yoyo_99

Esta semana la sonda Mars Express de la ESA nos muestra varias cadenas de cráteres de subsidencia en la falda de uno de los mayores volcanes del Sistema Solar. Dependiendo de cómo se hayan formado, podrían llegar a ser un lugar muy tentador para buscar vida microbiana en el Planeta Rojo. Estas imágenes, tomadas el 22 de junio de 2011, muestran las formaciones de Tractus Catena, en el cuadrángulo de Arcadia. Esta zona forma parte de la extensa región de Tharsis, en la que también se encuentra un grupo de enormes volcanes, entre los que destacan los tres conocidos como Montes de Tharsis. Al norte descansa el Monte Alba o Alba Patera, uno de los volcanes más grandes del Sistema Solar en términos de superficie y volumen. Las fosas de Tractus Catena parten de la ladera sudeste del Monte Alba, y están formadas por largas cadenas de depresiones circulares que se extienden a lo largo de fracturas en la corteza marciana. Las cadenas de cráteres de subsidencia podrían tener un origen volcánico. En ocasiones, la colada de lava emitida por un volcán empieza a solidificar en superficie, creando un tubo por el que continúa fluyendo la lava fundida. Cuando cesa la actividad volcánica, el tubo se vacía, dejando tras de sí una cavidad subterránea. Con el paso del tiempo, el techo de la cavidad puede llegar a derrumbarse, formando depresiones circulares en la superficie del terreno. En la Tierra, se pueden ver ejemplos de este fenómeno en la falda del volcán Kilauea, en Hawái. En la Luna, el cañón Hadley - visitado por la tripulación del Apolo 15 en 1971 - podría haberse formado de forma similar hace miles de millones de años. Estas cadenas también podrían tener su origen en los esfuerzos internos de la corteza marciana, que habrían dado lugar a largas depresiones paralelas conocidas como fosas tectónicas. Con frecuencia, estas fosas están asociadas con fenómenos de subsidencia. Pero sin duda, la hipótesis más drástica es la que apunta a la acción de las aguas subterráneas. Aquí en la Tierra tenemos muchos ejemplos de estructuras similares en los paisajes kársticos – cuyo nombre hace referencia a la región caliza que se extiende entre Eslovenia e Italia, donde se estudió este fenómeno por primera vez. Uno de los ejemplos más famosos en nuestro planeta es la red de cenotes de la península del Yucatán, en México. Estos profundos pozos naturales dejan sus aguas al descubierto cuando se derrumba el techo de una cavidad de origen kárstico. Esta teoría es la más interesante desde el punto de vista de la búsqueda de vida microbiana en Marte. Si los cráteres de subsidencia son el resultado del colapso de cavidades subterráneas, estas formaciones también podrían haber protegido a ciertos microorganismos de las condiciones extremas de la superficie de Marte. La exploración robótica de la superficie de Marte indica que la radiación allí es unas 250 veces más intensa que en la Tierra, duplicando los niveles a los que están expuestos los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional. Si esta cadena de cráteres está asociada a un sistema de cuevas, en un futuro podrían servir de refugio a los astronautas que exploren el Planeta Rojo. Independientemente de cómo se hayan formado, estas cadenas de cráteres de subsidencia ilustran una vez más las múltiples similitudes entre los procesos geológicos de Marte y de la Tierra, y proponen interesantes objetivos para las futuras misiones de exploración.

Un nuevo observatorio, aún en construcción, ha dado a los astrónomos una información fundamental para dar un paso adelante en el conocimiento de un sistema planetario cercano y ha proporcionado claves importantes sobre cómo este tipo de sistemas se forman y evolucionan. Utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), los astrónomos han descubierto que los planetas que orbitan la estrella Fomalhaut deben ser mucho más pequeños de lo que se pensaba en un principio. Este es el primer resultado científico de ALMA publicado en su primer periodo abierto de observaciones, abiertas a astrónomos de todo el mundo. El descubrimiento ha sido posible gracias a las imágenes extremadamente precisas que ALMA obtuvo de un disco o anillo de polvo que orbita Fomalhaut, que se encuentra a unos 25 años luz de la Tierra. Esto ayuda a resolver una controversia surgida tras los datos obtenidos por investigadores que estudiaron anteriormente este sistema. Las imágenes de ALMA muestran que, tanto el borde exterior como el interior del fino disco de polvo, tienen cantos muy definidos. Este hecho, combinado con las simulaciones hechas por ordenador, llevó a los investigadores a la conclusión de que las partículas de polvo en el disco se mantienen dentro del mismo por el efecto gravitatorio de dos planetas — uno que se encuentra más cerca de la estrella que el propio disco y otro más alejado. Sus cálculos también indicaban el posible tamaño de los planetas — más grandes que Marte pero no mayores que unas cuantas veces el tamaño de la tierra. Esto implica un tamaño mucho menor al inicialmente planteado por los astrónomos. En 2008, una imagen del Telescopio Hubble de la NASA/ESA reveló el planeta interior -que se creía mayor que Saturno, el segundo planeta más grande de nuestro Sistema Solar-. Sin embargo, observaciones realizadas posteriormente con telescopios infrarrojos no lograron detectar el planeta. Esto llevó a algunos astrónomos a dudar de la existencia del planeta captado en la imagen del Hubble. La imagen del rango óptico obtenida por el Hubble también detectó granos de polvo muy pequeños que eran empujados hacia el exterior por la radiación de la estrella, emborronando así la estructura del disco de polvo. Las observaciones de ALMA, en longitudes de onda mayores que las del rango visible, detectaron granos de polvo más grandes — de alrededor de un milímetro de diámetro — que no eran empujadas por la radiación estelar. Revelan claramente los marcados bordes del disco y su estructura en forma de anillo, lo cual indica el efecto gravitatorio ejercido por dos planetas. "Combinando las observaciones de ALMA de la forma del anillo con los modelos hechos por ordenador, podemos poner límites muy precisos a las masas y las órbitas de cualquier planeta que esté cerca el anillo," afirma Aaron Boley (un Sagan Fellow de la Universidad de Florida, EE.UU.) quien ha liderado este estudio. "Las masas de estos planetas deben ser pequeñas; de otro modo los planetas habrían destruido el anillo," añadió. Los científicos afirman que el pequeño tamaño de los planetas explica por qué las observaciones llevadas a cabo con anterioridad en el rango infrarrojo no pudieron detectarlos. Las investigaciones de ALMA demuestran que la anchura del anillo es de unas 16 veces la distancia del Sol a la Tierra, y su grosor es de tan solo una séptima parte de su anchura. "El anillo es incluso más estrecho y fino de lo que se pensaba en un principio," afirmó Matthew Payne, también de la Universidad de Florida. El anillo está a una distancia de su estrella equivalente a 140 veces la distancia Sol-Tierra. En nuestro propio Sistema Solar, Plutón se encuentra unas 40 veces más lejos del Sol que la Tierra. "Debido al pequeño tamaño de los planetas que se encuentran cerca de este anillo y a la gran distancia que los separa de su estrella, están entre los planetas más fríos orbitando una estrella normal encontrados hasta el momento," añadió Aaron Boley. Los científicos observaron el sistema Fomalhaut en septiembre y octubre de 2011, cuando solo una cuarta parte de las 66 antenas de ALMA estaba disponible. Cuando se finalice la construcción el próximo año, el sistema completo será mucho más efectivo. Incluso en esta etapa inicial (Early Science phase), ALMA ha sido lo suficientemente potente como para revelar la secreta estructura que había permanecido oculta a los anteriores observadores de ondas milimétricas. "Puede que ALMA esté aún en construcción, pero ya es el telescopio más potente de su tipo. Esto es solo el principio de una nueva y emocionante era en el estudio de la formación de discos y planetas en torno a otras estrellas", concluye el astrónomo de ESO y miembro del equipo Bill Dent (ALMA, Chile). link: http://www.youtube.com/watch?v=kJPV1YebzIk

Se trata de algo realmente ingenioso (o no estaríamos hablando de él) y, como tantas otras veces, su descubrimiento fue accidental. Porque las claves del funcionamiento del jabón tienen que ver con la Química en general, y la Química Orgánica en particular, pero los seres humanos lo venimos utilizando desde hace milenios, comprendiendo su utilidad pero no el porqué de esa utilidad. Para entender cómo y por qué el jabón funciona, hace falta en primer lugar recordar los conceptos de solubilidad y polaridad, algo que haremos aquí con un ejemplo lo más sencillo posible, y relacionado con lo que nos ocupa. Imaginemos,, que te has dado un buen chapuzón en el mar y, tras secarte al Sol, tu piel está cubierta de sal marina –en su mayor parte, cloruro de sodio, NaCl–. Librarte de esa costra de sal es muy fácil: no tienes más que darte un baño en una piscina de agua dulce, o darte una ducha rápida, y listo. Pero ¿qué está pasando realmente sobre tu piel? Las moléculas de sal (de cloruro sódico o de cualquiera de las otras sales presentes en el océano) son moléculas polares el enlace formado entre el átomo de sodio y el de cloro se produce porque el sodio, con once protones y once electrones, si se libra de ese electrón tiene diez electrones, dos en la primera capa y ocho en la segunda, con lo que es estable. Y el cloro, por su parte, tiene diecisiete protones y otros tantos electrones, con lo que es estable si consigue un electrón más. Por lo tanto, al unirse ambos, el sodio cede su “electrón de sobra” al cloro, y ambos tan contentos. Pero entonces, el sodio tiene once protones y sólo diez electrones, con lo que queda cargado positivamente, y al cloro le sucede lo contrario. La consecuencia es que, dicho mal y pronto, ambos iones se quedan “pegados”. Pero, aunque considerados juntos la carga positiva y la negativa estén en equilibrio (28 protones y 28 electrones), una parte del NaCl tiene carga positiva (el sodio) y la contraria tiene carga negativa. Es decir, hay un polo positivo y otro negativo, eléctricamente hablando. En términos del bloque de Electricidad que hemos empezado, la carga roja y la verde del NaCl están desdobladas. De hecho, esto es lo que hace que la sal forme cristales tan fácilmente, porque los iones van formando una especie de armazón –en este caso, de forma cúbica– que puede llegar a ser bastante grande, “enganchados” unos a otros por las cargas opuestas. Pero eso no es lo que nos interesa aquí; lo importante es que el NaCl, y el resto de sales del océano, son polares. El caso del agua (H2O) es diferente, pero no tanto como pudiera parecer. El enlace entre los hidrógenos y el oxígeno es en este caso un enlace covalente, en el que cada par de átomos comparte electrones; cada hidrógeno comparte uno con el oxígeno, con lo que el oxígeno (que tiene ocho protones y los mismos electrones) gana dos electrones y, con diez, tiene una configuración estable. Y lo mismo hace el oxígeno, que comparte un electrón con cada hidrógeno, de modo que cada H tiene dos electrones (en vez de uno, como antes de unirse al oxígeno), la configuración electrónica del helio, que también es estable. Una vez más, todos contentos, sólo que esta vez, en lugar de que un átomo “regale” electrones al otro, los átomos comparten los electrones como iguales. ¿Qué pasa entonces cuando te das esa ducha? Que el sodio se ve atraído por el extremo del oxígeno del H2O, y lo contrario le sucede al cloro: se ve atraído por los hidrógenos cargados positivamente. Como consecuencia, según el agua fluye sobre tu piel, va “atrapando” la sal que había en ella: la sal se disuelve en el agua. Lo mismo sucede con cualquier otra molécula polar que pueda ensuciar tu piel, tu pelo o tu ropa. Pero ¿qué hay de las moléculas que no son polares? El ejemplo más fácil es el aceite: al tratarse de moléculas no polares (apolares), se disuelven muy mal en agua, porque el truco de “pegar la parte negativa con la positiva y viceversa” no funciona en absoluto. De ahí que, como sabes, el agua y el aceite sean inmiscibles, y si te manchas la piel con aceite y te das una ducha, sigues estando resbaladizo y grasiento. Y la solución no es mantenerse alejado del aceite, porque lo mismo le sucede