Aurora polar

  Que la terra es comporta com gegant magneto (imant) està clar. Tots sabem que existeix un pol nord i un sud. Es sap que les aus es traslladen en llargues distàncies migratòries, de Nord a Sud i viceversa, guiats pel magnetisme. Però per si tot açò no queda prou clar existeix un fenomen que acaba de demostrar-ho d'una manera espectacularment visual. Les aurores polars.

  Quan parlem d'aurores enseguida pensem en l'Antàrtida (sud) o L'Àrtic (nord) i es que són les zones on es donen amb major freqüència i de manera més clara.

  Una aurora és un fenomen de luminescència i té lloc quan partícules carregades com ara el protó i/o el electró, provinents del vent solar, col.lisionen amb l'atmosfera que es rica en oxigen, nitrogen i gasos nobles entre d'altres. Aquesta energètica col.lisió provoca que els electrons dels àtoms dels elements de la atmosfera s'exciten i passen a un nivell superior, quan tornen al nivell inicial la energia la alliberen en forma de llum, i depenent del tipus de element la llum pren unes tonalitats o altres.

  Es coneix el vent solar com la emissió de partícules per part del Sol. Aquestes partícules viatgen a elevades velocitats que quan arriben a la Terra són desviats pel camp magnètic o magnetosfera i queden atrapades.

Imatge 1. Vent solar i actuació sobre la Terra.

  El comportament de les aurores no és aleatori es solen estendre de est a oest i augmenta la intensitat durant la nit. Es poden observar línies verticals, ones o rissos. El color depèn, com he comentat abans, dels àtoms excitats. El oxigen deixa tonalitats grogues/verdes, el nitrogen tonalitats blaves, el heli tonalitats morades i el neó colors rosats.

Aquests àtoms, que presenten coloracions es degut a que les transicions (pas entre nivells) es realitzen en unes determinades longitud d'ona del espectre visible. El nostre ull, pot recollir una ampli espectre de longituds que va des del morat fins el roig.

Imatge 2. Espectre Visible.

  Per finalitzar indicar que quan parlem d'aurores boreals ens referim a les que tenen lloc al pol nord, mentre que les que tenen lloc al pol sud s'anomenen aurores australs.

Vos deixe a un preciós vídeo editat per dos amics, companys d'observació, que aquest estiu van marxar a Groenlàndia a "caça" d'aurores boreals!

 

Vos deixe també un interessant enllaç a una pàgina web sobre aurores on es recullen fotografies, vídeos i informació especialitzada: http://www.geo.mtu.edu/weather/aurora/

fonts consultades:

- Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Aurora_polar
- The aurora page: http://www.geo.mtu.edu/weather/aurora/
- Quantum.rd: www.quantum-rd.com/2009/06/la-tierra-absorve-mas-viento-solar-por.html

Gota freda

 M'agradaria parlar d'un fenomen que ens sol visitar als habitants de la Mediterrània durant aquesta època (Setembre-Octubre).

  Durant els mesos d'estiu gaudim d'unes temperatures molt càlides que molta gent agraeix per poder anar a la platja, sortir de nit a prendre algun refresc o gelat o per poder disfrutar de les terrasses o festivals. 

  Tota aquesta calor té una serie de conseqüències en el nostre entorn. Més enllà de les insolacions, lipotímies derivades de la pràctica d'esport a deshores o els elevats consums de carburant per l'ús de l'aire condicionat hi ha un altre fenomen; L'escalfament de l'aigua de la mar.

  Durant els mesos d'estiu la temperatura de la Mar Mediterrània sofreix un augment de fins a 15ºC (1). Què implica açò? Una major evaporació.

  Imaginem la mar com un gran perol al que li apliquem temperatura. Poc a poc es va evaporant i quedant-se compresa entre la tapa del perol i l'aigua que encara no s'ha evaporat. Aquest vapor és el que haureu escoltat moltes voltes com humitat.

  A les zones costaneres tenim aquesta sensació de calor asfixiant que ens fa suar tant, per culpa de la humitat. Es com si estiguérem a dintre d'una sauna. Qui no sua dintre d'una sauna??

  Peró no es aquest el fet que avui volia explicar. Ja estem als últims dies d'estiu (Setembre) i la mar està ben calenta i el ambient ben carregat de vapor.

  Amb l'arribada de la tardor, el dia és més curt i les temperatures comencen a baixar, a més s'apropen fronts d'aire gelat.

