¿Por qué el cielo es azul?

¿Por qué el cielo es azul? Esta pregunta es muy típica entre los más pequeños, sin embargo, hasta ahora, se me había pasado por alto incluirla en el blog. Gracias a Julián, que me la ha recordado, vamos a ver unas cuantos curiosidades acerca del cielo.

Hola Jesus. 

He estado leyendo tu blog. Me sorprendió saber la respuesta de algunas preguntas que nunca me había parado realmente a pensar. 

Me gustaría saber (porque no lo encuentro en tu blog) porqué el cielo es azul. 

Gracias.

Julián

Si el aire es transparente y el espacio es negro, ¿por qué el cielo es azul? Y ¿por qué los atardeceres son rojizos? Todo tiene su explicación en la luz. Como muchos de vosotros sabréis, la luz blanca contiene todos los colores. Lo podemos comprobar en el arco iris, donde la luz se descompone (se dispersa) en una gama que va desde tonos violetas azulados hasta el rojo. El orden depende de la longitud de onda. Los colores azul y violeta tienen una longitud de onda menor, mientras que en el rojo y naranja es mayor. De ahí vienen los conocidos nombres de luz ultravioleta e infrarroja, que serían los rayos de luz que tienen una frecuencia mayor que el violeta y menor que el rojo, fuera ya del la luz visible por nuestros ojos.

Dispersión de la luz

La luz del Sol, al llegar a la Tierra, atraviesa la atmósfera chocando con polvo y minúsculas gotas de agua que hay en suspensión en el aire. Durante estos choques, la luz se va dispersando, desviándose los rayos según sus tonalidades. Al igual que pasa en la imagen, el color violeta y azul son los que más se desvían de su trayectoria, y el rojo el que menos. Por este motivo, los rayos rojos llegarán al suelo casi sin desviarse, siguiendo una trayectoria más recta que los rayos azules, que chocarán más veces y se dispersaran más por el cielo, dándole el color azul que vemos.

¿Pero si el violeta es el que más se dispersa, no debería el cielo ser de ese color? En efecto, lo que ocurre es que nuestro ojo es más sensible a la tonalidad azul que a la violeta, por lo que nuestro cerebro interpreta que el cielo es azul.

Y en los atardeceres, ¿qué es lo que pasa? En esos momentos del día, el Sol está muy cerca del horizonte y sus rayos tienen que atravesar una masa de aire de mayor espesor (camino desde el punto B). Al ser el camino que recorre la luz más largo, los rayos de luz azul, se desvían tanto que terminan por perderse, siendo los rayos rojizos (que seguían una trayectoria más recta) los que llegan a nuestros ojos.

Si alguna vez habéis mirado al cielo mientras viajabais en avión, observaríais que es más oscuro de lo normal. En efecto, al estar más altos, la luz tiene que atravesar un espesor de atmósfera mucho menor, por lo que la luz se dispersa menos, y el cielo aparece más oscuro. El caso límite sería el de los astronautas, que están fuera de la atmósfera y la luz llega directamente del Sol, sin ser difundida. por eso el cielo para ellos es negro todo el día!

Cielo visto desde un avión

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Fuente: LA BELLEZA DEL CIELO A TRAVÉS DE LA FÍSICA

¿Cómo funciona un microondas?

Hoy vamos a ver cómo funciona un microondas. Seguro que muchos de vosotros lo tenéis en casa y se ha convertido en un electrodoméstico imprescindible en el hogar. Calentar algo nunca ha sido tan fácil, desde que tenemos un microondas en casa. Pero alguna vez os habéis preguntado: ¿cómo calienta?, ¿por qué giran los alimentos? o ¿por qué no se puede meter nada metálico?

En 1946, Percey Spencer estaba realizando un experimento relacionado con el radar, usando un magnetrón, cuando se dio cuenta de que un dulce que tenía en el bolsillo se había derretido. ¿Habrá sido casualidad? Percey no lo creía así, por lo que probó nuevamente con maiz e incluso un huevo de gallina. Ya os podéis imaginar lo que pasó, jeje Años más tarde, Percey inventaba el microondas. Pero, ¿cómo funciona?

