¿Cuántas vueltas?

¿Has leído el cuento de Yakov Perelman sobre la ardilla que estaba en un árbol mientras un observador camina a su alrededor? Aunque el observador da varias vueltas alrededor del árbol, la ardilla siempre le muestra su hociquillo, y se inicia una discusión sobre si el observador llegó o no a rodear a la ardilla. Este divertido problema ilustra el fenómeno de la rotación sincrónica, que también sucede con la Luna: mientras gira sobre su eje, también orbita alrededor de la Tierra, mostrándonos siempre la misma cara.

Pero ¿qué ocurre con la Tierra? ¿Cuántas vueltas completas da nuestro planeta sobre sí mismo en un año? Aunque podría parecer una pregunta sencilla a la que mucha gente respondería sin dudar: 365, o 366 en un año bisiesto; en realidad la respuesta tiene su dosis de complejidad. Aquí entra en juego la diferencia entre los días solares y los días siderales, dos conceptos fundamentales para entender el movimiento terrestre.

Un día no siempre es lo que parece

Lo más importante es distinguir entre:

• Día solar: el tiempo que tarda la Tierra en girar sobre sí misma de forma que el Sol vuelva a la misma posición en el cielo visto desde un punto sobre la superficie terrestre (por ejemplo, de mediodía a mediodía). Precisamante este tiempo es lo que conocemos como "las 24 horas de un día".

• Día sideral o sidéreo: el tiempo que tarda la Tierra en girar sobre su eje con respecto a las estrellas. Es lo que llamaríamos una vuelta sobre sí misma si estuviéramos viendo la Tierra desde fuera, y no situados sobre su superficie. Este día es más corto que el solar: si al solar le asignamos 24 horas, entonces el día sidereo o sideral dura 23 horas, 56 minutos y 4 segundos.

¿Por qué esta diferencia? La Tierra no solo gira sobre su eje, sino que también orbita alrededor del Sol. Esto significa que, para que el Sol vuelva a aparecer en la misma posición del cielo, la Tierra debe girar un poquito más sobre sí misma. ¿Cuánto? 3 minutos y 56 segundos, justo la diferencia entre los dos días. Por lo tanto, en un año, hay más días siderales que solares.

Gráfico del libro Astronomía Recreativa, de Perelman; mejorado por el Blog para mostrar, de manera exagerada, como la Tierra tiene que girar durente otros 3' 56'' tras dar una vuelta completa sobre sí misma para volver a apuntar al Sol

Entonces ¿cuántas vueltas da la Tierra sobre sí misma en un año?

En un año, la Tierra da:

• 365,2422 días solares (de esos decimales viene la necesidad de los años bisiestos).
• 366,2422 días siderales, porque en realidad realiza una vuelta extra completa sobre su eje con respecto a las estrellas.

Así que, siguiendo la explicación del relato de la ardilla, esto quiere decir que, en realidad, la Tierra gira 366 veces sobre sí misma en un año, vistas desde un punto de referencia fijo en el espacio. Y solo por estar en su superficie y tomar como referencia al Sol, un astro que está dentro de nuestra órbita tenemos la noción de dar 365 vueltas.

Curiosidades del movimiento de rotación terrestre

• ¿A qué velocidad gira un punto del ecuador de la Tierra? Hagamos un cálculo muy rápido: si el ecuador mide aproximadamente 40,000 kilómetros, y un giro toma 24 horas, entonces 40,0000/24 = 1,666 km/h. Un poco más, porque el día en realidad no dura 24 horas :-D

• El frenado de la rotación: La interacción gravitacional con la Luna está frenando muy lentamente la rotación de la Tierra. Cada siglo, los días se alargan unos 2 milisegundos.

Conclusión

Si algún día decides dar vueltas al planeta mientras reflexionas sobre la ardilla y el árbol de Perelman, recuerda que el movimiento de la Tierra es más que un simple giro: es una danza cósmica que conecta días, noches y estaciones. Por cierto, si no has leído ese cuento, puedes hacerlo aquí.