  Aquests fronts d'aire gelat topen amb el vapor calent derivat de l'escalfament de l'aigua de la mar. L'aire calent tendeix a pujar front a l'aire gelat, de manera que va pujant i pujant fins a trobar-se amb el front gelat que el refreda provocant la formació d'un núvol.

  La gran diferència en la formació de núvols en altre regions es que l'aire calent que tenim a les nostres costes es molt humit, recordeu la explicació d'abans.
  Doncs bé, ja tenim un núvol allà d'alt! Però clar, la quantitat d'aire calent es molt gran i va pujant i formant majors quantitats de núvols ràpidament.

  Aquest núvols són fàcils de detectar. Són molt grans en altura i no massa extensos en horitzontal i tenen la aparença de coto-en-pèl, es a dir amb molta densitat, i solen ser molt blancs. Reben el nom de Cumulonimbus.  

Tota aquesta aigua es descarregada de forma violenta en un curt espai de temps i inclús pot descarregar pedra en funció de la temperatura del front d'aire fred.

Foto1. Esquema del fenòmen de gota freda.

  Els danys que pot produir una gota freda no va tan sols en la quantitat d'aigua per metre quadrat que pot caure sinó també per la orografia.

  En zones amb molta pendent i poca vegetació l'aigua es canalitzada de forma natural cap a barrancs creant-se torrents d'aigua. A més poden generar danys ecològics ja que al caure sobre zones sense vegetació o desforestades arrastren el sòl fèrtil deixant la pedra mare impedint una futura repoblació.
  Es per això que resulta encara més trist la mancança d'inversions en la prevenció d'incendis a les nostres terres. Ja no tan-sols per el dany ecològic sinó per la impossibilitat d'una futura reforestació en cas de gota freda.

Foto 2. Esquema de l'efecte de la gota freda i deforestació.

Així donc sja sabeu, en estius molt calorosos no sols cal tindre cura de les meduses o dels mosquits a la nit. També cal pensar en que la tardor serà plujosa i per tant aquells que tingueu cases al camp prepareu el terreny per a drenar bé i els que visqueu a pobles i ciutats doneu avís en cas de que les trampes d'aigua estiguen embossades.

Links consultats:

- (1) http://www.clubdelamar.org/mediterraneo.htm

- http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/08RiesgN/131GotFria.htm

- ca.wikipedia.org

Per què volem gelar els gots de cervesa?

  

Ja tenim aquí l'estiu, sobretot per un tema de temperatures més que de dates. Amb l'arribada de la calor augmenta de manera exponencial el consum de refrescs amb gas i de cervesa (La veritat és que crec que d'aquest ultim el consum es bastant alt durant tot l'any).

  Però bé anem al tema... Avui estava dinant i per beure m'he fet una cola. Al agafar el got, calent, i omplir-lo he observat com es generava una gran quantitat d'escuma. Després d'una estona i llançar-me a per un segon got, aquest estava gelat i al omplirlo no he observat escuma.

  Que ha ocorregut? Ràpidament he pensat a sigut que probablement part del gas s'haja perdut al obrir i tancar el recipient però he volgut anar més enllà i he trobat una explicació físic-química!

  El primer que cal dir es que els refrescs estan composats de líquid i gas (àcid carbònic). El gas presenta una determinada solubilitat, es a dir, la màxima quantitat de gas dissolt en un medi (líquid).

  Per exemple, el sucre té un valor de solubilitat igual a 203,9 g/100 mL d'aigua. O el que es el mateix, 203,9 g de sucre es poden dissoldre en 100 mL d'aigua.

  Hi han variables com la temperatura i la pressió que alteren la solubilitat del gas i es aquí on es troba la clau del fenomen. Un augment de la temperatura provoca una disminució de la solubilitat del àcid carbònic i per tant la quantitat d'àcid que es pot dissoldre disminueix.

  El got es troba calent i en contacte amb el líquid provoca una disminució de la solubilitat del gas i aquest ha de sortir d'alguna manera, generant-se la escuma. Si nosaltres gelem el got el que provoquem es just el contrari, un augment de la solubilitat i no es forma escuma.

  Per concloure un consell, si voleu beure un refresc o cervessa en les millors condicions en un dia de calor, el got el geleu abans al refrigerador i afegiu el refresc !!! Gaudireu d'un glop refrescant i sense escuma.

La oposició de Mart en Març de 2012

  Imagina per un segon que estas al pub amb uns amics. Davant teu la barra amb el cambrer preparant uns ron amb cola. Tu estas de xarreta amb un amic que fa un fum que no el veus quan de sobte un dels teus amics et crida per dir-te que vol un altre ron amb cola però que no pot veure al cambrer pq tu mateix l'estat tapant...