a las demás grasas, como el sebo, la mantequilla, la grasa de nuestra propia piel y pelo… ¿Cómo librarse de ellas? Es un verdadero problema, porque muchas de las cosas que nos ensucian son grasas de un tipo u otro. Para lograrlo hay dos soluciones: una es conseguir un disolvente que logre disolver, por ejemplo, el aceite. Para eso es necesario un disolvente apolar, como el propio aceite: por ejemplo, el cloroformo. Las desventajas de este sistema son que muchos de ellos son tóxicos en sí mismos o desprenden vapores que lo son, y que para producirlos hace falta una industria química relativamente avanzada (algo que nuestros antepasados no tenían). Pero hay otra solución mucho más ingeniosa. La sal, por ejemplo, no se disuelve en aceite porque las moléculas de sal son polares y el aceite no lo es. Pero sí se disuelven en agua por lo contrario. Lo ideal sería, entonces, tener una molécula que fuera polar (y se disolviera en agua) y también apolar (para que se disolviera en aceite); pero esto, claro, es contradictorio… salvo que tengamos una molécula con una parte similar a la sal (polar) y otra similar al aceite (apolar), con la suficiente distancia entre ellas como para que, al exterior, le parezcan moléculas distintas, aunque estén unidas por una cadena de átomos más o menos larga que las mantenga unidas. Este dibujo (que no representa ninguna molécula concreta ni pretende seguir el menor convenio de química orgánica ni tener ningún rigor) tal vez te aclare lo que quiero decir: En algunos casos, la parte polar tendrá tanto un polo positivo como otro negativo, y en otras ocasiones sólo tendrá uno de ellos, pero el resultado es el mismo: que esa parte se disuelve muy bien en agua. Una molécula así podría disolverse en aceite y en agua al mismo tiempo. El extremo de la derecha puede disolverse en agua (es hidrófilo), y el de la izquierda no, es hidrófobo, pero al ser apolar puede disolverse en aceite, o en mantequilla. Y lo normal sería que cada extremo se fuera por su lado, disuelto en el disolvente que mejor le viene… pero, como ambos extremos están unidos porque son, al fin y al cabo, parte de la misma molécula, estamos uniendo el agua con la mantequilla sin posibilidad de separación: Si mis manos estuvieran, por ejemplo, cubiertas de mantequilla, podría mojarlas (pero el agua no se uniría a la mantequilla), y entonces añadir este tipo de moléculas, con lo que tendría una especie de ménage à trois entre la mantequilla, esta extraña molécula y el agua. Como normalmente habrá bastante más agua que mantequilla, lo que sucedería es que estas moléculas formarían auténticos “corrales”, encerrando la mantequilla en pequeñas burbujas unidas por muchas de ellas al agua circundante. Y, cuando luego me aclarase la mano con abundante agua, al llevarse el resto del agua sobre mi piel, el agua se llevaría consigo la extraña molécula unida a ella, y la extraña molécula se llevaría la mantequilla, con lo que me habría librado, por fin, de la grasa que cubría mi piel. Estas “moléculas extrañas” que por un lado son polares y se disuelven en disolventes polares (como el agua) y por el otro son apolares y se disuelven en disolventes apolares (como el aceite) se llaman moléculas anfipáticas o anfifílicas. Hay varios tipos pero, como ya te habrás imaginado a estas alturas, especialmente tras el ejemplo de las manos y la mantequilla, el jabón es una de ellas. Ah, pero ¿cómo demonios consigue uno una molécula tan peculiar? Evidentemente, hay muchas maneras de hacerlo, pero hay una especial por lo relativamente sencillo que resulta con una tecnología no demasiado avanzada. Ya sé que, al principio, puede parecer imposible obtener una molécula así según el proceso que voy a describir salvo que uno tenga conocimientos de Química bastante extensos pero, como veremos luego, la casualidad a veces sorprende. cuando un ácido y una base reaccionan, se produce una sal y otras moléculas (como agua). Existe un tipo especial de reacciones ácido-base de este tipo, en química orgánica, en la que el ácido es un ácido graso y la base es un hidróxido (por ejemplo, NaOH o KOH); se trata de reacciones de saponificación, y el resultado es una sal, pero no cualquier tipo de sal: una sal cuya molécula es bastante larga, y uno de cuyos extremos es polar e hidrofílico, mientras que el otro es apolar e hidrofóbico. ¿Te suena? Esta sal es un jabón. los ingredientes básicos para producir un jabón han estado con nosotros casi desde siempre: hemos dispuesto de cenizas vegetales y grasas desde los albores del tiempo. Pero, por otro lado, hace falta que –por casualidad o intencionadamente– alguien realice el proceso adecuado. Dicho mal y pronto, hace falta “cocinar” la grasa con el hidróxido, de modo que se produzca la reacción de saponificación. Si lo que reaccionase fuera directamente el ácido graso, se produciría simplemente jabón (la sal), pero cuando lo que reacciona es la grasa, se obtiene un producto adicional, la glicerina, de un modo parecido al siguiente: Grasa saponificable + Hidróxido → Jabón + Glicerina En 1776, el sueco Karl Wilhelm Scheele identificó por primera vez el otro producto de la saponificación de las grasas además del jabón, la glicerina, “el principio dulce de las grasas”, ya que forma parte de muchas de ellas y, efectivamente, tiene un sabor dulce. Sin embargo, fue el francés Michel Eugene Chevreul quien, a principios del XIX, describió con detalle la reacción completa, mediante la cual, como hemos dicho antes, el hidróxido “rompe” la molécula de grasa, obtiene el ácido graso y la glicerina, y luego reacciona con el ácido para formar el jabón. Y esta glicerina resultaba dar, de acuerdo con la cantidad que hubiera en el producto final, propiedades interesantes a los jabones. Molécula de glicerina (imagen de dominio público). Además de proporcionar una textura suave al jabón, la glicerina o glicerol (C3H5(OH)3), este “principio dulce”, tiene una propiedad fundamental que la hace muy útil: es una molécula muy higroscópica, es decir, se solubiliza muy fácilmente en agua y tiene una gran “sed” de este líquido. De ahí que se utilice en muchísimos procesos de nuestra industria química, pero en el caso que nos ocupa, esta propiedad hace que un jabón que contenga, además de la sal jabonosa propiamente dicha, una cantidad razonable de glicerina, sea menos agresivo para la piel. Para empezar, la propia textura de la glicerina es sedosa y suave. Pero además, la glicerina está tan “sedienta de agua” que, al estar en contacto con el aire, se une a las moléculas de vapor de agua presentes, con lo que se vuelve húmeda muy rápidamente. Un jabón sin glicerina es mucho más “seco”. Con el tiempo, a la base fundamental del jabón (la molécula de jabón propiamente dicha, para eliminar grasas y otros compuestos orgánicos apolares, y la glicerina para hidratar) se le fueron añadiendo otras sustancias, para conseguir beneficios adicionales. Un ejemplo evidente es la presencia, en casi todos los jabones, de algún tipo de perfume. También se pueden añadir metales pulverizados, como titanio o aluminio, que producen reacciones de oxidación-reducción sobre la piel de las bacterias, “robándoles” electrones, de modo que el jabón se convierte en un agente antibacteriano eficaz. Por cierto: aunque la adición de sustancias antibacterianas hagan del jabón un antiséptico eficaz, llevamos usándolo de ese modo desde mucho antes de que se le añadiera nada “extra”, lo que significa que sus propiedades antisépticas no pueden depender únicamente de los añadidos posteriores. Sin embargo, no he hallado ninguna mención de por qué el jabón, puro y duro, mata bacterias. ¿Es simplemente una acción mecánica, al unirse al agua y las sustancias orgánicas, que “arrastra” la mayor parte de las bacterias tras amarrarse a los lípidos de la membrana? ¿O la acción antiséptica del jabón antiguo es un mito? Me temo que algún químico o biólogo tiene que subir a la palestra, porque a mí esta pregunta me viene grande. Además de su utilidad para eliminar moléculas orgánicas apolares que no se disolverían por sí mismas en agua, el jabón tiene otra propiedad fundamental que resulta imposible de ignorar si lo usas: al añadir jabón al agua, el líquido resultante forma burbujas con gran facilidad. Cuando se añade aire (agitando el agua jabonosa, por ejemplo) se produce espuma, que no es más que un número muy grande de pequeñas burbujas de aire con paredes de agua jabonosa. Este comportamiento del agua jabonosa se debe a que las moléculas de jabón –como otras además de ellas– son tensoactivas o surfactantes, es decir, modifican la tensión superficial del líquido al que se añaden. Para hablar de esto en detalle harían falta artículos específicos acerca de la tensión superficial y otras cosas, pero si has comprendido más o menos los tristes dibujos de arriba con la molécula anfipática “enganchada” al agua, como si de un arpón se tratara, puedes entender el fundamento básico de esta propiedad. Al “clavar” tantas moléculas de jabón sobre el agua, la superficie del líquido pierde cohesión, ya que muchas moléculas de H2O ya no están unidas entre sí por la interposición de las moléculas de jabón, es decir, disminuye la tensión superficial. Seguro que has notado esto si, sobre agua con algo de aceite, dejas caer una gota de cualquier detergente. El agua jabonosa puede llegar a tener una tensión superficial tres veces menor que el agua sin jabón. El jabón estabiliza la pared de la burbuja, evitando hasta cierto punto que las propias moléculas de agua se junten de nuevo para formar una o muchas gotas. También ralentiza la evaporación, ya que la superficie de agua expuesta al aire es más pequeña, pero esta contribución a la estabilidad de las burbujas es mucho menos importante que la otra. De hecho, hoy en día las propiedades tensoactivas son tan valoradas que se emplean moléculas con ese propósito específico. Aunque, como siempre en la serie, lo que más nos interesa es el funcionamiento básico del invento y su origen histórico, y no tanto los desarrollos más modernos, no puedo dejar de mencionar algunas cosas sobre los jabones modernos, porque si miras el envase de cualquier champú, pasta de dientes o jabón líquido (no tanto las pastillas tradicionales de jabón) verás que hay un par de ingredientes que se repiten muy a menudo. En primer lugar, seguro que casi siempre verás uno de estos dos ingredientes: Sodium laureth sulfate (CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOSO3Na), donde “n” puede tomar varios valores, porque se trata de una cadena de longitud variable) o Sodium lauryl sulfate, (C12H25SO4Na). En ambos casos se trata de sales con moléculas muy largas, y uno de cuyos extremos es polar, mientras que el otro es apolar. Sí, si… son nombres sofisticados, pero sigue siendo jabón (aunque en este caso no sé cómo los producen, se agradece información adicional). Observa los diagramas simplificados de ambas moléculas, y cómo en ambos casos, en un extremo hay un oxígeno cargado negativamente cerca de un sodio cargado positivamente, una larga cadena y otro extremo sin carga: Sodium laureth sulfate (imagen de dominio público) Estas dos moléculas son surfactantes muy eficaces, de modo que se usan más frecuentemente cuando se quiere un producto que forme mucha espuma que dure mucho tiempo. Son los equivalentes modernos del palmitato de potasio primitivo que mencionamos antes. También verás, casi con seguridad, un equivalente de la glicerina. A veces será el propio glicerol, a veces compuestos que lo contienen, y a veces será una molécula llamada propilenglicol, propano-1,2-diol o, en los ingredientes de los jabones, Propylene glycol. Esta molécula (C3H8O2) desempeña el mismo papel que el glicerol, y se emplea a menudo en vez de él en los jabones modernos (aunque siga usándose también la glicerina): es un muy potente humectante, es decir, tiene las mismas propiedades higroscópicas, la misma “sed de agua” que la glicerina, con lo que proporciona un carácter hidratante al jabón. Propilenglicol (imagen de dominio público). De modo que, sí, hoy en día tal vez tengamos jabones de agradable olor, con moléculas bastante más complejas que el palmitato de potasio y similares, fabricados (en la industria, claro, porque sigue habiendo gente que los fabrica de manera tradicional)… pero bien podríamos seguir produciéndolo, como los galos, con sebo y cenizas, ¡pero eso sí, idealmente con cenizas de haya y grasa de cabra!