Y mientras seguimos girando, vale la pena detenerse un momento y maravillarse ante los relojes naturales que nos rodean. 🌍✨

Lluvia de estrellas en Noviembre: Las Leónidas

La noche del 17 al 18 de noviembre de 2024 se espera la lluvia de meteoros de las Leónidas, un fenómeno que muchos aficionados al cielo nocturno aguardan con gran ilusión. Noviembre nos brinda esta oportunidad de observar las popularmente conocidas como “estrellas fugaces” mientras la Tierra atraviesa la estela de partículas dejadas por el cometa Tempel-Tuttle. Y aunque nunca se sabe cuántas estrellas fugaces podremos ver, esta es una ocasión especial para compartir nuestra pasión por el Cosmos y, si el cielo está despejado, disfrutar juntos del espectáculo.

¿Qué son las lluvias de estrellas?

Impresión artística realizada con
los datos disponibles de Tempel-Tuttle

Aunque se les llama “estrellas fugaces,” estas luces en el cielo no son estrellas, sino pequeñas partículas que penetran en la atmósfera terrestre. Cuando un cometa pasa cerca del Sol, como vimos en un artículo anterior, deja tras de sí pequeños restos (desde polvo hasta fragmentos del tamaño de un guijarro) que se esparcen a lo largo de su órbita. Cada vez que la Tierra pasa por una de estas órbitas, los fragmentos entran en nuestra atmósfera, desintegrándose y creando destellos brillantes que podemos observar.

Anualmente podemos observar lluvias de meteoros en fechas específicas, y entre las más brillantes están las Leónidas, gracias a los restos del mencionado cometa Tempel-Tuttle.

Las Leónidas: Rápidas y brillantes

Las Leónidas son especiales por su velocidad y brillo. Los meteoros de esta lluvia se mueven a velocidades de hasta 255,000 Km por hora; para ponerlo en perspectiva, es como si se hiciera el triángulo Cózar - Infantes - Valdepeñas y de nuevo Cózar en un solo segundo. Esa velocidad es también lo que les da su brillo característico, a veces tan intenso que pueden generar “bolas de fuego” o meteoros brillantes que atraviesan el cielo dejando rastros luminosos.

Máximo de las Leónidas en 1966. Fotofgrafía NASA-ARC

Os gustará saber que, aproximadamente cada 33 años, las Leónidas pueden sorprendernos con una tormenta de meteoros, un espectáculo donde la cantidad de meteoros aumenta notablemente, llegando incluso a miles por hora. La última gran tormenta de Leónidas tuvo lugar en 2001. Aún así, cada año, con o sin tormenta, las Leónidas nunca dejan de asombrar.

Consejos para observar las Leónidas en 2024

Las Leónidas suelen ser visibles entre el 6 y el 30 de noviembre, y el mejor momento para observarlas este año será en la madrugada del 17 al 18 de noviembre. Aquí tienes algunos consejos para disfrutar de la lluvia de estrellas:

• Hora de observación: A partir de medianoche y hasta el amanecer suele ser el mejor momento. La constelación de Leo, de la cual parecen surgir los meteoros, será bien reconocible a esas horas. En particular os mostramos una ilustración de Stellarium de la constelación de Leo a las 1:40 de la madrugada donde se pueder apreciar el punto cardinal Este, la estrella Regulus y el punto aproximado de origen de la lluvia de Leónidas. 

Posición de las Leónidas en la noche del 17 al 18 de Noviembre

• Elige un buen lugar: Si puedes, busca un sitio alejado de la contaminación lumínica de la ciudad. Cualquier lugar oscuro es ideal, y mientras más oscuro, mejor. En nuestro caso, con alejarnos un poco del pueblo, ya vale; y puesto que hay que mirar al Este, al menos a primera hora de la madrugada, el camino de la Casa del Monte debería ser un lugar perfecto.

• No necesitas equipo especial: Las lluvias de estrellas son uno de los pocos fenómenos astronómicos que se disfrutan mejor a simple vista. Así que olvídate del telescopio; tus ojos y una buena compañía son suficientes.

