Mi blog personal sobre investigación y divulgación
Category Archives: Divulgación
Libro de meteorología gratis



Buscando información hoy en internet, encontré un libro gratuito (licencia Creative Commons) en pdf, que puede ser útil a quienes estudian o investigan sobre meteorología. Su título es «Practical meteorology: an algebra-based survey of atmospheric science», y su autor es Roland Stull, de la Universidad British Columbia, en Canadá. Comparto aquí el enlace al libro: https://www.eoas.ubc.ca/books/Practical_Meteorology/prmet/PracticalMet_WholeBook-v1_00b.pdf

Este libro es del año 2016 y en su índice puede verse que trata muchos temas sobre física de la atmósfera, desde conceptos básicos hasta óptica atmosférica. Además, propone problemas para resolver.

Espero que este libro también te parezca un buen descubrimiento.


Saturno con telescopio de 4 pulgadas

Sigo probando el pequeño telescopio que compré hace unos días, esta vez haciendo vídeo de imagen planetaria. El objetivo fue el planeta Saturno, bien visible desde el comienzo de la noche hacia el suroeste. Al no contar todavía con un equipo adecuado para astrofotografía, opté por usar una cámara de vídeo Sony HDR CX240, proyección tras el ocular (10 mm, que con mi Maksutov-Cassegrain de 102 mm de apertura y 1300 mm de distancia focal me da 130 aumentos), y el más difícil todavía, a pulso. Esta es la razón, que sujetaba la cámara con mi mano, por la que la imagen del planeta se mueve muchísimo en el siguiente vídeo.

En el vídeo he juntado tomas de varios vídeos cortos en los que además jugué con los settings de la cámara y su zoom. No se ven detalles en la imagen de Saturno más allá de la separación con sus anillos, pero para ser una primera prueba y teniendo en cuenta que está hecho a pulso, estoy satisfecha con el resultado.

Esto puede servir de muestra de que con un telescopio de pequeñas dimensiones y un precio no muy elevado (un Skywatcher de 102 mm de apertura y 1300 mm de distancia focal, tipo Maksutov-Cassegrain, con montura altazimutal y sistema Go-To, que me costó 419 €) se pueden conseguir resultados curiosos desde un emplazamiento con bastante contaminación lumínica con en el que yo me encuentro.

Seguiré experimentando y tratando de sacar jugo al telescopio, pues quiero poner a prueba hasta dónde se puede llegar con un telescopio pequeño de estas características.




Primeras fotografías con mi nuevo telescopio. Júpiter.

Después de mucho tiempo queriendo volver a retomar la práctica de la astronomía, ayer me decidí a comprar un pequeño telescopio. Tenía claro que quería una montura lo más automatizada posible, para seguimiento y para una fácil búsqueda de los objetos a observar.

Hace años, en mis tiempos de bachillerato y carrera, tenía un reflector Konus, tipo newtoniano, de 114 mm de apertura. Su montura era ecuatorial y siempre tuve dificultades para alinearla bien a la polar. Por otro lado, no tenía motores de seguimiento. Me resultaba difícil observar así, con lo que no le di todo el uso que debería haberle dado. Estudiaba física, más concretamente astrofísica en la universidad, y en mi grupo de amigos de la facultad teníamos todos telescopio, pero yo terminé vendiendo el mío para comprar la mesa de mezclas que necesitaba ya en mi home-studio, pues empezaba a producir música, mi otra afición. Muchos años después llegó a casa otro telescopio, también newtoniano con montura ecuatorial y no motorizado, que no está (todavía lo tengo) en muy buen estado. Por eso era ya hora de comprar uno nuevo y más cómodo de usar.

El telescopio que he comprado es un pequeño Maksutov-Cassegrain de 102 mm de apertura y 1300 mm de distancia focal, de la marca Skywatcher. Su montura es altazimutal y cuenta con un sistema computerizado para controlar la montura. Ahora sí, es una delicia montar el telescopio en la azotea (es muy ligero, solo 1.9 kg el tubo), apuntar a dos estrellas brillantes que conozca y listo, ya con el mando del ordenador de abordo puedo viajar entre objetos. Ayer probé por primera vez este sistema y funcionó genial.