Un equipo de astrónomos patrocinado por la ESA ha descubierto un asteroide que pasará muy cerca de la Tierra en el año 2013, sin llegar a suponer una amenaza. Esta roca de 50 metros de diámetro pasará más cerca que muchos satélites, lo que destaca la necesidad de vigilar de forma sistemática el entorno de nuestro planeta. El pasado día 22 de febrero, un equipo de voluntarios descubrió este inusual asteroide, bautizado como 2012 DA14. Su reducido tamaño y las características de su órbita hicieron imposible detectarlo antes de que pasase de largo junto a la Tierra, a unas siete veces la distancia que nos separa de la Luna. No obstante, su trayectoria lo traerá de vuelta a las proximidades de nuestro planeta el día 15 de febrero de 2013, pasando a tan sólo 24.000 km de la Tierra – más cerca que muchos satélites comerciales. “Pasará a una distancia completamente segura, pero se acercará lo suficiente como para que sea posible observarlo con unos prismáticos convencionales”, comenta Detlef Koschny, responsable del estudio de Objetos Próximos a la Tierra (NEOs) de la Oficina para el Conocimiento del Medio Espacial (SSA) de la ESA. Astrónomos en España descubren un objeto ‘escurridizo’ Este asteroide fue descubierto por el observatorio LSSS (La Sagra Sky Survey), en el sudeste de España, cerca de Granada. Situado a unos 1.700 metros de altitud, los telescopios del LSSS se encuentran en una de las zonas con menos contaminación lumínica de la Europa continental. “Es un objeto bastante difícil de observar, debido a su trayectoria en el cielo de la mañana, su gran velocidad angular, su tenue brillo y las características de su órbita, que pasa muy por encima del plano orbital de la Tierra – podría haber pasado completamente desapercibido durante esta visita a nuestro planeta”, explica Jaime Nomen, uno de los descubridores. El equipo de astrónomos del LSSS utiliza una serie de telescopios automatizados para escanear el cielo. Este descubrimiento se realizó de forma casual, después de que se decidiese observar una zona del firmamento en la que no se suelen encontrar asteroides. “Los cálculos preliminares indican que el asteroide 2012 DA14 tiene una órbita muy parecida a la de la Tierra, con un periodo de 366.24 días -tan sólo uno más que el año terrestre- y que se cruza en la trayectoria de nuestro planeta dos veces al año”, añade Jaime. Los astrónomos ya han descartado la posibilidad de que impacte contra nuestro planeta en su próxima visita. Esta ocasión, sin embargo, será muy útil para estudiar con detalle cómo le afectan los campos gravitatorios de la Tierra y de la Luna. “Estamos muy interesados en observar cómo se altera su órbita tras acercarse tanto a la Tierra, lo que nos ayudará a calcular el riesgo de impacto en futuras visitas”, comenta Detlef. Medio millón de objetos por descubrir Las operaciones del LSSS están a cargo del Observatorio Astronómico de Mallorca, que se ha incorporado recientemente al programa SSA de la ESA. En el futuro, este observatorio enviará los resultados de sus observaciones al centro de procesamiento de datos de asteroides que está desarrollando la ESA. Esta información, combinada con estudios sobre los efectos de la meteorología espacial y la población de deshechos orbitales, ayudará a los científicos y legisladores europeos a comprender y evaluar riesgos, en especial si algún día se descubre un asteroide que suponga una amenaza para la Tierra. El descubrimiento del asteroide 2012 DA14 es especialmente importante para la oficina de SSA de la Agencia, ya que es un claro ejemplo de los más de 500.000 objetos próximos a la Tierra que se estima que todavía quedan por descubrir. “Estamos desarrollando un sistema de telescopios ópticos automatizados capaces de detectar asteroides como este, con el objetivo de identificarlos al menos tres semanas antes de que pasen cerca de nuestro planeta”, concluye Detlef. Para ello, los especialistas de la ESA cuentan con el apoyo de la industria europea para diseñar una red de telescopios de 1 metro de diámetro cuyo campo de visión combinado permitirá escanear todo el cielo cada noche.

Reuniendo un total de 16 temporadas, incluyendo las de relleno, una serie muy larga y con miles de fanáticos alrededor de todo el globo esta llegando a su final, y la pregunta que todos nos hemos realizado desde que se anunció el final es: ¿Qué arrastró a la serie a tener un final tan rápido e improvisado? Decimos que su final fue rápido porque en realidad fue hace nada de tiempo, solo un par de semanas, que la noticia de este final cayó como un balde agua fria a todos los fanáticos. El anime tendría 366 capítulos y no más, y de igual forma el manga llegaría al final este mismo año. No podemos estar muy seguros de que fue lo que en realidad “mató” a la serie, pero debemos tomar en cuenta los siguientes factores: · El relleno: Naruto, One Piece y otras series también tienen relleno, a veces mucho, pero si hablamos de Bleach es probable que así como yo pienses que la serie abusó de este recurso con un sentido que casi parecía una burla para los seguidores de la serie. Yo fui alguna vez un seguidor de Bleach, lo que me llevó a dejar de ver la serie fue el dicho relleno, me pareció pésimo y muy largo. · La falta de trama: Para muchos esta serie debió haber terminado cuando el villano principal de la serie, Aizen, fue derrotado. Luego de esto, todo lo que hemos visto no ha estado más que de sobra, sin un rumbo muy fijo… Esto puede ser aniquilante para un autor como Tite Kubo, el hecho de no tener una trama base ya y solo darle vueltas a los asuntos una y otra vez. Y tu, ¿por qué crees que la serie haya llegado a un final tan de pronto?

hubo un tiempo en el que no había relojes… pero la verdad es que no sabemos cuándo. Al igual que sucedía con el pegamento y el jabón, los orígenes del reloj se pierden en la oscuridad de la prehistoria, puesto que, como aquéllos, el reloj responde a una necesidad ancestral, más importante aún que la de pegar cosas o lavarlas: la de llevar la cuenta del tiempo. De ahí proviene precisamente la palabra reloj, del latín horologium y ésta a su vez del griego ωρολογιον, “estudio de las horas”. Desde luego, al principio no fueron precisamente las horas las que se contaban, pero medir, aunque sea con muy poca precisión, el paso del tiempo es necesario para la propia supervivencia. La cuestión de medir el paso del tiempo, si la miramos con cierta profundidad, es de una complejidad apabullante, puesto que el propio concepto de tiempo es algo que se nos escapa, salvo que hagamos definiciones circulares del estilo “el tiempo es lo que miden los relojes”, con lo que ¿qué miden los relojes? Si quieres profundizar en este concepto, te recomiendo encarecidamente la serie de Lucas Eso que llamamos “tiempo”, porque en este artículo obviaremos el aspecto filosófico para centrarnos en el práctico: cómo medir el ritmo de cambio de las cosas, lo que quiera que eso sea en último término. Porque, para un cazador-recolector de los albores de nuestra existencia como especie, la naturaleza última del tiempo no era tan importante como saber cuándo llegaría la siguiente migración de sus presas, en qué momento habría que haber almacenado suficiente comida para pasar el invierno o cuánto tiempo faltaba para el deshielo. Afortunadamente, el propio paso de las estaciones es un “reloj natural”, y lo hemos utilizado desde siempre, como cualquier otro animal. Por una parte, la precisión que se logra de ese modo no es muy grande; por otra, no hace falta mayor precisión hasta que nuestra existencia se vuelve más compleja, y este modo de medir el tiempo no requiere de ningún instrumento de medida. Incluso lograr una precisión aún mayor requiere simplemente de una buena memoria y un sistema numérico razonablemente simple: no hay más que fijarse en determinados movimientos en el firmamento que se repiten con una regularidad muy grande, como los del Sol o la Luna. No estoy hablando aún de relojes solares ni nada parecido, sino simplemente, por ejemplo, de contar las fases de la Luna o, para mayor precisión, los amaneceres. Los primeros “relojes físicos” fueron, probablemente, objetos sobre los que se iban marcando muescas cada amanecer o cada luna llena. Hueso de Ishango. Un posible ejemplo de esto es el hueso de Ishango, descubierto en la frontera actual entre Uganda y el Congo. Se trata de un peroné de babuino, probablemente del Paleolítico Superior; no sabemos exactamente su antigüedad, aunque parece ser de varias decenas de miles de años. Tampoco sabemos cuál fue su utilidad, pero algunos paleoantropólogos piensan que puede tratarse de una especie de “reloj lunar” de seis meses. Incluso si no lo fuera, es muy probable que otros objetos (huesos como éste, trozos de madera, muescas en piedras o paredes) fueran utilizados para llevar la cuenta de los días desde mucho antes de la existencia del hueso de Ishango; no hace falta un gran ingenio para contar los días aprovechando la regularidad de los movimientos celestes: seguro que tú o yo, si acabásemos en una isla desierta, utilizaríamos algo así para contar el tiempo, con lo que tendríamos una precisión de 1 día a cambio de no necesitar pensar demasiado. Ir algo más allá y llevar la cuenta del tiempo dentro de un mismo día con cierta precisión sí requiere de algo más de ingenio. Una vez más, la clave de la cuestión es utilizar algún proceso físico que se produzca con la mayor regularidad posible. Los propios movimientos astronómicos son muy regulares, y no hay más que aprovecharlos con más cuidado que simplemente “contar los amaneceres”, utilizando, por ejemplo, el movimiento de las sombras de diversos objetos. De ahí que los siguientes relojes más sencillos y antiguos de los que tenemos noticia son los relojes de sol, con los que es posible obtener una precisión sorprendentemente grande a cambio de algunas limitaciones. El uso de los movimientos astronómicos para llevar la cuenta del tiempo, además de ser probablemente el primero empleado, ha sido nuestro estándar de medida del tiempo durante milenios; hasta 1967, la unidad de medida del tiempo en el Sistema Internacional de Unidades, el segundo, se definía como una determinada fracción del período de la Tierra en su movimiento alrededor del Sol. No fue hasta ese año que se empleó un fenómeno físico menos particular y más regular, una transición electrónica del cesio, como base para definirlo (y de ello hablaremos en la segunda parte de este artículo). De modo que algunos lectores senectos, como Macluskey, nacísteis con una unidad temporal basada en el mismo patrón que el hueso de Ishango. No sabemos en qué momento se construyó el primer reloj de sol, pero una vez más, probablemente fue relativamente pronto; no hay más que clavar un palo en el suelo, marcar los lugares en los que sale y se pone el Sol, y dividir el arco entre esos lugares con la mayor precisión posible. Desde luego, hacerlo bien requiere ciertos conocimientos astronómicos y geométricos, y existen limitaciones físicas inherentes a este diseño pero, como veremos en un momento, hicieron falta milenios para alcanzar una precisión mayor de la que puede lograrse mediante los relojes solares. Hay quien piensa que el reloj más antiguo conocido es el reloj solar de Knowth, en Irlanda, aunque siempre es difícil estar seguro de cuál era el uso que se daba a las cosas en el momento en el que fueron construidas. La verdad es que, viendo lo que se conserva del posible reloj de Knowth e imaginando un palo insertado en el agujero, es verosímil pensar que se trataba precisamente