• Abrígate y lleva algo para estar cómodo: Una noche bajo el cielo puede ser fría y más en estas fechas. Lleva ropa de abrigo, una manta o silla cómoda, y paciencia. El espectáculo puede tomarse su tiempo, pero vale la pena.
  

Las Leónidas en la Historia

Ilustración de 1889 de Adolf Vollmy
sobre las Leónidas de 1833

La lluvia de meteoros de las Leónidas ha dejado huella a lo largo de los años. La tormenta de 1833, por ejemplo, es uno de los eventos más impresionantes documentados, y generó miles de relatos alrededor del mundo. Aquella noche, la cantidad de meteoros fue tan extraordinaria que muchas personas pensaron que se trataba de un evento apocalíptico. Este espectáculo inspiró a científicos y observadores, y algunas de las descripciones de aquel evento todavía nos llegan hoy en día como historias llenas de asombro o de terror. 

Con o sin tormenta, siempre hay algo maravilloso que nos invita a salir a observar el cielo, conectarnos con lo que ocurre más allá de nuestro planeta y compartir esa experiencia con otros: se llama Curiosidad.

No te pierdas esta oportunidad

Si eres de los que miran al cielo buscando algo más que estrellas, esta lluvia de meteoros es para ti. Planifica una salida, reúne a algunos amigos o familiares, y disfruta de este maravilloso espectáculo natural.  Y si haces alguna foto, o ves algo interesante, compártelo con nosotros! Ya sea una estrella fugaz o una tormenta de meteoros o símplemente el cielo estrellado, el universo siempre tiene algo que ofrecernos. Observando las Leónidas, recordamos lo vasto y misterioso que es el Cosmos y nuestro diminuto lugar en él.

Gigantes de la Divulgación: Aleksandr Isaakovich Kitaigorodskii

Hoy os queremos presentar a una de las leyendas de la divulgación científica soviética; seguramente mucho menos conocido por el público general, pero extremadamente apreciado por los interesados por la ciencia y por los estudiantes universitarios de Física de todo el mundo: Hoy escribimos sobre Aleksandr Isaakovich Kitaigorodskii.

Aleksandr Kitaigorodskii

Nacido en Moscú en Febrero de 1914, Kitaigorodskii fue un notable físico cristalógrafo soviético cuyo legado se extiende más allá de su investigación científica; su labor como divulgador científico tuvo un impacto significativo en la forma en que la ciencia fue percibida y entendida en la Unión Soviética y en gran parte del mundo. Su enfoque innovador en la cristalografía, junto con su habilidad para comunicar conceptos complejos al público, lo convirtieron en una figura influyente en la comunidad científica. Tras una larga vida dedicada a la Física y, sobre todo, a hacernos entender cuan importante es el amor al conocimiento, falleció en Kolomna en Junio de 1985.

Contribuciones a la Cristalografía

Kitaigorodskii se graduó en la Universidad Estatal de Moscú y dedicó su carrera a investigar la estructura y el empaquetamiento de los cristales. Su trabajo más notable, "The Close-Packing of Molecules in Crystals of Organic Compounds" (1945), se centró en cómo las moléculas se organizan en cristales, proponiendo que las configuraciones de menor simetría permiten un empaquetamiento más eficiente. Este hallazgo fue fundamental para la comprensión de las estructuras cristalinas y sentó las bases para investigaciones posteriores en el campo.

Utilizando un ingenioso dispositivo que él mismo diseñó, llamado "buscador de estructuras", exploró cómo los modelos de diferentes formas podían organizarse para maximizar la densidad de empaquetamiento. Sus teorías, aunque rudimentarias en su época, demostraron ser increíblemente precisas a medida que avanzaba la cristalografía y se descubrían nuevas estructuras.

Labor Divulgativa

Aparte de su trabajo en investigación, Kitaigorodskii fue un ferviente defensor de la divulgación científica. Escribió numerosos artículos y libros destinados a hacer accesible la ciencia a un público más amplio. Algunos de sus libros más destacados incluyen:

• 
  "La Física en todas las Esferas de la Vida / I am a Physicist": Un texto que explora la intersección entre la ciencia y la vida cotidiana, presentando conceptos científicos de manera comprensible y atractiva.
  