El magnetrón que hay dentro de los microondas, genera unas ondas de muy alta frecuencia que son capaces de penetrar en los alimentos. Estas ondas, al llegar a las moléculas de agua (y algunas grasas y proteínas) que contienen los alimentos, hacen que éstas empiecen a vibrar y chocar entre ellas, calentando el alimento. Por eso, a diferencia del horno o de una sartén, el microondas calienta homogéneamente, no desde fuera. Es decir, calientan allá donde haya agua.

¿Y por qué hay que hacer girar la comida dentro del microondas? Las ondas que se han generado van a rebotar en las paredes y chocar entre ellas, causando interferencia entre ellas. Tras ese proceso de interferencia, algunas se habrán hecho más fuertes y otras más débiles, es decir, algunas calentarán más y otras menos. Para evitar que la comida no se caliente por igual y haya zonas frías y otras calientes, se hace girar al alimento, consiguiendo que el calentamiento sea más uniforme.

¿Y por qué no se puede meter nada metálico? La causa es que estas ondas, van a crear un campo electromagnético dentro del microondas. Si introducimos un objeto metálico, este campo generará corrientes eléctricas que lo recorrerán. Si el objeto es papel aluminio por ejemplo, éste puede llegar a fundirse e incluso evaporarse en una pequeña explosión. Sin embargo, si lo que introducimos en un cuchillo, esta corriente inducida puede hacer que en objetos puntiagudos se creen chispas que salten y provoquen incendios. Os dejo un vídeo muy corto donde se ve lo que os cuento:

Para terminar  como siempre recordaros que podéis enviar vuestras preguntas y curiosidades a los.porques@gmail.com.

Fuentes:

 INTA, Descubre y Aprende.

 Wikipedia
Imagen de CienciaNet y Xatakaciencia.

¿Por qué calienta un iglú?

Porqué adentro de una grieta o de un iglú hace 0 grados independientemente de la temperatura extrrema que haya afuera?

Chiqui

Muy buena la pregunta, pero sobre todo, muy curiosa! De hecho, añadiría algunas más: ¿Por qué calientan los iglús? ¿No están hechos de hielo? o ¿Porqué no se derriten las paredes de un iglú, si dentro hace más de 0º?

Los iglús se construyen de nieve (ojo, que no es hielo), y se utiliza la nieve más que nada porque no hay otro material disponible. Pero los esquimales están de suerte, ya que la nieve es un gran aislante. "¿Cómo??? ¿La nieve calienta?" No, no he dicho eso, sino que es un buen aislante, lo que significa que no deja pasar el frío ni el calor, no que caliente. Por eso mismo, al hacer los igús de nieve, vamos a impedir que el calor que generemos dentro salga afuera. 

¿Y de dónde sale el calor? Pues de nosotros mismos, de alguna lámpara o pequeña estufa que se coloque en su interior, etc. Ocurre algo parecido a cuando nos ponemos una manta encima. Ésta de por sí no calienta, pero impide que nuestro calor corporal se pierda en el ambiente.

Pero veamos qué ocurre. Fuera del iglú hay una temperatura muy muy baja, del orden de -30º C. Sin embargo, como hemos visto, dentro del iglú se pueden alcanzar temperaturas superiores a los 0ºC. Esto es debido a que las paredes del iglú impiden que el calor que creamos dentro de él, salga al exterior y se pierda. Además, los esquimales suelen revestir las paredes del interior del iglú con pieles, para reducir la pérdida de calor. De esta manera se consigue un clima un poco más cómodo para vivir: los esquimales no podrán estar en pijama, pero al menos pueden dormir con el abrigo puesto sin miedo a helarse de frío.

Un inuit dentro del igloo. Circa 1900-1923

Dentro del iglú, el aire caliente tenderá a subir y el frío a bajar, por lo que es común situar las "camas" en la parte alta del iglú. En algunos de mayores dimensiones, incluso se realiza una pequeña chimenea para permitir que salgan los vapores creados mientras se cocina, y refrescar el aire.

Dibujo de 1916. Mirad las camas en la parte superior del iglú, así como el revestimiento de pieles.

Como dentro la temperatura es ligeramente superior a los 0º, es normal que las paredes interiores se derritan ligeramente, goteando agua. Por este motivo, se suele hacer una acanaladura en el pie de la pared para colectar el agua. Sin embargo, las paredes no llegan a a derretirse por completo, ya que recordemos que por fuera hace -30ºC, temperatura más que suficiente para mantener los bloques intactos.