En la noche en que escribo estas líneas me disponía a disfrutar de mi segunda noche de observación, pero me sorprendió una noche muy nublada, con mucho viento, e incluso amenazando lluvia. No he tenido referencias suficientes para alinear el telescopio, así que me he limitado a apuntar a Saturno (que ya lo había observado ayer) brevemente, y luego a centrarme en Júpiter. Me faltó probar la combinación de ocular 10 mm + lente Barlow 2x, pero ya el tiempo estaba muy malo cuando fui a probarla, así que decidí parar ahí la observación.

Uno de los objetivos de esta noche era tratar de hacer alguna fotografía. He estado buscando maneras con el equipo que tengo, pero mi única opción hoy era tratar de hacer fotografía afocal, esto es, poner el objetivo de la cámara detrás del ocular del telescopio, a pulso porque todavía no tengo ningún soporte para hacerlo correctamente (traté de construir uno yo misma hoy, pero no era muy estable). Sin uno de estos soportes no pude hacerlo mejor, así que aquí hay dos imágenes bastante cutres, pero me hace ilusión enseñarlas porque son las primeras.

En el ocular podía ver claramente cuatro satélites de Júpiter, pero en esta foto solo pude captar 3, supongo que porque a pulso no centré bien el objetivo de la cámara (una cámara de vídeo Sony HDR-CX240). En realidad, es un fotograma de un vídeo. Lo intenté también con una cámara compacta Sony DSC HX50, pero no salió nada con un mínimo de calidad.

Aquí con zoom en la cámara, una imagen bastante mala porque no se ve ningún detalle en el planeta, pero teniendo en cuenta que sujetaba la cámara con la mano, que había viento, que es solo un fotograma de un vídeo…bueno, pues al menos se ve el planeta.

En el momento de las fotografías Júpiter se encontraba a una distancia de nosotros de 731471712 km, y lo estábamos viendo como era hacía 40 minutos y 39.93 segundos, que es el tiempo que tarda la luz reflejada por él en llegarnos cuando está a esa distancia. Aunque los números son grandes, este planeta, e incluso algunas de sus lunas, se puede observar con unos simples prismáticos de 10×50.

Espero conseguir pronto algún sistema mejor para hacer fotografías y compartirlas aquí en el blog.


Estreno del canal Cero Absoluto. Vídeo sobre movimiento armónico simple.

Cada vez es más habitual que, especialmente los más jóvenes, usen Youtube como buscador de información en internet. Hace solo unos días leía que actualmente Youtube es el segundo buscador utilizado a nivel mundial, por detrás de Google. Entre esas búsquedas, muchísimas son de tutoriales de todo tipo, y muchas son búsquedas de estudiantes que quieren resolver algunas dudas, especialmente de matemáticas y física. Es por ello que me voy a animar a grabar algunos vídeos donde explico cómo resolver algunos problemas o hacer determinadas operaciones matemáticas, con el ánimo de llegar a más gente y así poder ayudarles.

Ya había grabado alguna vez algún vídeo resolviendo problemas, para mis estudiantes, pero esta vez lo voy a hacer con un poquito más de calidad y en un nuevo canal que espero llegue a interesar a más estudiantes. El canal se llamará Cero Absoluto (sí, la temperatura mínima teóricamente posible), y espero que poco a poco vaya creciendo.

Empiezo el canal con este vídeo donde explico la resolución de un problema clásico de movimiento armónico simple, en el que el protagonista es un resorte al que se le ha pegado un objeto en un extremo. Se trata de calcular la energía, la velocidad máxima y la velocidad cuando ésta es la mitad de la velocidad máxima.

Se admiten sugerencias para tratar nuevos temas en el canal. Puedes dejar tus comentarios en esta página o en el propio canal.

El primer vídeo me ha llevado unas buenas cuantas horas de trabajo de grabación y edición, pero espero que valga la pena y ayude a resolver dudas.


Timelapse cielo norte de Tenerife

Una buena manera de comprobar cómo de cambiante es el tiempo atmosférico en las islas Canarias es hacer un timelapse del cielo mientras estamos en movimiento. Cuando nos movemos solo unos pocos kilómetros, podemos apreciar diferentes fenómenos meteorológicos.

En este caso, grabé un timelapse de una imagen cada 10 segundos, en la mañana del día 26 de marzo de 2019, mientras me desplazaba en coche desde La Laguna (Tenerife) a La Orotava.

En este vídeo puede verse cómo pasamos de un cielo completamente despejado en La Laguna hasta un cielo nublado en La Orotava, pasando por una zona de lluvia débil, y con el Teide completamente nevado al fondo (a partir del segundo 52. Todos estos cambios se observaron recorriendo solo unos 25 kilómetros en tránsito por la autopista.