de un reloj solar, datado alrededor de 5000 años antes de nuestra era. Juzga tú mismo: Posible reloj solar de Knowth (Knowth.com). Desde luego, sabemos que los antiguos babilonios medían el tiempo mediante el Sol con cierta precisión, como también lo hacían los egipcios, pero el primer testimonio indudable de un reloj solar, pues no se trata sólo de un objeto sino de un relato contemporáneo de él, data de alrededor de 700 a.C., y se encuentra en varios pasajes del Antiguo Testamento en los que se describe un reloj de sol, el de Ahaz. Sin embargo, estamos seguros de que hubo otros mucho antes entre casi todos los pueblos de la Antigüedad, aunque no haya testimonios tan claros como en este caso. Tampoco cabe duda de que, igual que es muy fácil fabricar un reloj de sol simple, es difícil hacer que sea muy preciso. Por un lado, el tiempo que tarda la sombra en moverse no es uniforme si se utiliza una superficie plana sobre la que proyectar la sombra, y además todo cambia dependiendo de la latitud, la longitud y la estación del año. En otras palabras: para construir un reloj de sol preciso hace falta saber astronomía y geometría con cierta solidez. Traducción inmediata: los griegos clásicos construyeron relojes de sol excepcionales. Aunque se piensa que ellos mismos obtuvieron la idea de los babilonios, en la Grecia helenística el reloj de sol se convierte en un instrumento de precisión, tan alejado de un palo pinchado en el suelo como la Capilla Sixtina de uno de mis dibujos. Reloj solar de diseño griego del siglo III-II a.C. encontrado en Ai Kahnoum, Afganistán (PHGCOM/CC 2.5 Attribution Sharealike License). De hecho, casi todas las culturas posteriores –al menos, las que tuvieron contacto directo o indirecto con los griegos– utilizaron para sus relojes solares los diseños griegos: los romanos, los árabes, los indios, los afganos… Los relojes griegos utilizaban refinamientos como la orientación del objeto que proyecta la sombra o gnomon, que no tenía por qué ser perpendicular al suelo, y la forma geométrica de la superficie sobre la que se proyectaba la sombra, que no tenía por qué ser plana, y con ellos obtuvieron precisiones excelentes para la época, precisiones de unos minutos que no serían superadas durante siglos ni siquiera con relojes mecánicos de los que hablaremos luego. Esto no quiere decir que los relojes griegos fueran inmejorables; poco a poco fueron creándose diseños nuevos según avanzaban la trigonometría y la astronomía. Los árabes mejoraron los diseños griegos, y también lo hicieron los italianos renacentistas. Con mayor conocimiento del movimiento de la Tierra alrededor del Sol y herramientas de fabricación más precisas es posible lograr relojes solares cuya precisión, al menos a mí, resulta increíble. Hoy en día se fabrican relojes solares con una precisión inferior al minuto, teniendo en cuenta todos los factores (fecha, lugar en la Tierra, orientación del gnomon y forma de la superficie, etc.). Reloj solar de precisión moderno (Hoffmann Albin/CC Attribution Sharealike 3.0 License). Pero, por mucha precisión que tenga un reloj solar, tiene limitaciones inherentes al propio concepto: para empezar, requiere del Sol. Aunque es posible construir relojes que puedan proporcionar la hora durante la noche utilizando la Luna –relojes lunares–, ni son igual de precisos, ni sirven siempre, ya que la Luna es bastante más irregular que el Astro Rey en la luz que nos llega de ella. Eso sí, incluso hoy en día es un placer poder medir el tiempo con la precisión de la que somos capaces utilizando el Sol, con relojes que carecen de una sola pieza móvil. Una limitación inevitable de estos relojes es que, independientemente de que requieran del cuerpo celeste correspondiente en el cielo, los relojes astronómicos de este tipo necesitan de un cielo claro (porque si hay suficientes nubes, olvídate de saber la hora), y son difícilmente portátiles. Sí, han existido relojes solares de muñeca… pero no es la cosa más práctica del mundo, y en ese caso sí que es casi imposible tener la más mínima precisión. Hacían falta, por tanto, alternativas a los relojes solares, y estoy seguro de que casi en paralelo con ellos se trató de utilizar el ingenio para construir otros diferentes. Al fin y al cabo, lo único que hace falta es un proceso que se produzca a un ritmo fijo, y una manera de traducir ese proceso a números o marcas que permitan saber el tiempo transcurrido. Por ejemplo, desde muy antiguo se han utilizado relojes en los que se produce una combustión a cierto ritmo más o menos fijo para marcar la hora: relojes de combustión. Se puede hacer esto simplemente con una vela, midiendo el tiempo que tarda en consumirse y haciendo luego marcas en una vela idéntica; los relojes de vela son probablemente de los primeros en construirse que no dependen de movimientos celestes. En algunos casos incluso se clavaban clavos o alfileres en la vela separados distancias fijas, de modo que el ruido de los objetos al caer marcaba las horas. Algo parecido puede conseguirse quemando cualquier otra cosa cuya combustión sea más o menos regular, como el aceite o el incienso, con los relojes correspondientes. Los de incienso, por ejemplo, fueron muy populares en la antigua China. Como siempre, es posible ser burdo (como sería yo mismo, si tuviera que fabricar un reloj de vela), pero también es posible alcanzar el otro extremo, la elegancia y delicadeza, por ejemplo, del reloj de vela de Al-Jazari. Este genio era un matemático, astrónomo, artista, ingeniero e inventor mesopotámico del apogeo científico del Islam, en 1206, y construyó una verdadera maravilla. Su reloj tenía una vela, cuya cera se iba derritiendo según la vela se consumía y caía a un depósito inferior. La vela estaba unida, mediante poleas y cables, a un contrapeso. Según la vela iba pesando menos, el contrapeso bajaba y la vela iba subiendo, elevando a su vez una figura que marcaba la hora. No me negarás que, precisión aparte, es una belleza: Sin embargo, existen dos problemas inherentes a este tipo de relojes; uno de estos problemas es más inmediato de comprender, el otro no tanto, y uno tiene una solución más fácil que el otro (de hecho, uno lo acarrearemos durante siglos en esta historia). El primer problema consiste en que el ritmo de combustión no es regular. No estoy hablando ya de golpes de aire, sino también de la concentración de oxígeno en la habitación, la temperatura de la cera o el aceite, etc. De modo que es imposible construir un reloj de combustión que sea muy preciso, ya que el ritmo del proceso físico que marca el paso del tiempo no es realmente regular. Sí es posible intentar controlarlo hasta cierto punto, desde luego, y para ciertos usos probablemente era preciso de sobra. El segundo problema es que cualquier reloj de combustión consume su combustible tarde o temprano y se para. Hace falta que alguien encienda otro en algún momento, y el paso de una vela a otra, o de una lámpara a otra, conlleva necesariamente cierta imprecisión; incluso si uno es cuidadoso y rellena desde una marca hasta otra el aceite de la lámpara mientras ésta brilla, es imposible que la cantidad de aceite sea la exacta, y el vertido de aceite alterará inevitablemente la hora marcada. ¡Y esto supone que no se te pasa el tiempo y llegas cuando el reloj ya se ha apagado! Claro, si uno es un ricachón de la antigua Roma, siempre puede haber un esclavo o dos cuya responsabilidad sea estar pendiente del reloj de turno… pero tarde o temprano, la cosa falla. Y es que este segundo problema es bastante más insidioso de lo que parece a primera vista: cada cambio de vela, de aceite o de incienso supone una ligera imprecisión. Pero, a diferencia de los relojes solares, aquí los errores se suman cada vez. Es decir: si construyo un reloj de Sol y miro la hora un día, y luego lo destruyo y miro la hora en otro que fabrico dos días después, puesto que el proceso físico que utilizo (la rotación terrestre) es independiente de que la observe o no y de cómo lo haga, mis errores no se acumulan. Pero en el caso de un reloj de combustión (u otros de los que hablaremos luego), cada imprecisión se suma a las anteriores, de modo que si utilizas únicamente un reloj de combustión con “recargas de combustible” durante un año, el error acumulado sería absolutamente inaceptable. De ahí que quienes usaban relojes de vela, o bien los usaban para medir tiempos cortos, o bien tenían también relojes solares de referencia para poner en hora los relojes de combustión cada cierto tiempo. Hacía falta aún mucho, mucho tiempo para conseguir un reloj más preciso que la rotación de nuestro planeta. Pero eso no quiere decir que no se pudiera mejorar. Una alternativa a los relojes de combustión que también es ancestral es utilizar el ritmo constante de caída de algo para marcar el tiempo. Es el caso, por ejemplo, de los relojes de arena, pero mucho más sofisticados e importantes durante siglos fueron los relojes de agua o clepsidras (del griego “ladrón de agua”). La idea es sencilla: el fluido cae de forma constante desde un recipiente sobre otro, y mediante muescas, engranajes o cualquier otro sistema se determina la cantidad de fluido que se ha vertido, midiendo así el tiempo. Clepsidra egipcia. La sencillez es tan grande que las primeras clepsidras son probablemente no muy posteriores a los primeros relojes solares. Tenemos noticia de clepsidras simples desde alrededor de 1 400 a.C. en el antiguo Egipto. Pero en este caso sucede lo mismo que con los relojes solares: seguro que hay otros anteriores no documentados, ya que toda cultura de la que sabemos con cierto detalle las utilizó, desde Grecia hasta la India o China. Los antiguos griegos, desde luego, las empleaban con verdadero entusiasmo casi para todo, pero especialmente para medir tiempos cortos. Algunos lupanares atenienses, por ejemplo, empleaban clepsidras para medir el tiempo disponible para cada cliente. También se empleaba para medir el tiempo de discursos o intervenciones públicas, en juicios o asuntos oficiales. Uno de sus usos más famosos durante la época helenística se lo dio el médico Herófilo de Calcedonia, quien medía el pulso de sus pacientes utilizando una clepsidra. La razón de tanto uso para medir tiempos cortos, y no horas o días, era que una clepsidra simple no puede medir el tiempo con precisión durante períodos largos, y esto se debe a algo que tal vez te hayas planteado ya: ¡el flujo de agua no es constante! Este flujo del líquido depende a su vez de la presión que éste ejerce, y la presión depende de la profundidad desde la superficie hasta el agujero por el que sale, como es fácil comprobar si abres varios agujeros a distintas profundidades en una botella llena de agua. Una vez más, los errores acumulados serían una pesadilla a largo plazo, de modo que los relojes de agua más sencillos, al igual que eran muy fáciles de fabricar, eran terriblemente imprecisos para medir tiempos largos. Existen dos soluciones a este problema: por un lado, es posible utilizar marcas de horas equiespaciadas y asegurar un flujo regular de agua de algún modo, utilizando dispositivos directos que eviten una gran diferencia de profundidad entre unos momentos y otros. Por otra parte, también es posible diseñar un recipiente que reciba el agua en el que las marcas de las horas no estén separadas la misma distancia, sino que se ajusten al cambio en el flujo de agua, es decir, que cuando hay mucha agua en el recipiente superior –un flujo rápido– haya mayor distancia entre marcas, y que cuando el recipiente superior esté