Para terminar animaros a preguntar todas vuestras dudas o enviarlas a los.porques@gmail.com.

¿Por qué los girasoles miran al Sol?

Esta semana vamos a ver una pregunta un poco fuera de lo habitual en el blog. A pesar de no ser de mi especialidad, me ha parecido tan curiosa que me he informado bien para responderla.

Hola, 

mi sobrina me ha preguntado si es verdad que los girasoles giran mirando al sol.
Yo recuerdo ver campos de girasoles que estaban mirando en direccion contraria al sol en ese momento.
No se que decirle y no encuentro esta informacion.
Depende de la especie?
Hacen un ciclo diario o por periodos mas largos?

Muchas gracias,
saludos 

Pues la verdad es que a mi también me ha pasado de ir en coche y ver un campo de de girasoles, con las flores un poco despistadas, que no miraban al sol. Al parecer, los girasoles no son la única especie que se orienta al sol, sino que existe una variedad de plantas (las heliotrópicas) que poseen esa cualidad. 

Sin embargo, y respondiendo a tu pregunta, los girasoles sólo miran al sol cuando son jóvenes. Una vez que crecen y maduran, se quedan en una posición fija, mirando hacia el Este, por donde sale el sol. ¿Y durante la noche? Pues por la noche se inclinan y realizando movimientos al azar. Cuando amanece y sale el sol de nuevo, la flor se volverá a orientar hacia él, empezando el ciclo.

¿Y cómo se mueven? Los girasoles disponen de unas células motoras justo debajo de la flor que se alargan y encogen para orientar la flor hacia el sol. De esta manera se consigue que la flor reciba más luz del sol cuando es joven.

Disposición de las semillas en el girasol

¿Otra curiosidad más de los girasoles? Pues que la disposición de sus semillas no es al azar, sino que sigue un patrón matemático, relacionado con el ángulo de Fibonacci, que deriva del número áureo. Para quien tenga curiosidad, aquí os dejo un artículo muy sencillo y explicativo.

Modelo de H. Vogel

Para terminar, recordarte que si te ha gustado el artículo, puedes votar por este blog en los premios Bitácoras 2012, simplemente haciendo click en la imagen:

Fuentes:

Helianthus Annuus

Heliotropismo

Calculo Infinitesimal

¿Se puede hervir agua en una botella de plástico?

La pregunta de esta semana nos la envía Jessy:

hola jesús!!!!! amo tu blog!!

queria saber por que se puede calentar agua en una botella de plastico o bolsa

por qué esta no se derrite?

y 2do: porque hierve? como es que hay lugar para el vapor?

jessy 

¡Muchas gracias Jessy! Efectivamente, se puede hervir agua en una botella de plástico sin que ésta se derrita. Esto se debe a que el calor que recibe la botella, se transmite al agua, disipándolo. De esta manera se consigue que la temperatura de la botella no suba lo suficiente como para fundirse. Podríamos decir que de cierta manera, el agua enfría la botella, acaparado para sí misma el calor. 

¿Y porqué hierve? Al acaparar el agua el calor, ésta empezará a subir de temperatura, hasta llegar un punto en el que rompa a hervir. "Pero... si el agua hierve, significa que está a 100ºC. ¿No debería la botella derretirse a 100º?" Pues no. Resulta que el punto de fusión de las botellas de plástico que utilizamos en el día a día es de 260ºC. Si colocamos estas botellas encima de una llama, su temperatura subirá de 260º y se fundirá. Pero si las calentamos con agua dentro, y disipamos su calor consiguiendo que no suba de esa temperatura, la botella podrá contener agua hirviendo a 100º sin derretirse.

Por otro lado, estate tranquila que el vapor se hará su hueco. Si la botella está abierta mientras el agua hierve, pues no hay problema. Y si está cerrada, la botella comenzará a hincharse a causa del vapor que se genera al hervir el agua y terminará por estallar. Ocurre lo mismo que cuando ponéis una olla en la cocina con la tapa puesta.   El vapor hace aumentar la presión dentro y llega un punto en que la tapa salta.