  Astronòmicament diríem que el teu amic es troba en oposició al cambrer i açò és degut a la teva culpa.

  Aquesta nit i fins el dilluns trobarem a Mart en oposició amb el Sol. La Terra es troba situada entre el sol i el planeta roig que es veurà d'un tamany aparent major al trobar-se més aprop de la Terra. No és difícil d'imaginar que són condicions molt propicies per als observadors com tu i com jo.

  Per a observar el fenomen no cal un aparatatge molt sofisticat i car, fins i tot amb uns prismàtics pots observar l'errant.

Però clar, tot açò que acabe de resumir queda massa senzill per a estar parlant d'Astronomia. Així que cal incorporar nous conceptes per a complicar la cosa.

  Depenent d'on tinga lloc la oposició si al periheli o a l’afeli del planeta, l'observació serà millor o pitjor. En aquest cas passarà per l'afeli i per tant serà desfavorable, això no vol dir que no es podrà observar! Sinó que no assolirà el màxim tamany aparent possible.  Òbviament parlem del tamany aparent des de la terra! Mart sempre presenta les mateixes dimensions que és concretament 6794,4 Km de diàmetre.

Pròximament vos explicaré com es poden calcular els diàmetres dels planetes.

Ara bé, qué és això del periheli i l’afeli?

  Anem a fer un exercici de dibuix...agafeu paper i bolígraf i traceu una el.lipse. Ara marqueu un punt  dintre de l’el.lipse que no estiga just al mig sinó una mica desplaçat a un dels costats.  Doncs bé, si ara nosaltres agafem el bolígraf i comencem a desplaçar-nos per damunt de la línia de L'el·lipse arribarà un moment en el que veurem que el bolígraf es troba prop del punt marcat i si seguim marcant ens adonarem que hi ha un moment en el que el bolígraf es troba en un punt el més allunyat possible.

  Aquestos dos punts reben els noms de Periheli i Afeli.
El periheli és el punt més proper a la marca de dintre de la el·lipse i l'afeli el punt més allunyat.

Figura 1. Esquema Periheli i Afeli.

 Si aquesta nit voleu un bon plan, sortiu al carrer busqueu un lloc amb poca llum i mireu cap a la constel.lació del Lleó.

Consultant la web:

http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/uncgi/Yoursky?date=1&utc=&jd=2450851.02963&lat=39%B0+28%27+47%22&ns=North&lon=0%B0+22%27+12%22&ew=West&coords=on&moonp=on&deep=on&deepm=2.5&consto=on&constn=on&limag=5.0&starn=on&starnm=2.0&starb=on&starbm=2.0&imgsize=800&scheme=0&elements=

Teniu la possibilitat de veure que la constel.lació del Lleó es troba cap a L'est just al costa de la Ossa Major.

 Una recomanació que vos puc fer, amb açò dels mòbils d'última generació, és que vos descarregueu l'aplicació "Google Sky Map". Aquesta aplicació és un planisferi amb la utilitat de que podeu anar movent el mòbil pel cel i veure que teniu al davant.

Ah! I quan vos dic que aprofiteu per veure el fenomen no sols es per promocionar l'Astronomia sinó perquè a més es produeix cada 2 anys i 50 dies.

Funcionament d'un microones

Aquest matí em disposava a preparar el desdejuni quan he ficat la llet a la tasa i l'he introduït al microones. Llavors, mentre li donava al "Start" m'ha vingut una pregunta al cap, com calfa l'aparell de microones?

Tenia clar el fonament físic del qual fa ús l'aparell però he decidit navegar un poc per internet per tal de buscar formes senzilles d'explicar-ho i així apropar-ho a tots els públics.

Tot el procés de calfament dels aliments es basa en una radiació concreta, les microones.

Què són les microones?

Quan parlem de microones ens estem referint en tot moment a un tipus concret de radiació. Nosaltres, tenim clar que existeix un tipus de radiació que anomenem Visible. La radiació visible és aquella que també anomenem "llum" es tracta doncs d'una radiació que el nostre ull es capaç de percebre, es mou en un rang de longitud d'ona entre 400 i 700 nm.

 Imaginem una ràdio, quan nosaltres regulem la freqüència el que estem fent es ajustar l'emissora que volem escoltar. Doncs ara fem el mateix amb l'ull, depenent de la longitud d'ona en la que ens moguem veurem uns colors o uns altres.