casi vacío –flujo de agua más lento– las marcas estén más cerca unas de otras. De modo que, igual que para lograr una mayor precisión con los relojes solares hacen falta conocimientos de astronomía y geometría, para construir una clepsidra precisa hacen falta conocimientos de física en general e hidráulica en particular. Traducción, una vez más: los antiguos griegos construyeron clepsidras que hacen que se me quede la boca abierta. La mejor de todas, la Clepsidra con mayúsculas, es un “invento ingenioso” en toda regla, una aplicación elegantísima de principios simples de mecánica de fluidos, engranajes y geometría, y fue la obra del primero de los grandes nombres de hoy, que espero grabar en tu cerebro de modo que nunca desaparezca de él: Ctesibio. Este genio diseñó un reloj hidráulico magistral alrededor del año 240 a.C., cuyo diagrama puedes ver a la derecha y cuyo funcionamiento voy a tratar de explicar brevemente. A través del tubo M entra agua en el reloj — el de Ctesibio supone un flujo de agua constante y horas equidistantes. El agua cae en el depósito principal, en el que flota una figura, C, que marca las horas con una lanza sobre un cilindro. Según el agua cae en el depósito y el nivel asciende, la figura va subiendo y marcando una hora tras otra en el cilindro. Hasta ahí, la parte sencilla; ahora, la magistral. Como ves en el cilindro, hay dos grupos de doce horas marcados en él. Por tanto, según la figura sube hasta arriba al llenarse el depósito, marca todas las horas del día. Pero fíjate en el fino tubo a la izquierda del principal, marcado como F B E. Según el agua llena el depósito, también asciende por ese tubito, lo cual no significa mucho… hasta que el agua llena completamente el depósito. En ese momento, la figura está marcando la hora XII del segundo grupo (es decir, ha marcado desde abajo hasta arriba las 24 horas del día)… y en ese instante el agua cae por el tubo en forma de sifón sobre la rueda que hay debajo. Como la boca F está en el fondo del depósito, por el efecto de vasos comunicantes el depósito se vaciará completamente por el sifón, y el agua que lo llenaba caerá en la rueda. Por tanto, la figura volverá a bajar hasta el fondo, hasta la hora I, y el depósito estará vacío, y comenzará a llenarse poco a poco de nuevo: está marcando las horas del segundo día, y se ha regulado automáticamente, sin que nadie tenga que estar pendiente de él. ¡Pero es que hay más! Si sólo fuera esto, el agua del tubito en forma de sifón podría verterse en cualquier recipiente, no en una rueda con engranajes. La cuestión es que, en tiempos de Ctesibio, los griegos utilizaban el sistema horario egipcio, que no era el actual. En vez de dividir cada revolución terrestre en 24 horas, los egipcios dividían el día en dos partes (el día y la noche, separados por la puesta y la salida del Sol), y cada una de esas dos mitades en 12 horas. De ahí que el cilindro de Ctesibio no tenga simplemente 24 marcas, sino dos grupos de 12. “¿Qué más da dividir el día en 24 horas que en dos grupos de 12 de día y noche?”, puedes estar preguntándote. Pues importa, y mucho, porque dependiendo de la latitud y la época del año, el día y la noche no duran lo mismo. En verano, los días son más largos, de modo que cada división de las 12 del día dura más de una hora actual, y las noches más cortas, de modo que las divisiones nocturnas duran menos de una hora. Y lo contrario pasa en invierno. De modo que, mientras que un reloj actual marca 24 horas diarias y ya está, un reloj de la época –si era preciso y de calidad– debía ser ajustado manualmente según iba pasando cada año, o al menos en cada estación, para tener cierto rigor. ¡Pero no el del genial Ctesibio! En este caso, el reloj se regula solo. Cada vez que cae el agua en la rueda, ésta ya no se encuentra en equilibrio, de modo que gira un “paso”. Y al girar, mediante los engranajes, hace que el cilindro gire un ángulo muy pequeño. Y, si observas con cuidado, las marcas sobre el cilindro no son líneas rectas, sino que se ajustan según pasan los días para durar lo que deben durar. En total, el cilindro da una vuelta completa cada 365 días, ajustando la duración de cada división automáticamente mediante el flujo de agua, vasos comunicantes y engranajes. Sin palabras. De hecho, aunque sigamos hablando de otros relojes mientras tanto, te lo digo ya: nadie diseñó un reloj que pudiera compararse al de Ctesibio durante unos 1900 años, hasta que llegó otro genio del que hablaremos en la segunda mitad de la entrada, Christian Huygens. ¡Casi dos milenios! Esto no quiere decir, claro, que nadie más construyera maravillas entre uno y el otro, aunque no fueran de la talla de la clepsidra de Ctesibio. Durante siglos y más siglos, la combinación de reloj de agua y reloj de sol (uno para medir el tiempo a corto plazo y el otro para sincronizar la clepsidra diariamente) fue fundamental, y se hicieron algunos verdaderas bellezas. El genial Al-Jazari, del que ya hablamos por su reloj de vela, construyó muchísimos relojes de agua, con mecanismos más o menos complejos. Uno de los más interesantes relojes diseñados por Al-Jazari en el siglo XIII es el reloj del elefante, y lo es porque, aunque sigue utilizando el flujo regular de agua para medir el tiempo, no utiliza la energía potencial del agua al caer, sino la energía potencial de pesas situadas en la parte alta del reloj. Aunque no quiero dedicarle tanto tiempo como al de Ctesibio, el reloj del elefante tiene (dentro del elefante) un depósito con agua. Dentro de él hay un recipiente más pesado que el agua con un agujero en su base, de modo que poco a poco se va llenando de agua y cae hacia el fondo, de modo que tarda media hora en llegar abajo. Al hacerlo, tira de una cadena unida por un extremo a él, y por otro a un balancín en la parte más alta del reloj. Reloj del elefante de Al-Jazari. Al inclinarse el balancín, deja caer una pesa (una bola metálica) en las fauces de una serpiente que es, a su vez, otro balancín. La serpiente deja de estar en equilibrio y se inclina por el peso de la bola, tirando de nuevo del cuenco con el agujero para que éste suba y se vacíe de agua. Al mismo tiempo, los engranajes y cadenas unidos a la serpiente hacen que la aguja del reloj se mueva, y el mahout que monta el elefante toca un tambor. Dado que la serpiente sube y vacía el cuenco perforado cada vez, el agua siempre está dentro del elefante: para asegurarse de que el reloj nunca se pare hace falta simplemente tener bolas metálicas en la parte superior para que el balancín las recoja cada media hora. El primero de los dos avances fundamentales fue el escape. Se trata de una de esas cosas –a diferencia del segundo avance– de las que no tenemos un nombre como inventor, ya que fue apareciendo en distintos lugares y épocas, en muchos casos de una forma tan discreta que no estamos siquiera seguros del momento exacto de su introducción en los relojes. Dicho mal y pronto –y que me perdonen los expertos en el asunto– el escape es un sistema que convierte un movimiento continuo, rápido y potencialmente irregular en uno discreto, lento y bastante regular. Su aparición se debe a una necesidad que ya mencionamos en la primera entrega: es fácil conseguir un movimiento continuo, como el del agua a través de un agujero, pero difícil asegurar que ese movimiento se mantenga de forma regular en el tiempo cuando, por ejemplo, el nivel del agua va descendiendo. La solución es hacer que el movimiento continuo que proporciona la energía al reloj mecánico (del agua o los pesos, en el caso de la Edad Media) sea, por sí mismo y si no hubiera interferencias, más rápido siempre que el ritmo que queremos mantener en el reloj, e introducir luego un sistema mecánico que no pueda ir más rápido que un límite establecido, movido por el agua o los pesos; ya sé que esto no es decir mucho pero hay muchas variantes, ¡paciencia!. Este paso conceptual es importante: hasta ahora, la fuente de energía del reloj era también quien regulaba el ritmo del aparato, es decir, la velocidad a la que el agua caía o los pesos descendían era la velocidad de funcionamiento del reloj. La desventaja de este simple sistema, y disculpa si me repito, es que ese ritmo no tiene por qué ser constante. De modo que la clave de este paso consiste en desacoplar la fuente de energía del sistema que regula la velocidad del reloj. Esto puede conseguirse de muchísimas maneras, unas más complicadas que otras, y unas más precisas que otras –luego veremos la que, por fin, venció a la Clepsidra de Ctesibio–, pero todas se basan en la misma idea de frenar de manera repetida y discreta el movimiento continuo de la fuente de energía. Aunque con un fin diferente, creo que ver el siguiente vídeo debería darte la idea fundamental –independiente de su implementación concreta– tras el escape: Evidentemente, si el flujo de agua no es muy rápido, lo que determina el tiempo entre bajadas y subidas del balancín es la velocidad del agua, pero si el flujo es rápido, entonces las bajadas y subidas no están limitadas por el flujo del agua sino por el tamaño, masa y estructura del propio balancín. Ésa es la clave de cualquier sistema de escape. Seguramente los primeros escapes fueron sencillísimos y no consiguieron mucho respecto a los sistemas anteriores pero, como digo, no podemos dar un antes y un después concreto del escape. De hecho, sabemos que algunos mecanismos de la Grecia clásica ya disponían de algún tipo de escape primitivo, y también existen testimonios de sistemas similares en China, pero los primeros que consiguieron utilizar un escape para mejorar sensiblemente la precisión de sus antecesores sin él –excepción hecha de algunos casos concretos y especiales como el de Ctesibio– fueron apareciendo en Europa a finales del siglo XIII. Se trata de una época en la que los relojes mecánicos se van haciendo cada vez más grandes y complejos, y florecen por casi todo el continente los relojes de torre de las iglesias. Desgraciadamente no sabemos exactamente cómo funcionaban muchos de ellos de forma directa, pero sí tenemos cosas como, por ejemplo, presupuestos de construcción o listas de materiales. Sabemos que a lo largo del siglo XIII se va produciendo una transición en los grandes relojes de iglesia desde la clepsidra a los relojes movidos por pesos. El astrónomo conocido como Roberto el Inglés menciona en un escrito 1271 que muchos relojeros europeos están tratando de diseñar un escape preciso, pero aún no lo han conseguido… pero claro, Robert podría no conocer avances de muchos sitios con los que no tuviera contacto. Sí sabemos dos cosas: por un lado, que los presupuestos y los tiempos de construcción de relojes en catedrales, iglesias y abadías aumentan considerablemente a finales del siglo XIII, y que en 1327 existían sistemas de escape mecánico bastante bien logrados. Lo sabemos porque Richard de Wallingford construyó un reloj en ese año en la Abadía de St. Albans, en Inglaterra, y documentó su funcionamiento en un libro, Tractatus Horologii Astronomici (Tratado de relojes astronómicos). Su reloj disponía ya de un escape primitivo. A lo largo del siglo XIV, en las décadas posteriores al reloj de Wallingford, se construyeron docenas de relojes con escape en las torres de las iglesias europeas, ¡y aún funcionan algunos de ellos! El tipo de escape más utilizado en esa época es de una sencillez y elegancia que escalofría. Se trata de los sistemas de escape a varilla, que se extendieron como la espuma en la segunda mitad del siglo XIV. La idea es la siguiente: un peso unido a una cuerda