Para los que aún no se lo crean (yo no me lo creería...), os dejo un vídeo donde se comprueba cómo la botella, a pesar de ahumarse por fuera, no se derrite y permite que el agua de su interior hierva:

Antes de terminar recordaros que podéis enviar vuestras dudas y preguntas a los.porques@gmail.com, o bien dejarlas en los comentarios.


Imagen de: http://hippitifaldi.blogspot.com.es

¿Por qué cuando sacas el hielo del congelador echa humo?

Esta semana os traigo otra pregunta dejada en los comentarios del blog:

Hola jesús! 

nada que ver con el tema, te quería preguntar por qué cuando abreis el freezer o sacas un hielo de la nevera sale vapor. acaso es la humedad del aire condensada? 

un saludo! 

(Anónimo)

Muy buena la pregunta y ¡muy buena la respuesta! En efecto, todos hemos visto cómo cuando sacamos el hielo del freezer o congelador, éste echa "humo". Lo mismo ocurre cuando lo abrimos y fuera hace calor. Esto es debido a que el hielo baja la temperatura del aire que tiene alrededor y condensa la humedad del aire, formando el vaho. No es humo ni nada por el estilo, sino simplemente la humedad del aire condensada.

Algo parecido, aunque al revés, ocurre en invierno cuando echamos aire por la boca y sale vaho. En este caso, el aire que expiramos está humedecido por nuestros pulmones y la boca, y al llegar al exterior, donde hay una temperatura mucho más baja, se condensa. Ocurre muchísimo al hacer deporte en invierno y a los niños les encanta jugar a echar "humo" por la boca, haciendo como si fumasen.

Parea terminar animaros a dejar vuestras preguntas en los comentarios o enviarlas a los.porques@gmail.com.

¿Por qué existe el campo magnético?

Hola a todos y bienvenidos a una nueva temporada de Los Porqués. Espero que hayáis descansado mucho este verano y cargado las pilas.

Vamos a empezar con una pregunta que dejó un lector en los comentarios del blog:

hola jesus me gustaria preguntarte algo porque existe el campo magnético?? 

(Anónimo)

Lo primero que me sorprendió fue que no pregunta ni qué es, ni para qué sirve, sino porqué existe. El campo magnético terrestre es debido al movimiento de los metales fundidos (hierro principalmente) que componen el núcleo externo de la Tierra. El movimiento de estos materiales induce un campo magnético, que forma una "burbuja" protectora, que se conoce como la magnetosfera. 

¿Y por qué digo protectora? Pues porque el campo magnético es fundamental para la vida en la Tierra. El campo magnético nos protege de peligros tan dañinos como los rayos cósmicos, el viento solar, la radiación ultravioleta... 

Como curiosidad contaros que la orientación del campo magnético no es fija, sino que va variando con los años, lentamente, pero varía. Para que os hagáis una idea, el polo Norte magnético se mueve a una velocidad aproximada de 40 km por año. Por este motivo, el Norte magnético no coincide con el Norte geográfico, y la diferencia entre ambos se llama declinación magnética.

Para terminar, os dejo un trailer de un vídeo de la NASA que hace poco colgué en nuestra página de Facebook. Es muy cortito y está en inglés, pero se entiende muy bien. En él se detalla cómo, por ejemplo, Venus, al no tener esta protección, el viento solar le despoja poco a poco de sus elementos ligeros (como el hidrógeno), lo que en nuestro caso, nos hubiera impedido tener agua!!

¿Cómo entrenan los astronautas?

Antes de nada quisiera felicitaros a todos, porque esta semana hemos superado las 100.000 visitas en el Blog!! Gracias a todos por conseguir que poco a poco vayamos creciendo y divulgando la ciencia a más y más gente.

La pregunta de hoy viene desde Argentina:

Hola Jesus,

felicitaciones por el blog, me encanta.

Mi pregunta es la siguiente: Como hacen en los centros de entrenamientos para astronautas (en tierra) y en alguna que otra película para hacer habitaciones anti gravitatorias??

Saludos desde Argentina

Lucas

Muchas gracias por tu pregunta. Las agencias espaciales intentan recrear en tierra las mismas condiciones que en el espacio para entrenar mejor a sus astronautas para la misión que les espera. Sin embargo, lo único que jamas van a poder simular es la microgravedad. ¿Y por qué? Pues porque es imposible deshacerte de ella.