Figura 1. longituts d'ona del Visible.

  A la figura podem observar com el roig es troba a una longitud d'ona d'entre 620-750 nm i el morat, a l'altre extrem, entre 380-450 nm. Per damunt i per d'avall d'aquestos valors ja ens trobaríem en un altre tipus de radiació que el nostre ull no pot observar. És precisament el que ocorre amb les microones i que per tant no podem veure.

  Les microones són un tipus de radiació menys energètica que el visible. Es més, són quasi igual d'energètiques que les ones de ràdio i per això mateix cal dir que els aparells de microones no són dolents com moltes voltes haureu escoltat. 

  Per exemple, la radiació UV (ultraviolada) és molt més energètica que les microones i en canvi ningú deixa d'anar a la platja a prendre el sol.

  Es improtant aclarar açò ja que com es pot veure a la figura, les microones no és radiació ionitzant, es a dir, no descomposa les molècules en ions.

Figura 2. tipus de radiació.

Com actuen les ones de microones?

L'importància de les ones de microones, i per el que són emprades als aparells, és la seva capacitat d'excitar les molècules d'aigua dels aliments. 

La vibració és generada per la capacitat de les microones en realitzar canvis en la polaritat ràpidament i com a resultat les molècules d'aigua es mouen i per tant es calfen.

Figura 4. polaritat molècules d'aigua

  Seguint aquesta afirmació les microones són més efectives en molècules d'aigua que en les de sucre o greix. Ja que aquestes últimes són molècules menys dipolars que l'aigua. El cas del gel, com les molècules no es poden moure lliurement també presenten una menor efectivitat al escalfament per microones.

Plàstics, vidres o ceràmiques no absorbeixen les microones per lo que són bons materials per a emprar en el forn.

Com és l'aparell de microones?

El forn de microones té com a finalitat generar radiació de microones i dispersar-la per a facilitar que actue sobre tot l'aliment. Un esquema visual de l'estructura de l'aparell seria el següent:

Figura 5. Forn Microones.

  Les ones són generades per un magnetró. El magnetró té la capacitat de generar energia en forma de microones a partir de energia elèctrica. 

  Una volta tenim generades les ones de microones, aquestes passen per un ventilador situat a la part superior, encara que hi han models que aquest ventilador el tenen en un lateral ja que en la part superior tenen una resistència que permet cuinar els aliments com en un forn convencional, si voleu saber on es troba disposat sols cal buscar una xicoteta placa perforada.

   La radiació dispersada penetra en els aliments que es troben sobre una base rotatòria. Una volta penetren, exciten les molècules d'aigua tal i com em explicat abans i finalment s'escalfa.

Es veritat allò que diuen que no podem introduir metalls als aparells de microones?

  Aprofitaré aquesta entrada per desmitificar una afirmació que no és del tot certa. Hem escoltat moltes voltes que no podem introduir metalls als microones per que podem provocar una catàstrofe de magnituds inapreciables. 

Doncs bé, alguna volta vos heu parat a mirar amb deteniment l'interior de l'aparell? Les parets del mateix són metal.liques!! Llavors? Estem condemnats a que ens ocorregués una devastadora catàstrofe? No! 

Els metalls actuen com a espills davant de les ones de microones. Es a dir, aquestes no poden penetrar en l'interior del metall i per tant reboten. Són un excel.lent recurs per a aconseguir que s'introduïsquen de forma eficient a l'interior dels aliments o líquids. 

Ara bé, es cert que si connectem el forn sense res a l'interior les ones reboten i reboten sense trobar on absorbir-se i finalment poden penetrar per la ranura d'entrada al magnetró de manera que es pot sobre-calentar i açò no és positiu.

Un altra cosa que si pot ocórrer és el fet que els electrons es mouen lliures sobre la superfície dels metalls, si nosaltres incidim amb una radiació aquestos electrons es mouen ràpidament. Ara imaginem que tenim una forqueta. Al ser punxosa els electrons s'acumulen i finalment poden provocar una xicotet descàrrega.

La descàrrega produïda, "xispa", si presenta al seu voltant qualsevol material inflamable (una resta de greix, paper, etc...) pot provocar flama i per tant incendiar-se l'aparell.

Podem concloure que allò de que els objectes metal.lics a l'interior d'un microones provoquen flames o possibilitat de fondre'l no és cert a no ser que es tracte d'un objecte amb punxes i material inflamable prop.


Fonts:

- Wikipedia.
- Eltamiz.com.
- Interperiodismo.