va descendiendo poco a poco, desenrollando la cuerda y haciendo girar un cilindro alrededor del cual está enrollada ésta. Si no hubiera nada más, el peso descendería muy rápido y haría girar el cilindro a gran velocidad… pero hay un escape. El cilindro está unido a una rueda dentada que gira con él, y la rueda es detenida de forma repetida por dos lengüetas unidas a un eje con pesos en los extremos: escape a varilla Cuando la rueda es detenida por una lengüeta, el peso colgante sigue tratando de hacer girar la rueda, de modo que ésta empuja la lengüeta lejos de sí, lo cual hace que la segunda lengüeta se acerque y se enganche en los dientes de la rueda, deteniéndola; la rueda la empuja y la hace girar, de modo que la aleja de sí, pero entonces vuelve a su posición entre los dientes la primera lengüeta… y así sucesivamente. La rueda dentada, por mucho peso que cuelgue de ella, no puede girar más deprisa de lo que oscila el sistema de las lengüetas con los pesos en los extremos (y ésa es la clave del escape, al fin y al cabo). Además, aunque nunca hayas visto funcionar esto, estás familiarizado con su consecuencia más evidente desde fuera del reloj: cada vez que una lengüeta detiene la rueda dentada interponiéndose entre los dientes, hace un “tic” (o un “clac”, o un “CLAC”, dependiendo del tamaño y material del que esté hecho todo, claro). El escape es, por fin, el comienzo del tic-tac de los relojes. Sin embargo, mi descripción es bastante pobre y no permite entender muy bien cómo funciona un escape de este tipo, pero afortunadamente hay muchos vídeos y animaciones del funcionamiento de este tipo de escapes, de modo que cuando los veas creo que te quedará bastante claro cómo funcionan. Antes de nada, un par de versiones modernas de relojes de madera con escape a varilla. En éste puedes ver las dos lengüetas de madera, una arriba y otra abajo, alternándose en detener la rueda, que acaba empujando cada una y llevando la otra contra sí misma en el proceso, aunque no se vea muy de cerca: Finalmente, un ejemplo de la época: el reloj mecánico aún en funcionamiento más antiguo del mundo del que tengo noticia. Fue instalado en la Catedral de Salisbury, en Inglaterra, alrededor de 1386, y como puedes ver el sistema sigue siendo el mismo, la inercia de los pesos espaciando el ritmo de giro: En los tres siglos posteriores se realizaron dos mejoras fundamentales sobre los relojes como el de Salisbury. Por un lado, era posible obtener energía que no fuera potencial gravitatoria (de pesos o agua), utilizando la energía potencial elástica de un muelle. Al enrollar una lámina metálica arrollada en espiral, por ejemplo, se almacenaba energía que luego se liberaba cuando la lámina volvía a desenrollarse… sólo que no podía hacerlo muy rápidamente, claro, porque se topaba con un escape. La ventaja de los muelles era, naturalmente, que ocupaban muchísimo menos espacio que los pesos unidos a cuerdas como los de los relojes de las iglesias; fue posible entonces pensar en la miniaturización de los relojes, que ya no tendrían que ser grandes armatostes con enormes pesos colgando de cuerdas. Pero, para eso, era necesario mejorar también el escape: el escape a varilla requería dos pesos razonablemente grandes en los extremos de la varilla. Sin embargo, el mismo concepto (un movimiento alternante debido a la inercia y empujado por la rueda dentada) podía mejorarse y hacerse más pequeño utilizando una rueda metálica cuya masa estuviera casi toda en el borde, una rueda de balance. La rueda tendría topes a uno y otro lado, o un muelle espiral como el que proporcionaba energía al reloj, de modo que girase en uno y otro sentido de forma alterna, como la barra del escape a varilla, pero de un modo mucho más compacto. Naturalmente, dado el pequeño tamaño de estas ruedas en los relojes portátiles (al principio, de bolsillo, luego también de pulsera) hacía que oscilasen muchísimo más rápido que los grandes escapes a varilla anteriores. Aquí tienes un ejemplo: Con el tiempo, los muelles y las ruedas de balance se fueron haciendo más y más precisos, y hoy en día algunos son de una precisión extraordinaria, aparte de ser mucho más baratos que entonces. Sin embargo, antes de que esa tecnología mejorase lo suficiente, alguien lograría batir el récord de precisión de Ctesibio utilizando un sistema bastante distinto: el péndulo. Según Vincenzo Viviani, biógrafo de Galileo Galilei, la curiosidad del genial italiano se despertó al observar las oscilaciones de un candelabro en la Catedral de Pisa: el tiempo que tardaba en oscilar el candelabro no cambiaba cuando éste iba perdiendo energía y oscilando con una amplitud menor. Desde luego, hoy sabemos que esto sólo es cierto para oscilaciones pequeñas: si un péndulo oscila un ángulo muy grande, el período de oscilación sí varía con la amplitud, pero Galileo realizó experimentos con ángulos pequeños. Piensa en la importancia de este hecho: un sistema oscilante con un tiempo de oscilación constante, ¡incluso aunque vaya perdiendo energía poco a poco! De hecho, es algo muy similar en cuanto a la esencia al escape de varilla, pero la naturaleza del péndulo hace que su frecuencia de oscilación sea mucho más precisa y constante que la de aquél, ya que el escape a varilla oscila ángulos enormes (unos 90-100°), mientras que los péndulos suelen oscilar un ángulo mucho mas pequeño (unos 5°), que garantiza la constancia del período. Hago énfasis en este hecho porue es común oír que la ventaja del péndulo es que es inherentemente más preciso, pero la razón de esa mayor precisión es que el ángulo es muchísimo menor en el caso del péndulo. Diseño del reloj de péndulo de Galileo, 1641 Galileo, claro está, era un genio, y enseguida pensó en utilizar el péndulo para regular el escape de los relojes… pero no fue el primero en hacerlo. El que lo hizo fue otro genio: el holandés Christiaan Huygens en 1656. Éste mejoró el diseño del escape a varilla, manteniendo la rueda dentada y las dos lengüetas, pero en vez de hacer que éstas estuvieran unidas a un par de pesos en los extremos de la varilla, unió el eje de las lengüetas a un péndulo oscilante. El resultado: el reloj más preciso del mundo hasta entonces. Los relojes de escape a varilla tenían un error de unos 15 minutos por día; Huygens consiguió dividir este error por 60 y lograr 15 segundos por día. ¡Toma castaña! Los péndulos empezaron a extenderse por todo el mundo como setas, e incluso la mayor parte de los relojes ya existentes se modificaron para utilizar péndulos –afortunadamente, no todos, o no podríamos disfrutar ahora de maravillas como el de Salisbury–. Diseño del reloj de péndulo de Huygens, 1656 ( Una vez más, se trataba de un hito en la historia de la relojería; una vez más, harían falta casi tres siglos para mejorar el diseño de Huygens de manera radical. Pero, como ya ha sucedido antes en este artículo, esto no quiere decir que no se realizasen mejoras graduales. La fundamental, que se extendió como la pólvora tras su invención, fue casi contemporánea del péndulo de Huygens, y no está muy claro quién fue su verdadero inventor –sospecho que más de uno simultáneamente–. Se trataba del escape de áncora, y es otra maravilla que, más allá de sus aplicaciones prácticas, supone un placer estético difícil de describir: hace falta verlo funcionar. Animación de un escape de Graham. ¿No es fantástico? Pero a lo largo del tiempo se fueron desarrollando muchos otros tipos de escape para los relojes de péndulo (aunque casi todos los modernos usan el de Graham). Aquí tienes uno de muchos construidos con piezas de Lego, basado en un diseño de Galileo: Si vas a la página correspondiente en youtube, puedes explorar muchísimos otros diseños diferentes hechos también con Lego. Podría mirarlos horas… Con los años siguieron apareciendo otros avances graduales, pero aún faltaba uno del que no suele hablarse a menudo: la accesibilidad a los relojes de precisión. Sí, los relojes de Huygens y compañía son maravillosos, pero los relojes mecánicos requieren, para tener cierta precisión, de una fabricación cuidadosísima y piezas minuciosamente confeccionadas. Como consecuencia, sólo quienes tenían grandes medios económicos podían disponer de relojes de precisión, y esto seguiría siendo así hasta el siguiente hito tras el escape y el péndulo; pero para alcanzar este siguiente paso hacía falta que la Física avanzase bastante, y que la electricidad entrase en escena. La primera entrada de la electricidad en los relojes fue la obvia: como fuente de energía. El escocés Alexander Bain fue el primero en patentar un reloj movido por electricidad en 1840, y en unas décadas el uso de la corriente eléctrica como fuente de energía en los relojes se extendió bastante. Sin embargo, los primeros relojes electromecánicos no suponían un verdadero avance en precisión: o bien se empleaba una pila para mantener el péndulo en movimiento, o bien se utilizaba el electromagnetismo para realizar movimientos oscilantes como los del péndulo. De modo que no se aumentó sensiblemente la precisión, ni se eliminó la necesidad de maquinaria precisa y costosa para tener relojes de calidad. Hacía falta algo más. Ese “algo más” fue descubierto en 1880 por Jacques y Pierre Curie. Algunas sustancias, como ciertos cristales y materiales cerámicos, exhibían una propiedad muy interesante: al aplicar fuerzas sobre ellas que modificasen su forma, como por ejemplo comprimiéndolas o tensándolas, el material quedaba eléctricamente cargado. Aunque la razón se escapa al alcance de este artículo, dicho rápidamente, al comprimir uno de estos cristales se produce una cierta polarización, es decir, una minúscula separación de las cargas eléctricas que constituyen el cristal. Es como si, al comprimir o tensionar el cuerpo, apretásemos unos átomos contra otros o los tratáramos de separar, y éstos reaccionasen “deformándose” y mostrando sus cargas como consecuencia. El fenómeno se denominó “electricidad por compresión” o piezoelectricidad. Como consecuencia de esta separación de cargas aparece un voltaje entre los extremos del trozo de material que puede llegar a ser grande si las fuerzas de deformación son suficientemente intensas. Sin embargo, durante cierto tiempo la piezoelectricidad fue simplemente una curiosidad, un fenómeno de laboratorio interesante pero inútil en la práctica. Posteriormente se ha utilizado para multitud de usos, y su importancia es enorme hoy en día, pero eso era difícil de predecir en su descubrimiento aunque sea obvio ahora. Un año después del descubrimiento de los Curie, el franco-luxemburgués Gabriel Lippmann demostró teóricamente que el fenómeno debía ser reversible: si al comprimir un material piezoeléctrico aparecía un voltaje en él, si se ponían electrodos en los extremos del material con un voltaje entre ellos, el material modificaría su forma, comprimiéndose y estirándose. Los Curie se pusieron manos a la obra en el laboratorio, y verificaron que lo que Lippmann sostenía era cierto. En pocos años, la piezoelectricidad alcanzó un gran nivel de precisión y se conocían las propiedades piezoeléctricas de multitud de materiales con gran detalle, entre ellos el cuarzo (que es un cristal de dióxido de silicio, SiO2). Como digo, la piezoelectricidad tiene infinidad de usos, pero respecto al que nos interesa hoy, la segunda parte del descubrimiento fue el hecho de que un cristal piezoeléctrico, al sufrir compresiones y estiramientos repetidos debidos a una corriente eléctrica alterna se pone a vibrar: se comprime, se estira, se comprime, se estira… y lo