En la tercera entrada del blog, os contaba por qué flotan los astronautas. Ahí os explicaba que en el espacio no es que no haya gravedad (de hecho hay casi la misma que en Tierra), sino que los astronautas flotan porque están en continua caída. La gravedad es una fuerza, generada por la Tierra, de la que nada ni nadie puede librarse. Y entonces, ¿qué hacemos para entrenar a los astronautas?

Pues existen básicamente dos opciones, y como todo en esta vida está la barata y la cara, jeje. La opción barata es construir piscinas gigantes e introducir en ellas al astronauta con todo su equipo y réplicas de la nave espacial en cuestión. Los astronautas se sumergen en la piscina con su traje espacial, y realizan todas las maniobras que realizarán cuando estén en órbita:



La opción cara pasa por intentar conseguir durante algunos segundos, esa sensación de ingravidez que tienen los astronautas en el espacio. Para ello, la única manera es mediante la caída libre. Y no, no estoy hablando de lanzar al astronauta desde un avión, pero algo es algo parecido. Se trataría de realizar en avión una serie de "piruetas" en el aire, haciendo que durante unos segundos, el avión y todo que esté dentro, esté en caída libre.


De esta manera podemos conseguir que los astronautas puedan sentir la ingravidez sin tener que esperar a que estén en órbita.

Y esto es todo. No olvidéis hacer como Lucas y enviar vuestras preguntas a los.porques@gmail.com.

¿Qué es la teoría del caos?

¡Hola a todos y Feliz Año!

Espero que hayáis disfrutado de las vacaciones y empezado el año tan bien como yo lo hice. En el blog, vamos a comenzarlo con una de vuestras preguntas, como no podía ser de otra manera. Esta vez viene desde Argentina, de la mano de Nina:

Hola Jesús!

Felicitaciones por tu blog, para la gente curiosa -como la que escribe este mensaje- es bastante entretenido, y además me dispara a indagar sobre los asuntos que planteas.

Mi pregunta viene por el lado del cine. Vi "El Efecto Mariposa", y lo único que rescato -y que me dejó pensando- es la primera frase,con la que se abre la película: "el aleteo de las alas de una mariposa pueden provocar un Tsunami al otro lado del mundo" . Buscando en la web, encontré que se relaciona con la teoría del caos, y me gustaría que explicaras un poco sobre ella...

Muchas gracias!

Saludos desde Argentina,

Nina.

En efecto, esta famosa frase está relacionada con la Teoría del caos. Esta teoría, con nombre apocalíptico que parece predecir la destrucción del mundo, para nada debe angustiaros. La Teoría del caos, o mejor dicho, los sistemas caóticos, son aquellos en los que una pequeñísima variación en las condiciones iniciales, hace que la evolución del sistema difiera mucho con el original.

Podríais decir: "Pues no le veo nada de caótico, más bien es normal: si varías las condiciones iniciales, el sistema varía". Vamos a explicarlo un poco y a poner algunos ejemplos, que es probable que alguno ya se haya perdido.

La física tiene la capacidad de predecir las cosas. Me explico. Si tiramos una pelota, aplicando las leyes de la física, podemos calcular hasta dónde va a llegar, con qué velocidad,... Y si variamos las condiciones iniciales, por ejemplo, la lanzamos más fuerte, podemos volver a aplicar las mismas ecuaciones y calcular las nuevas condiciones finales (velocidad, alcance...).

El problema ocurre cuando al variar mínimamente las condiciones iniciales, somos incapaces de predecir el resultado final. Pongamos un ejemplo. Imaginaros que tenemos una serie de ecuaciones que calculan el crecimiento de la población humana. En ellas estarían contemplados factores como el porcentaje de mujeres y hombres, la calidad de los alimentos, la natalidad, la situación económica... Si aplicamos estas ecuaciones, por ejemplo usando las condiciones que había en el año 1300, para calcular el crecimiento de población que hubo 100 años después, comprobaremos que el resultado difiere muchísimo con la realidad. Tras analizar concienzudamente dónde nos hemos podido equivocar, nos damos cuenta de que a mediados del siglo XIV hubo la peste negra en Europa y diezmó por completo la población. Ese pequeño dato que no incluimos en las condiciones iniciales, ha hecho que el resultado varíe drásticamente. Por eso podemos decir que el crecimiento demográfico es un sistema caótico. Cuaqluier pequeña variación en los datos que pasemos por alto (crisis del petróleo, crack de la bolsa, inserción de la mujer en el mundo laboral, ...) hace que los resultados varíen mucho.