El vídeo fue hecho con la cámara Camview CV0131, que va haciendo las fotografías automáticamente.


Atlas de emisiones de CO2

Hace unos meses publiqué una entrada titulada «CO2, qué es por qué tratamos de reducir sus emisiones», que podrás encontrar aquí. Hoy te voy a mostrar una herramienta bastante potente para estudiar cómo han variado las emisiones de CO2 en muchos países del mundo a lo largo del tiempo, desde 1990 hasta 2016, y con la que podrás comparar entre países. Se trata de la sección «CO2 Emissions» en a web Global Carbon Atlas. (Link aquí).

En la pantalla principal podrás ver un mapa donde la importancia en cuanto a cantidad de emisiones de CO2 se representa con un círculo negro más o menos grande. Cuando más grande es el círculo, más emisiones anuales. Puedes hacer zoom en el mapa para verlo con más detalle en alguna zona. En la barra horizontal de abajo puedes seleccionar el año, y si haces click en el botón de reproducción podrás ver una animación que te muestra cómo cambian las emisiones a lo largo del tiempo. Puede apreciarse en algunos países cómo afectó la reciente crisis económica internacional, y cómo en algunos países muy industrializados, sobre todo de Asia, aumentan las emisiones incluso en los últimos años, cuando en teoría todos deberíamos estar reduciéndolas para luchar contra el Cambio Climático.

En la columna de la izquierda hay un menú en el que puedes ver un ranking (top 5, top 10 y top 20) de países en cuanto a su emisión de CO2 a la atmósfera.

En el menú de la derecha hay otras opciones muy interesantes, como por ejemplo «Time series», donde puedes ver una comparativa de la variación a lo largo del tiempo de las emisiones de CO2 en varios países. Te invito a que la visites para que veas, entre otras cosas, lo que parece más llamativo, que es lo que ha ocurrido en China.

En este proyecto Global Carbon Atlas participan investigadores de muchas instituciones, y los datos que se muestran también proceden de una serie de modelos y bases de datos que pueden consultarse aquí.

Espero que esta herramienta te resulte útil a la hora de realizar algún trabajo académico, o simplemente para curiosear y aprender.

 


Cambio de signo en inecuaciones

Hay dudas habituales en matemáticas sobre las que vale le pena escribir en este blog, aunque parezcan temas muy básicos de los que tratar. Al igual que ha sido un éxito la entrada sobre promedio de promedios, lo que me indican las preguntas de mis estudiantes en clase es que es necesario aclarar una duda habitual: cómo proceder con las inecuaciones. En particular, el problema parece estar en que no recuerdan qué hacer en las inecuaciones cuando hay que cambiar un signo.

Esta será, por lo tanto, una entrada muy sencilla sobre matemáticas básicas, pero espero que ayude a todo el que esté buscando en internet información sobre esta cuestión. Vamos allá con la explicación y algunos ejemplos.

Resolver una inecuación es buscar el valor (o valores) de la (o las) variables que hacen que siempre se cumpla la desigualdad. Por lo tanto, es igual que en una ecuación, solo que en vez de igualdad vamos a tener una desigualdad del tipo <, >, ≤, ó ≥ .

La manera de despejar las variables es igual que en una ecuación: para pasar al otro miembro de la inecuación cambiamos de signo o, si el número está multiplicando, lo pasamos dividiendo (y viceversa). La única diferencia está en que, si multiplicamos por un número negativo, debemos cambiar el signo de la desigualdad.

EJEMPLO 1

5x > -3

Si multiplico a ambos lados por -2, debo cambiar el signo de la desigualdad, que pasa de ser > a ser <

-10x < 6

Despejando la x obtengo: x < -6/10

 

EJEMPLO 2

5-x ≤ 12 ; -x ≤ 12-5 ; -x ≤ 7 ; x ≥ -7 , es decir, las x toman valores entre -7 (incluyéndolo) e infinito, esto es: [–7, +∞)

 

EJEMPO 3

 

7(3-x) ≥ 5 ; 3-x ≥ 5/7 ; -x ≥ 5/7 – 3 ; -x ≥ -16/7 ; Multiplico a ambos lados por -1 para cambiar de signo: x ≤ 16/7 , es decir, las x toman valores entre –infinito y 16/7 , esto es: (–∞, 16/7]

Espero que con estos tres ejemplos puedan practicar y resolver esta duda habitual.