hace con un ritmo fijo y determinado que depende del material, sus dimensiones y la posición de los electrodos. Al igual que si das energía a un columpio o un péndulo para hacerlo oscilar éste lo hace con un período de oscilación que depende de sus características físicas (como la longitud de la cuerda del péndulo), los cristales piezoeléctricos vibran con una frecuencia de resonancia característica. La exactitud de la frecuencia de vibración de estos cristales era tan enorme que dejaba muy atrás la de los péndulos: los cristales piezoeléctricos garantizaban un ritmo fijo y constante, exactamente lo que es necesario para llevar la cuenta del tiempo. Pero claro, a diferencia de un péndulo que puede oscilar una vez por segundo, los cristales de cuarzo y otros materiales vibran muchos miles de veces cada segundo… ¿cómo utilizar esa vibración rapidísima para contar el tiempo? No existían piezas mecánicas con engranajes que pudieran girar a esa velocidad. La solución era olvidar toda la parte mecánica para contar el tiempo –aunque se siguieran usando agujas, por ejemplo, para señalar las horas–: hacía falta pasarse a una manera totalmente electrónica de contar el tiempo. Pero la electrónica estaba, en tiempos de los Curie, aún en pañales. Los laboratorios de la Bell Telephone Company estadounidense lograron construir el primer reloj de cuarzo en 1927, diseñado por J. W. Horton y Warren Marrison, pero se trataba, como en los años inmediatamente posteriores, de relojes bastante grandes, ya que empleaban tubos de vacío y otros mecanismos de la “electrónica primitiva”. Haría falta esperar al desarrollo de los semiconductores y la electrónica moderna para lograr una verdadera miniaturización y abaratamiento de todo el proceso. El cristal de cuarzo de los relojes modernos se corta para tener la forma y dimensiones adecuadas, de modo que vibre exactamente 215 (32768) veces cada segundo. Esas dimensiones, por cierto, son muy pequeñas (0,3 mm de grosor y sólo 4 mm de longitud), y la variación sobre este número es minúscula si el cristal se corta con cuidado. Basta luego con que un circuito electrónico “cuente” el número de veces que ha vibrado el cristal — cada treinta y dos mil setecientas sesenta y ocho veces aumenta los segundos transcurridos en uno, y listo. Dada la enorme frecuencia de vibración, es posible incluso medir tiempos más pequeños, contando un menor número de vibraciones. Claro, una vez los cristales oscilantes de cuarzo entraron en acción, el pobre Huygens se quedó en la estacada, ¡pero había reinado más de un par de siglos! La precisión de los relojes de cuarzo supera con mucho los 15 segundos por día del reloj de Huygens: alrededor de 0,5 segundos por día, 60 veces más precisos que el de péndulo del holandés y 3600 veces más precisos que los anteriores a él. Pero la ventaja fundamental –en mi opinión, claro– de los relojes de cuarzo no es su precisión, sino el abaratamiento del coste y la miniaturización sencilla. El primer reloj de pulsera de cuarzo: Seiko Astron, 1967. Según los relojes de cuarzo fueron mejorando a lo largo del siglo XX, y sobre todo desde que Seiko fabricó el primer reloj de cuarzo de pulsera en 1967, cualquier persona pudo comprar un reloj barato y preciso. El reloj de precisión dejó de ser sólo para unos pocos y fue de las masas. Irónicamente, el reloj más barato –de cuarzo– muchas veces es más preciso que el caro –de escape mecánico–, que sigue siendo a menudo un bien de lujo a pesar de ser menos eficaz que el otro. Pero no quiero dejar pasar la oportunidad sin hacer énfasis en esto: en muchas ocasiones, y ésta es una de ellas, la tecnología es el gran igualador, y supone una revolución social profunda a la par que discreta. El caso es que, a partir de 1930, aunque los relojes de cuarzo aún no habían llegado a la mayor parte de la población por el gran tamaño debido a los tubos de vacío y demás, su gran precisión los había convertido ya en el estándar de tiempos. En cierto sentido, habían superado a la propia referencia primitiva del tiempo, ya que en 1932 fue posible, empleando un reloj de cuarzo, medir variaciones en el período de la rotación terrestre: habíamos superado a la propia Tierra como reloj. Pero, ¡ay, qué efímera es la fama!, el cuarzo reinaría durante poco tiempo como sistema de máxima precisión (aunque sigue reinando hoy en día en cuanto al número de relojes). Ctesibio mantuvo su récord durante milenios, Huygens durante siglos, pero el cuarzo sólo lo mantendría durante unas pocas décadas. Y, mientras que Huygens fue superado en precisión por un factor de 60, el cuarzo fue superado por… bueno, paciencia. El nuevo (y actual) líder sería el reloj atómico, e irónicamente el concepto era más antiguo que el del reloj de cuarzo, aunque llevarlo a la práctica fuera realmente difícil. Al fin y al cabo, se trata simplemente de continuar con la tendencia que hemos recorrido en este artículo en dos partes: la utilización de sistemas físicos cada vez más simples, pequeños y rápidos, de modo que haya menos variaciones incontroladas. Incluso en el caso de los cristales piezoeléctricos, controlar exactamente el tamaño y la forma del cristal no es fácil, de ahí que haya una cierta imprecisión inherente a la fabricación del cristal (además del resto de la electrónica del reloj). El siguiente paso es observar el comportamiento de los átomos, ya que éstos sufren fenómenos físicos con frecuencias propias, algo que se conocía desde el siglo XIX; el ínclito Lord Kelvin ya propuso utilizar las vibraciones atómicas como sistema cronométrico… aunque en abstracto, claro. Pero la idea es precisamente ésa: eliminar las formas físicas, los tamaños, el rozamiento, todo lo que hace difícil predecir el comportamiento de la materia macroscópica con precisión debido a variables casi imposibles de controlar; ten en cuenta que estamos tratando de superar 0,5 segundos por día. La solución es emplear frecuencias de resonancia, como la del péndulo o la del cristal piezoeléctrico… pero a escala atómica. El primero en lograrlo de forma práctica fue el National Bureau of Standards, NSB (Oficina Nacional de Estándares) estadounidense en 1949, empleando resonancia magnética sobre moléculas de amoníaco, ¡pero aún era un reloj menos preciso que los de cuarzo contemporáneos! Lo relevante del reloj del NBS de 1949 no fue la precisión, sino el concepto, que luego se iría mejorando. El reloj atómico NIST-F1 con dos de sus diseñadores, Steve Jefferts y Dawn Meekhof. Hay varios tipos de relojes atómicos, pero todos se basan esencialmente en lo mismo: en hacer que átomos o moléculas absorban energía y la liberen con frecuencias determinadas, de acuerdo con la mecánica cuántica, ya que sólo ciertas transiciones pueden existir en los estados ligados, como vimos en la serie de Cuántica sin fórmulas. Voy a describir brevemente el funcionamiento de uno en concreto, el reloj de fuente atómica de cesio desarrollado por la misma institución de antes, con otro nombre (ahora se llama National Institute of Standards and Technology, NIST, o Instituto Nacional de Estándares y Tecnología). Este reloj, el NIST-F1, fue puesto en marcha en 1999 y en su momento fue el reloj más preciso nunca construido. Dentro de él hay una cámara en la que se ha hecho el vacío, y en ella se introduce cesio gaseoso. El gas de cesio se enfría utilizando láseres, que básicamente se dirigen contra los átomos de cesio desde sentidos opuestos para que “apelotonen” los átomos juntos y reduzcan su movimiento aleatorio. De este modo, es como si “borrásemos” de la memoria del cesio su interacción con el exterior, reduciendo la energía cinética de los átomos al mínimo posible. El enfriamiento por láser ha sido una de las mejoras fundamentales de los relojes atómicos en las últimas dos décadas, por cierto. Primer paso: los láseres enfrían la bola de cesio gaseoso lo más posible Una vez los átomos de cesio se mueven tan lentamente como es posible (es decir, el gas está tan frío como es posible), otro par de láseres se apunta hacia el cesio desde abajo, empujando la bola gaseosa hacia arriba e introduciéndola en una cámara inundada por microondas de cierta frecuencia, lo más parecida posible a la frecuencia propia de la transición energética del cesio que se quiere emplear. Evidentemente, la frecuencia en cuestión se conoce muy bien, pero el objetivo es conseguir esa frecuencia con una precisión casi inimaginable (luego verás cuánta), de modo que es casi imposible acertar la primera vez. http://eltamiz.com/images/2010/March/reloj-cesio-2.jpg Segundo paso: dos láseres empujan la bola de cesio hasta la cima de la cámara bañada en microondas Los láseres que hacen “levitar” la bola de cesio se apagan entonces, de modo que la bola, sometida a la fuerza de la gravedad y sin nada que la sustente, va cayendo hacia abajo a través de la cámara. Si la frecuencia de las microondas está bastante alejada de la frecuencia de resonancia del cesio que quiere emplearse, los átomos absorberán pocos fotones de microondas y tendrán casi la misma energía que al principio; cuanto más se acerque la frecuencia de las microondas a la propia de la transición del cesio, más energía será absorbida por el gas según desciende. Tercer paso: los láseres se apagan y el cesio desciende, absorbiendo más o menos energía de las microondas. Finalmente, una vez el cesio ha salido otra vez por el fondo de la cámara de las microondas, se hace incidir sobre ellos un pulso de láser que provoca la liberación de la energía almacenada, de modo que los átomos emiten luz fluorescente. La cantidad de energía liberada, claro, depende de cuánta se absorbió en la cámara de microondas: si “acertamos” con la frecuencia de las microondas, entonces muchos átomos habrán ganado energía y la liberarán ahora. Si hicimos una elección horrible, no habrá la menor fluorescencia. Cuarto paso: se provoca la fluorescencia de los átomos, que dependerá de la exactitud de la frecuencia de las microondas. ¿Qué se hace entonces? Se varía un poquitín la frecuencia de las microondas hacia arriba o hacia abajo y se vuelve a repetir el proceso: se enfría el gas, se eleva hacia dentro de la cámara, se deja caer mientras absorbe energía, etc . Si con la nueva frecuencia se logra mayor fluorescencia es que es más parecida a la de la transición energética del cesio que queremos emplear, si hay menos es que nos alejamos de la frecuencia adecuada y debemos variarla en el sentido opuesto. Tras un número más o menos largo de variaciones de frecuencia, primero mayores y luego más y más sutiles, tenemos una cámara resonante con microondas que vibran a una frecuencia casi exactamente igual que la del cesio. ¿Qué quiere decir “casi exactamente”? Como dije antes, de una precisión apabullante. La precisión del NIST-F1 en el momento de su construcción era de unos 0,000000000137 segundos por día. Dicho de otro modo, para que el error del reloj sea de 1 segundo haría falta esperar unos 20 millones de años. Como hemos visto antes, cada mejora en la precisión de los relojes según avanzaba la tecnología se producía en un factor de 60… pero este paso deja los relojes de cuarzo en la picota por muchísimo más. ¡Pero es que los relojes atómicos han seguido avanzando desde 1999! Para empezar, cada vez son más pequeños y baratos, pero además, los más modernos –incluido el propio NIST-F1, que se ha ido refinando con el tiempo– pueden llegar a precisiones de 1 segundo cada 60 millones de años, es decir, una precisión tal que, a efectos prácticos y a lo largo de una vida humana, definen el propio paso del tiempo.