Por último otro ejemplo, que seguro que muchos habéis visto:

Homero simplemente mató un mosquito en el pasado, pero quien sabe si ese mosquito iba a transmitir una enfermedad a los dinosaurios y a los humanos, de la que casualmente el "gen Flanders" es inmune, haciendo que se haga el amo del mundo.

Espero haberos aclarado un poco las cosas y no olvidéis enviar todas vuestras preguntas a: los.porques@gmail.com.

¿Por qué los CD's reflejan los colores?

Hoy os traigo otra pregunta, esta vez dejada por un usuario anónimo en los comentarios:

Anónimo dijo...

El mejor Blog de la red, felicitaciones Jesús. De antemano te pido que me ayudes con esta pregunta: ¿Por qué en los CD'S de música se reflejan colores?

Antes de nada agradecerte el comentario, aun que ni por asomo creo que sea el mejor, jeje Uno hace lo que puede...

Pero vayamos a tu pregunta. Lo cierto es que se podría escribir muchísimo sobre los CD's, pero voy a intentar sintetizar todo bastante. Como sabréis, y si no os lo cuento, la luz blanca está compuesta por la suma de todos los colores. ¿No os lo creéis? Vamos a hacer un sencillo experimento: fabricar un disco de Newton.

Para ello sólo necesitáis una cartulina blanca y unos lápices de colores. Primero cortad un círculo de cartulina blanca y divididlo en 7 secciones de igual tamaño (podéis usar un transportador de ángulos, ya que cada sección será de 360/7=51º). Ahora, pintad cada sección de la siguiente manera:


A continuación, pinchad el disco en un lápiz y hacedlo girar frotando las manos. El resultado debería ser algo como esto:



Podéis hacerlo con más o menos colores, y poniéndole un motorcillo de cualquier juguete para hacerlo girar de manera continua sin cansaros.

Bien, ya sabemos que si juntamos los colores nos da la luz blanca, pero ¿y al revés? Podemos dividir la luz blanca en los distintos colores? Pues sí, sin más que hacerla pasar por un prisma. Este fenómeno se conoce como dispersión, y es la respuesta a tu pregunta.

(Dispersión de la luz en 2 prismas de diferente material)

En la dispersión, la luz se descompone en ondas según su frecuencia (colores), desviándose de su trayectoria original. ¿Y por qué hay dispersión en un CD?

Para responder a esto, primero hay que saber cómo funciona un CD. Un CD guarda información en formato digital, es decir, utilizando 1 y 0. Para ello posee una única pista en espiral que tiene unos agujeros pequeñísimos distribuidos.


Sobre esa pista, el lector dispara un láser muy fino, que será reflejado en la dirección del sensor o en otra, dependiendo de si apunta a un bulto o un agujero de la pista, respectivamente. Por lo que el sensor recibirá correctamente el haz de luz cuando estemos sobre un bulto y no recibirá nada en caso contrario. ¡Ya tenemos los unos y ceros!


¿Pero que pasa si el haz de luz que disparamos no es tan fino como el del láser? Ése es el caso de luz solar. Cuando la luz incide sobre un CD, no lo hace sobre una superficie lisa (como nos parece a nosotros), sino que lo hace sobre una superficie completamente rugosa y llena de agujeros. La luz, en este caso no rebotaría limpiamente, sino que ocurriría algo como ésto:

(Imagen tomada del blog: Escribiendo en piedra)

Las ondas comenzarían a reflejarse en todas las direcciones, y empezarían a interferir unas con otras. En dicha interferencia, las ondas pueden combinarse (como cuando tiramos una piedra en un estanque) para formar nuevas ondas con propiedades diferentes al haz de luz original, en concreto con distintas frecuencias (colores):

(Imagen tomada del blog: Escribiendo en piedra)

De esta manera es cómo al incidir un haz de luz sobre un CD, éste consigue que, al reflejarse, lo haga con múltiples colores.

Para terminar, y para quien le interese el tema, remitiros a una serie de 4 entradas, un poco más extensas, colgadas en el siguiente blog.

