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.
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  "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.

Los Cometas: Visitantes del Sistema Solar

Hace apenas unos días recibimos la visita de el cometa C/2023 A3 (Tsuchinshan–ATLAS). Este cometa ha sido destacado como uno de los más memorables en las últimas décadas, y después de acercarse al Sol en septiembre de 2024, comenzó a ser visible desde la Tierra.

Este cometa se originó en la Nube de Oort y se caracteriza por un núcleo considerablemente grande y una cola prominente. Los astrónomos habían pronosticado que su brillo podría superar al del famoso cometa Hale-Bopp, que fue visible en 1997​, pero las nubes nos han impedido apreciarlo adecuadamente. Aun así hemos decidido dedicar un artículo a estos espectaculares miembros de la familia solar.

C/2023 A3 Tsichinshan-ATLAS and its antitail: 15 Oct. 2024.
Fotografía de la web The Virtual Telescope Project

Los cometas son uno de los fenómenos más fascinantes del Cosmos. Estos cuerpos celestes han sido observados por la humanidad desde tiempos inmemoriales, despertando asombro y, muchas veces, temor. A diferencia de las estrellas y planetas, su aparición en nuestros cielos es fugaz, entre días y meses, y su comportamiento muy variado, lo que los convierte en objetos celestes únicos en el Sistema Solar.

Estructura de un Cometa

Un cometa es una bola de roca, polvo, hielo y gases congelados que viaja a través del espacio en órbitas elípticas con mucha excentricidad, al contrario que la mayoría de los planetas y asteroides, cuyas órbitas, aunque elípticas, se diferencian muy poco de una circunferencia. Se componen principalmente de tres partes:

1. Núcleo: La parte sólida del cometa, hecho de roca y hielo.
2. Coma: Una atmósfera tenue que rodea el núcleo cuando el cometa se aproxima al Sol, formada por gases y polvo.
3. Cola: La estela de gases y partículas que se forma a medida que el cometa se calienta y el hielo sublima (pasa de estado sólido a gas).

Como hemos mencionado, los cometas se mueven en órbitas muy excéntricas, lo que significa que pasan largos periodos en regiones frías y distantes del Sistema Solar antes de acercarse al Sol y volverse visibles. Aunque tanto los cometas como los asteroides son cuerpos pequeños que orbitan el Sol, tienen diferencias fundamentales en su composición y comportamiento.

Característica	Cometas	Asteroides
Composición	Hielo, polvo y roca	Roca y metal
Ubicación	Nube de Oort o Cinturón de Kuiper	Principalmente en el Cinturón de Asteroides (entre Marte y Júpiter)
Cola	Forman cola cuando se acercan al sol	No forman cola
Órbita	Muy excéntrica (muy alargada)	Más circular, menos excéntrica
Origen	Zonas frías más allá de Neptuno	Sistema Solar Interior

En resumen, los Asteroides son restos de la formación de planetas, hechos mayormente de rocas y metales, y su órbita suele estar en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Los Cometas, en cambio, son posiblemente de origen anterior a la formación de planetas, conservando gran cantidad de hielo y gases.

En cuanto a su origen, la mayoría de los cometas provienen de dos regiones distantes del Sistema Solar:

1. El Cinturón de Kuiper: Un disco plano más allá de la órbita de Neptuno, donde residen objetos helados. Aquí se encuentran los cometas de período corto, como el famosísimo cometa Halley.

2. La Nube de Oort: Una vasta esfera de cuerpos helados que rodea el Sistema Solar a una distancia extrema. Desde esta región provienen los cometas de largo período, que pueden tardar miles de años en completar una órbita.

Los cometas, al provenir de estas zonas frías y lejanas, contienen materiales que datan de los inicios del Sistema Solar, lo que los convierte en auténticas cápsulas del tiempo que ayudan a los astrofísicos a entender cómo se formó nuestro sistema planetario.

Sin duda, la característica más espectacular y que más llama la atención de los Cometas es la formación de sus colas. A medida que un cometa se acerca al Sol, el calor provoca que el hielo de su núcleo se sublime (pase directamente de estado sólido a estado gaseoso), liberando partículas de polvo y gas que son empujadas por el viento solar (corriente de partículas cargadas que se liberan desde la corona solar, principalmente electrones, protones y partículas alfa -nucleos de Helio ionizado-).

Existen dos tipos de colas

• Cola de Polvo: Formada por partículas de polvo que son arrastradas lejos del cometa. Esta cola es más curvada y refleja la luz del Sol.
• Cola Iónica (de Plasma): Compuesta por gases ionizados (plasma) que interactúan con el viento solar. Esta cola es recta y apunta siempre en dirección opuesta al Sol.

Para visualizar mejor cómo cambian las colas de los cometas en relación a su proximidad al Sol, imaginemos un cometa que viaja en su órbita:

Esquema de la órbita de un Cometa

• Cuando el cometa está lejos del Sol, en la parte más alejada de su órbita (afelio), el cometa no tiene cola visible. Su núcleo está congelado y no hay sublimación significativa.