A pocas semanas de que la mega banda Rock And Roll All Stars se presente en el Jockey Club de Asunción en el marco del Personal Rock Festival 2012, acá te presentamos una radiografía de esta agrupación conformada por íconos vivos de la historia del rock en sus diferentes estilos que van del hard rock, pasando por el glam, y el heavy metal. Como ya es de conocimiento en toda la región sudamericana: Rock N Roll All Stars reunirá a más de una decena de músicos de gran renombre como lo son Duff McKagan, Gene Simmons, Sebastian Bach, Matt Sorum, Joe Elliot, Gilby Clarke, Glenn Hughes y más. Juntos tocarán dos horas de los más grandes éxitos de sus bandas. Tomáte un rico tereré y juntos viajemos al fondo de este asunto que tiene al rock como motor entre superestrellas y una gira que recorrerá: Paraguay, Brasil, Argentina, Perú, Ecuador, costa Rica, Panamá, Colombia, Venezuela. ¿Cómo surge la “megabanda” Rock And Roll All Stars? En esta entrevista publicada en 89decibeles Matt Sorum (Guns N Roses) cuenta que “Mi amigo Gabe Reed, el promotor, llegó un día y empezamos a hablar acerca de armar una súper alineación para tocar en Suramérica y Centroamérica, y empezamos a pensar en posibles músicos…”. Ahora surge la interrogante ¿Quién es Gabe Reed? Gabe Reed es uno de los productores (empresarios) más reconocidos de la “industria del rock”. Desde los años 80 viene trabajando con agrupaciones y solistas como: Kiss, The Doors, ZZ Top, Motley Crue, Glen Hughes (Deep Purple), Alice Cooper y varios miembros de Guns N’ Roses. Empezó con el sueño del pibe “ser un rockstar”, dejando su casa en Texas y emprendiendo sin rumbo hasta entocontrar su “cubo” en el lado “empresarial” de la música, nombres con los cuales comparte minutos en el documental “The Decline of the Western Civilization II: The Metal Years” dirigido por Penelope Spheeris (Waynes World). Avanzando varios años -nuestros días-, Gabe Reed forma GRP (Gabe Reed Productions), una promotora de conciertos a nivel mundial (eso incluye, EE.UU, Sudamerica, Australia, Japón, Sudáfrica). Entonces, esto surge como casi todas las cosas copadas de la vida. Una mesa, cerveza fría y “planes descabellados”. Matt Sorum (Velvet Revolver, Guns N Roses) en experiencia escénica (y por sobre todo de cervezas), en una llamada a Duff McKagan diciéndole “¡hagámos un grupo!” junto con el tirón logístico empresarial de Gabe Reed arman esto que conocemos como Rock And Roll All Stars, o en palabras llanas “los clásicos no están muertos, estaban a una llamada de distancia”, y vuelven para seguir más vivos que nunca con toda la mística de los años dorados, brillo que a esta nueva camada rockera le va venir como sol al invierno. Antes de hablar de las voces de la banda, hablemos de la confirmacion de Glen H. al setlist que anda dando vuelta en la web, pero antes ¿Quién es Glen Hughes? Es uno de los míticos de esta banda, que no sabemos si viene a hacer música o dar una charla sobre cómo ser una leyenda del rock desde Deep Purple pasando por Black Sabbath, de la época donde todo era “satánico” para los medios, involucrado el en drogas y alcohol para llegar hoy en día con las alas de su angel a quien llama Dios y de quien pregona (acá) “Yo he pasado por muchos problemas por beber y tomar drogas, y me di cuenta de que el único que me podía salvarme era Dios.”. Setlist y temas que forman parte de las venas radioactivas del Rock And Roll Es el mismo Glen quien invita, y si la leyenda más viva de esta banda lo dice así, así será: “…lo que estamos haciendo con Rock N’ Roll All Stars es celebrar la gloria y la grandeza del hard rock. No volverá a haber artistas como estos otra vez.” La cita del 19 de abril en el Jockey Club es imperdible, capaz lo único permitido ese día sea perderse en el show al que todos llamamos rock and roll. Aunque la productora oficial del evento en Paraguay (New Vision) no haya dado una lista del setlist, la que ronda la web podría afirmar que la megabanda tendrá como base instrumental a Guns N Roses: Duff McKagan, Matt Sorum y Gilby Clarke, siendo estos las bases (y también las estrellas en sus momentos solistas) para los vocalistas Gene Simmons (vocalista de Kiss), Sebastian Bach (Skid Row), Ed Roland (Collective Soul), Glenn Hughes (Deep Purple, Black Sabbath), Joe Elliott (Def Leppard). El tema confirmado según la lista filtrada dónde todos los cantantes harían juego de voces será “Paradise City”. Acá los temas -filtrados- anunciados (básicamente nos van a demoler): It’s so easy (Sebastian Bach), Welcome to the Jungle (S. Bach), I Remember U (S. Bach), Youth Gone Wild (S. Bach), Whole Lotta Love (S. Bach), Crazy train (S. Bach), Highway Star (Glenn Hughes), Burn (Glenn Hughes), Smoke on the Water (G. Hughes), Firewoman (Glenn Hughes), Wildflower (Glenn Hughes), Shine (Ed Roland), Rebel Yell (Ed Roland), Man in a Box (Ed Roland), Knockin’ on Heavens Door (Gilby), Animal (Joe Elliott), All the Young Dudes (J. Elliott), Sugar (Joe Elliott), Tie your Mother Down (J. Elliott), Deuce (Gene Simmons), Doctor Love (G. Simmons), I love it loud (G. Simmons), Cold Gin (G. Simmons), Paradise City, RNR all night (G. Simmons). Aquellos temas: Fundamentos de hard rock y heavy metal, psicodelia, satanismo, leyendas urbanas… sobre todo: Rock And Roll. Entre el enjambre del setlist que se presentará en el megaconcierto, muchos de los temas “caminan” por sí solos, aunque no esté sonando la banda en vivo, las mismas mutan de “plataforma”, se convierten en bandas sonoras, en posters, en tatuajes, en letras dedicadas al amor vivo o al amor muerto, letras y canciones que llevaron a varias de las estrellas de rock citadas arriba a probar esa locura misma dentro del rock y lo que ella ocasiona a través del tiempo, ese caos perfecto que a muchos nos llega en forma de cultura. Entre toda esta bolsa mágica y de pandora, es imposible una lista y ahondar en el tema valga la redundancia que me permiten las líneas, pero sí se puede hacer estrellas a las siguientes, temas que ya forman parte de la cultura popular: link: http://www.youtube.com/watch?v=zUwEIt9ez7M&feature=player_embedded - Smoke On The Water: tema con más de 40 años dando vueltas el planeta tierra, como varios hits, es un “no-single colado” (o sea después lo fué) en el álbum Machine Head (1972) de Deep Durple. El riff desprendido desde la guitarra Fender Stratocaster es capaz el riff más famoso de la historia del rock en este lado del universo. Es así como el tema que habla de bengalas: “Smoke on the water / fire in the sky” y un incendio (¿o habla de una pipa?) sirvió de llave a la puerta que dirige a los caminos del rock a varios jóvenes, y también a varios ya no tan jóvenes. link: http://www.youtube.com/watch?v=6aS3WKckqKM&feature=player_embedded - Crazy Train: Forma parte icónica de la carrera como solita de Ozzy Osbourne luego de ser “sacado” de la banda (debido a su adicción a las drogas y al alcohol, sustituido por Dio) formada por el mismo: Black Sabbath. El track es parte del album “Blizzard of Ozz” (1980) -donde también milita el tema Mr. Crowley, inspirado en el famoso ocultista Aleister Crowley-, obra maestra de John Michael Osbourne “decapitador de murciélagos”, y estrella de reality shows en Mtv. link: http://www.youtube.com/watch?v=AAt7YbX0T9k&feature=player_embedded - Rock and Roll All Nite: Gene Simmons, el autor del tema incluido en Dressed To Kill (1975) nombra a esta canción como el “el himno del rock”, el videoclip de la canción es uno de los emblemas de Kiss por las máscaras utilizadas por sus integrantes en el mismo. Lo curioso que es un himno ochentero pese a ser grabada 10 años antes. Pero, ey! “Quiero rock and roll toda la noche y fiesta todos los días”, ¿¡Quién no!? ¿Alguna duda de que estos temas recorrieron años a través del tiempo para que sigan sonando? lógicamente irrefutable, tanto así que en días como hoy muchos de los temas citados (o tracks compuestos por estos artistas) arriba forman parte del día a día, tanto en películas: Detroit Rock City, Heavy Metal, The Phantom of The Dark, Decline of the western civilization, Waynes World, y un sin fin de backgrounds musicales a lo largo de la historia del cine -moderno-; eso sin olvidar el paso a areas actuales de videojuegos como Guitar Hero