 

 


El gran titular sobre pirámides y energía electromagnética

Ayer nos sorprendía el periódico El Mundo con un titular bastante lamentable a raíz de una noticia sobre un estudio en la pirámide de Giza. No es este periódico el único que usó titulares similares. El titular era este: «La pirámide de Giza posee energía electromagnética en su interior».

La pirámide de Giza posee energía electromagnética en su interior

La noticia es de la agencia Europa Press y el titular es todo un despropósito, ya que deja claro que quien lo redactó no tiene ni la más mínima idea sobre física básica.

La energía electromagnética es la energía debida a la existencia de un campo electromagnético y que se almacena en un determinado espacio. Esta energía se puedo calcular a partir de la suma de los cuadrados del campo eléctrico y del campo magnético. Cuando tenemos cualquier onda electromagnética, como puede ser la luz, radiación en el infrarrojo, microondas, ondas de radio, luz ultravioleta o cualquier otro tipo de onda cuya energía podamos situar en el espectro electromagnético, tenemos energía electromagnética. Por lo tanto, con solo la radiación en infrarroja que provoca (térmica) que produce cualquier cuerpo, o con solo la presencia de luz, ya tenemos energía electromagnética. Por lo tanto, es una obviedad muy grande que la pirámide de Giza posee energía electromagnética en su interior. Por supuesto que la posee, para saber eso no hace falta hacer ningún estudio, y por eso no es noticia.

Al día siguiente el periódico El Mundo cambió el titular, supongo que porque algunos lectores les hicieron saber del error a través de los comentarios. Este es el nuevo titular: «La Gran Pirámide de Giza puede concentrar energía electromagnética a través de sus cámaras internas».

Gran Pirámide de Giza radiación electromagnética

Tampoco es que sea un gran titular, porque de nuevo es una obviedad, pero al menos parece dar una idea de que el estudio al que se refieren estudió cómo la estructura de la pirámide focaliza ciertas ondas electromagnéticas (en el estudio usan ondas de radio de longitud de onda entre 200 y 600 m). Eso sí, el artículo sigue destacando frases como «Un grupo de científicos ha descubierto que la estructura es capaz de albergar energía electromagnética debajo de su base y en sus cámaras internas» (por supuesto que alberga energía electromagnética, ya vimos antes que es obvio).

El artículo la verdad es que me parece muy poco divulgativo, porque parece más una mala traducción e interpretación del artículo científico al que enlazan, publicado en la revista Journal of Applied Physics, que otra cosa. Da la impresión de que quien lo redactó no sabía muy bien qué estaba haciendo.

En Daily and Sunday Express van más allá, le echan imaginación, y afirman algo de lo que el estudio no habla, y es que aseguran que esto podría ser una futura fuente de energía renovable.

Entiendo que todo lo que tiene que ver con pirámides es llamativo, y que además hay un público para todo tipo de teorías pseudocientíficas en torno a ellas que reinterpretará este tipo de artículos hasta llevárselos a su campo, con lo que tratar bien este tipo de noticias me parece fundamental. Desde el punto de vista de la divulgación de la ciencia no se puede permitir un titular como el que encabezó esta noticia.

 


¿Ondas de sonido que se convierten en ondas de luz? Imposible

La imaginación de los gurús de las pseudociencias es infinita. El artículo de este blog que más comentarios acumula, sin duda, es aquel en el que hablaba sobre las frecuencias del cuerpo humano, y supongo que esto es así porque diferentes técnicas pseudocientíficas supuestamente usan vibraciones, que es una palabra que les encanta, para según ellos, sanar diferentes dolencias. Las vibraciones, las ondas, y todo lo que tenga que ver con el espectro electromagnético, son temas muy golosos para estos gurús.

Buceando hoy por internet encontré uno de estos ejemplos: el gurú Jaggi Vasudev, también conocido como Sadhguru, mintiendo abiertamente sobre la física de las ondas. Lo que dice en el vídeo es que, si se dobla la frecuencia de un sonido, matemáticamente esa onda de sonido se convierte en luz.

Esta afirmación es una patada a la física. Solo con saber que el sonido es una onda longitudinal y la luz es una onda transversal, ya se puede ver claramente que esta afirmación es mentira. El problema es que esta clase de personas trata de engañar a los demás usando terminología científica, hace este tipo de afirmaciones ante personas que no tienen una mínima formación en ciencia, y luego pasa lo que pasa…que les consiguen sacar mucho dinero a base de charlas, libros, tratamientos o lo que sea que vendan, porque siempre venden algo.