• A medida que se acerca al Sol, el aumento de la temperatura hace que los gases y el polvo comiencen a escapar del núcleo, creando la coma y, eventualmente, las colas. La cola de polvo se curva detrás del cometa siguiendo su órbita, mientras que la cola iónica siempre apunta en la dirección contraria al Sol debido a la presión del viento solar.

• Al pasar cerca del Sol (perihelio), las colas se vuelven más largas y brillantes debido a la intensa sublimación. Una vez que el cometa empieza a alejarse nuevamente, las colas se acortan y se disipan.

Así, los cometas son más que simples cuerpos de hielo vagando por el espacio. Son fragmentos de la historia del Sistema Solar, y su comportamiento es un recordatorio de los complejísimos procesos que ocurren en nuestro vecindario cósmico. Sus impresionantes colas, siempre dirigidas en sentido contrario al Sol, son solo un pequeño ejemplo de cómo el viento solar influye en estos fascinantes objetos celestes. La próxima vez que un cometa sea visible desde la Tierra, sabremos que estamos siendo testigos de un visitante de los rincones más lejanos y antiguos del Sistema Solar.

Sesión de Observación Astronómica para la Semana Cultural de Cózar 2024

La noche del viernes 16 al sábado 17 de Agosto de 2024 disfrutamos de la segunda observación astronómica que el Club Ojos de Gata tuvo el placer de ofrecer a toda la gente de Cózar con motivo de la Semana Cultural 2024.

Tal y como ocurrió el año pasado, también tuvimos que mover la fecha inicial debido, en este caso, a la coincidencia con otros actos del programa cultural de la Semana. Hubiéramos preferido hacerlo la noche del 12 de Agosto, con luna media y además con la posibilidad de contemplar las Perseidas, pero hay que adaptarse a lo posible. Lo importante, creemos, es dar a probar la pasión por el conocimiento de nuestro Universo, y eso se puede hacer en cualquier momento (menos cuando hay nubes :-) )

También tuvimos unos problemillas logísticos al principio de la sesión, ya que hubo varias personas que no encontraron a la primera el lugar de la observación, que no estaba del todo correctamente indicado en el programa. Pero al final todos pudieron observar por nuestro telescopio las atracciones que ofrecía el cielo esa noche. Y cuando decimos todos, es un TODOS con mayúsculas, porque acudieron muchas personas a la sesión, muchas más de las que esperábamos. Así que damos las gracias desde aquí a todos los asistentes por su paciencia y colaboración, guardando turno pacientemente para tener unos segundos de acceso a nuestro Universo, y prometemos aprender para organizar mejores sesiones en el futuro.

Comenzamos con una introducción de nuestra presidenta Iria en la que explicó el porqué de nuestro nombre "Ojos de Gata" y luego repasamos las constelaciones y estrellas más importantes que podían apreciarse a simple vista. Finalmente nos dirigimos a nuestro Celestron Schmidt-Cassegrain StarSense Explorer DX6 para observar la Luna y Saturno.

Fotografía de móvil a través de ocular

En el caso de la Luna hubo que utilizar un polarizador (las gafas de sol de un telescopio, para entendernos), ya que el brillo de nuestro satélite era demasiado grande para la observación directa. Como ya sabéis, siempre recomendamos la observación de la Luna desde Luna Nueva a Cuarto Creciente, y desde Cuarto Menguante a Luna Nueva, evitando los días próximos a Luna Llena, porque se obtiene mejor visión y mucho más contraste. Añadimos una fotografía de la Luna obtenida por Iñaki aplicando su teléfono móvil al ocular del telescopio en la que se pueden apreciar bastante bien algunos cráteres en la zona del terminador.

Imagen de Stellarium

A continuación observamos Saturno con diversos oculares de menor a mayor aumento. Lamentablemente la posición de los anillos con respecto a la Tierra hizo menos espectacular la visión de este planeta que el año pasado, además el brillo de la Luna impidió apreciar fácilmente alguno de sus satélites; aun así todos aquellos que pudieron apreciar con sus ojos algún detalle del segundo gigante de nuestro Sistema Solar no lo olvidarán con facilidad. En la imagen creada con Stellarium, se puede apreciar aproximadamente el resultado de la observación. 

Mizar y Alcor en el centro de la imagen

La gran cantidad de asistentes provocó que no tuviéramos tiempo de intentar la observación de la Galaxia de Andrómeda como era nuestro propósito inicial, pero como bonus para los más entusiastas enfocamos el telescopio a Mizar, la estrella central del "mango del cazo" de la Osa Mayor, para apreciar  a su compañera Alcor, separada de Mizar por menos de 12 minutos de arco. Ambas estrellas están físicamente a unos 3 meses luz la una de la otra, y aunque parece que se mueven juntas no está claro que formen un auténtico sistema binario. Podéis ver a continuación algunas fotografías tomadas por Xandra.

Casiopea

Osa Mayor y Osa Menor (a la derecha la estrella Polar)

El vicepresidente del Club y su espada láser (puntero astronómico)