Què és el Bosó de Higgs?

Escoltem últimament a les notícies que ja s'està cercant el bosó de Higgs, una partícula que podría explicar l'origen de l'Univers. Aquesta partícula s'està estudiant al CERN un gran accelerador de partícules que es troba entre França i Suïssa.

  A continuació vos deixe amb un video explicatiu sobre el bossó de Higgs, una senzilla explicació de que és.

Espere que aquest vídeo vos ajude a entendre un poc millor que és el bosó de Higgs.

Agrair a Victor J. Buforn que ha sigut qui m'ha fet arribar el vídeo en qüestió.

Cristalls de neu

   Ja estem al Nadal, l'hivern a més ja fa acte de presència i la veritat és que encara que no fa fred,  ens trobem en l'any més calorós de la història, si que engalanem les nostres cases amb motius nadalencs com són l'arbre de nadal, les veles roges, les fulles de pi, les xemeneies i la neu.

   On jo visc per sort o desgràcia no tenim neu i tal volta per això és un fenomen que ens atrau tant. Avui li pegava voltes al tema i m'ha vingut un pensament al cap. No és cert allò que diuen de que la neu està formada per cristalls geomètrics? I com serà?

   Ràpidament he buscat a la xarxa i com no el nostre amic i eina bàsica de coneixement, la Viquipèdia, ens donava una sèrie d'informacions de gran utilitat.

Què és el neu?

   Quan parlem de neu cal tindre en compte que ens estem referint a un fenomen meteorològic. És, sense anar més enllà, la precipitació de cristalls de gel. Aquests cristalls s'agrupen per a formar flocs. La neu és un material granular amb una estructura oberta i suau.

Tal i com coneixem d'escola, la neu es forma a les capes altes de l'atmosfera quan el vapor d'aigua experimenta una deposició a temperatures inferiors a 0ºC.

Què hi ha al voltant de la seva geometria?

   Kepler, al 1611, reconegué per primera volta la geometria dels flocs de neu amb una publicació que suposava la primera descripció de la geometria dels flocs. En aquella publicació enfocava tot el seu estudi a una única geometria, la hexagonal.

Segons Kepler la forma dels flocs venia determinada per la temperatura i la humitat i es doncs en unes determinades condicions que es poden formar també geometries basades en el triangle i en el dodecàgon.

   Ja en 1885, Bentley intentà fotografiar flocs de neu idèntics amb un microscopi sense èxit postulant que no era possible que existiren dos flocs de neu idèntics.

   No fou fins al 1988 que un equip de Wisconsin demostrà que si era possible trobar dos flocs idèntics sempre i quan el voltant en el que es formen siga suficientment semblant .

Però la pregunta és, Perquè tenen aquesta geometria?

   Els braços dels flocs de neu són simètrics. Una possible explicació és el fet de que hi haja comunicació entre un braç i el seu extrem oposat. La tensió de la superfície podria donar explicació a la comunicació. Un altra explicació podria ser que els braços creixquen independentment en un ambient que es pensa que varia ràpidament en quant a la seva temperatura, humitat, etc. Es creu que aquest ambient és relativament homogeni especialment en la escala d'un sol floc, provocant el creixement dels braços en un alt nivell de semblança visual, responent d'una mateixa manera a unes condicions ambientals idèntiques, de la mateixa manera que els arbres sense relació aparent responen als canvis generant anells molt semblants als seus troncs.

Hi ha algun tipus de classificació dels cristalls de neu?

   A la pàgina web SnowCrystals.com podem trobar una interessant classificació dels tipus de cristalls de neu que podem trobar:

Figura 1. Taula de classificació.

   Aquesta classificació presenta un total de 35 tipologies diferents. A més, la de la Comissió Internacional de neu i gel basada en 7 tipus bàsics amb diverses modificacions, la de Nakaya amb un total de 41 i la classificació de Magono and Lee, la més complexa amb un total de 80 tipus de cristalls. (http://www.nasa.gov/pdf/183515main_Magono_and_Lee_Snowflake.pdf).

   Per finalitzar vos deixe amb alguns exemples de cristalls vists al microscopi, com podeu comprovar la neu artificial no te res a veure amb la natura...

Figura 2. Cristall de làmines sectorials.

Figura 3. Cristall de dendrites estelars.

Figura 4. Cristall dodecagonal.

Figura 5. Neu artificial.

Agraïments a la web de Viquipèdia, Snowcrystals.com, nasa.gov i recuerdosdepandora.com