Una onda longitudinal es aquella que, en su desplazamiento a través del medio por el que se propaga, la oscilación de las partículas del medio tiene lugar en la misma dirección que el desplazamiento de la onda. Una onda de sonido es, en particular, una onda longitudinal mecánica. Por otro lado, una onda transversal es aquella en la que la oscilación de una magnitud vectorial (o la oscilación de las partículas del medio si es una onda mecánica) tiene lugar en una dirección perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Por poner un ejemplo, cualquier onda electromagnética (como la luz) es una onda transversal. En la luz, son los campos eléctrico y magnético los que oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.

Por lo tanto, es fácil ver que el gurú del vídeo anterior miente. Eso sí, queda genial hablar de física ante un público crédulo y con pocos conocimientos de esta ciencia, pues así todo suena más serio.

Hay un efecto denominado sonoluminescencia en el que algún lector podría estar pensando ahora mismo, pero la sonoluminescencia no tiene nada que ver con lo que afirma Jaggi Vasudev. Aquí les dejo un vídeo corto (eso sí, en inglés) sobre este efecto al que los científicos todavía no han encontrado una explicación definitiva. En el vídeo podrán ver cuáles son las hipótesis que se barajan, que no tienen nada que ver, como decía antes, con multiplicar frecuencias de vibración para supuestamente transformar sonido en luz.

 

 


Cámara deportiva Camview CV0131

Hace unos días compré una cámara deportiva Camview modelo CV0131 con la intención de instalarla en el coche y poder hacer así mis habituales fotos y vídeos del cielo mientras conduzco. El objetivo, como siempre, es poder tomar imágenes del cielo y sus nubes, pero siempre sin comprometer la seguridad al volante, es decir, sin tener que mirar ni tocar para nada la cámara.

Llevaba tiempo queriendo probar una de esas cámaras de acción para esto, y me decidí por una cámara marca Camview modelo CV0131 que encontré en Cash Converters (eso sí, nueva), por 52 euros. En realidad la compré más barata porque aproveché un descuento del 15%. Lo que buscaba era una cámara con Wifi, a ser posible que grabara en 4K, con bastantes accesorios y a un precio de entre 25 y 45 euros.

La Camview CV0131 es una de esas cámaras chinas baratas cuyos accesorios son compatibles con las famosas Go Pro. Este modelo, como comentaba arriba, puede grabar en 4K, pero descubrí que tan alta resolución no me va a ser útil, al menos de momento, ya que ni mi ordenador es capaz de reproducir vídeos a 4K sin que se produzcan saltos y se vean artefactos extraños en la imagen. Descartada la grabación (de momento) en 4K, he hecho pruebas a 1080p y a 720p, además de probar la opción de timelapse de fotografías.

Lo primero a destacar es que la imagen que capta la cámara me parece en general bastante mala. Hay mucho escalonamiento (aliasing), y los colores se alejan bastante de la realidad. El tema de color seguramente se podrá arreglar modificando la configuración (balance de blancos, etc), pero lo del aliasing parece insalvable. Aquí tienes un ejemplo hecho en un día en el que, aunque había algo de calima, teníamos bastante luz en el exterior.

La función de timelapse es curiosa. Puedes configurar cada cuántos segundos quieres que se haga cada fotografía (hasta un minuto como máximo de tiempo entre toma y toma), y la cámara automáticamente crea un vídeo en formato mp4 con el resultado. El vídeo creado dura aproximadamente un segundo, así que todas las imágenes pasan muy rápido. En este ejemplo edité el timelapse con iMovie para ralentizarlo (lo dejé al 4% de la velocidad original), y aquí puede verse el resultado. Este ejemplo está hecho con una imagen cada minuto.

Creo que la cámara es bastante mediocre, aunque es cierto que no podemos esperar por 50 euros la calidad de una cámara de 300. La imagen no es muy buena, no tiene estabilizador de imagen y la batería no dura mucho (si acaso una hora de uso). En todo caso, para hacer vídeos sencillos para, como es mi intención, documentar el estado del tiempo y ver el cielo de un día concreto a lo largo de un viaje en coche, para hacer tomas en cámara lenta (permite hasta 120 fps en la resolución más baja), incluso para usarla como cámara web, y no gastar mucho más de 50 euros, puede ser útil.

 

 


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