• "La Teoría de los Cristales / Order and disorder in the world of atoms": Este libro proporciona una visión general de los principios de la cristalografía, explicando sus aplicaciones y su relevancia en diversas disciplinas.
• "Ciencia y Humanidad": En este volumen, Kitaigorodskii analiza cómo la ciencia influye en la cultura y viceversa, enfatizando la importancia de la educación científica en la sociedad.
• 
  "Lo inverosímil no es un hecho": En esta obra, Kitaigorodskii aborda el tema de la ciencia desde una perspectiva crítica, desafiando nociones preconcebidas y promoviendo el pensamiento analítico.
• "Física para Todos": Coescrito con el físico Lev Landau, esta serie de cuatro volúmenes está diseñada para hacer accesible la física a un público general, ofreciendo explicaciones claras de los conceptos más importantes. Se compone de los libros Cuerpos Físicos (Mecánica), Moléculas (Termodinámica y Física Molecular), Electrones (Electromagnetismo) y Fotones y Núcleos (Física Atómica y Nuclear).
  

Su habilidad para simplificar conceptos complejos y presentarlos de manera atractiva lo convirtió en un referente en la divulgación científica en la Unión Soviética.

También escribió libros de texto de nivel universitario de amplia utilización, entre ellos tal vez los más conocidos sean:

• "Introducción a la Física": Un texto fundamental que introduce a los estudiantes a los conceptos básicos de la física, abordando temas esenciales con claridad y profundidad.
• "Theory of structural analysis": Este libro presenta los principios del análisis estructural de manera teórica y práctica, facilitando la comprensión de cómo los científicos determinan las estructuras moleculares complejas.
• "Molecular Crystals": La obra profundiza en las propiedades y la estructura de los cristales moleculares, explorando cómo las moléculas se organizan y comportan dentro de estas estructuras.

Muchos de estos libros se pueden encontrar sin dificultad en internet, tanto en versión digital como en papel. Si hay alguien interesado en alguno de ellos y no los encuentra, nos puede contactar y, si lo tenemos, podemos enviárselo por correo electrónico. 

Relación con la Tradición de Divulgación Científica

Kitaigorodskii se inserta en la rica tradición de divulgación científica en la Unión Soviética iniciada por Yakov Perelman. Este último sentó las bases para una nueva era de comunicación científica, enfatizando la necesidad de que el conocimiento científico fuera accesible y comprensible para todos. La labor de Kitaigorodskii, al igual que la de Perelman, se centró en hacer que la ciencia fuera interesante y relevante para la vida cotidiana, fomentando el pensamiento crítico y la curiosidad entre las masas. Ambos compartieron la visión de que la educación científica era fundamental para el progreso social y cultural de la Humanidad.

Impacto y Legado

El Profesor Kitaigorodskii dando clase.
Fotografía de la web de la
 International Union of Cristalography

El impacto de Kitaigorodskii en la comunidad científica y en la divulgación se siente incluso hoy en día. Sus teorías sobre el empaquetamiento molecular han sido fundamentales para el desarrollo de la cristalografía moderna y su legado continúa en la educación científica.

Además, su enfoque hacia la divulgación ayudó a sentar las bases para futuros divulgadores científicos en todo el mundo. La conexión que estableció entre la ciencia y el público general sigue siendo un modelo a seguir para aquellos que buscan promover la comprensión científica.

En definitiva, Aleksandr Isaakovich Kitaigorodskii fue un científico excepcional cuyo trabajo en cristalografía y divulgación dejó una huella indeleble en el campo de la ciencia. Su habilidad para comunicar ideas complejas y su dedicación a hacer la ciencia accesible lo convierten en una figura clave en la historia de la ciencia soviética y mundial. La próxima vez que disfrutemos de un libro o artículo de divulgación científica, podemos recordar a pioneros como Kitaigorodskii, quienes nos ayudaron a apreciar el vasto mundo de la ciencia.