterráneo. Cien millones de años más tarde, África seguirá empujando hacia el norte y hará girar a Europa y Asia. Australia y la Antártida se unirán formando un nuevo continente. Al menos durante todo este proceso de 150 millones de años América permanecerá prácticamente igual a como hoy la conocemos.
Texto: Mariano Ribas
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