Finalmente, animaros a compartir con el resto vuestras dudas e inquietudes, y enviadlas a: los.porques@gmail.com.

¿Cómo calientan las mantas?

El otro día estaba en un albergue en la sierra, y mi novia me dijo: "¿Por qué no tapamos los sacos de dormir con las mantas, y así por la noche, cuando vayamos a dormir, estarán calientes?" Yo le expliqué que eso no serviría de nada. Pero, ¿por qué? ¿Dónde está el fallo?

Cuando te tapas con una manta, está claro que entras en calor, pero ¿de dónde viene ese calor? ¿Es la manta quien te lo transmite?

De pequeñitos aprendimos la máxima: "La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma". Y está claro que el calor es energía. Por eso el calor no puede aparecer así porque sí, sino que debe venir de algún lado. Cuando algo se calienta es porque otra cosa se está enfriando y perdiendo calor.



Sin embargo, al taparnos con una manta, no le estamos robando calor a la manta, sino que lo que en realidad está ocurriendo es que la manta impide que nuestro cuerpo pierda calor.

El cuerpo humano pierde muchísimo calor constantemente, por eso tenemos frío! La manta, por sí sola no tiene manera de conseguir calor: el ambiente es frío, ella está fría y no tiene ningún enchufe de donde conseguir energía. Por eso, lo único que puede hacer es limitarse a impedir que perdamos calor, recogiendo el calor que expulsamos e impidiendo que se pierda en el ambiente.

Cuando os surja una duda de éstas, lo que tenéis que plantearos es: ¿De dónde viene la energía?

Para terminar, recordaros que podéis enviar vuestras preguntas a los.porque@gmail.com o dejarlas en los comentarios.

¿Por qué los pajaros vuelan en V (uve)?

Alguna vez os habéis planteado por qué los pájaros vuelan en formación (en forma de V). Alguna ventaja habrá, ya que no parece que sea casualidad que siempre lo hagan así, sin importar la especie...

Según he leído, al principio se pensaba que era un tema de disciplina, y que los pájaros se limitaban a seguir al líder. Sin embargo, la explicación es diferente y nuevamente la naturaleza nos vuelve a sorprender con su sabiduría.

La razón está en que los pájaros, tras su vuelo, crean en el aire una estela de torbellinos que deja el aire en movimiento. Dicho movimiento no es al azar, sino que genera una corriente de aire ascendente y... zas!! ahí aparece el pájaro que volaba detrás para aprovecharla.

(Representación de la posición de las aves durante el vuelo.
Observad cómo se colocan a una distancia igual a la envergadura.)

Mucha gente cree que es para reducir la resistencia, de manera análoga a como hacen los ciclistas, poniéndose a "rebufo" del de delante. Sin embargo, el motivo principal es para ganar sustentación. Volando en formación, cada pájaro deberá batir menos las alas para mantenerse en el aire.

Después, tras muchos años de progreso, investigación, experimentos y desarrollo, llegamos los humanos y les copiamos con nuestros avioncitos, jeje




PARA QUIEN QUIERA SABER MÁS:

En este enlace podréis ver un pequeño artículo sobre el tema.
En cuanto a los aviones militares, he de reconocer que los principales motivos para volar en formación son seguridad y protección. Aquí tenéis la teoría del vuelo en formación del ejército uruguayo. A todo esto, debemos añadir lo bien que quedan en las exhibiciones aéreas, por supuesto!

¿Por qué los espejos dan la vuelta a las cosas?

Vamos con otra pregunta que recibí en el correo, esta vez desde México:

Hola Jesús buenas tardes,

Navegando en la red encontre tú blog y es muy interesante, concreto, sencillo y no se que más decir, te felicito.

Mi pregunta es ¿porque el reflejo de las letras en un espejo parecieran o están al revés? y/o tiene algo que ver del ¿porqué las ambulancias en la parte de adelante(cofre de la camioneta) dice AMBULANCIA al revés? es decir la palabra esta de frente al conductor y no de frente hacia el camino


ATTE. Lic. Roberto Carlos Castro Azcué
Del. Miguel Hidalgo, Distrito Federal, Mexico


Efectivamente Roberto, las ambulancias, bomberos y algunos vehículos de emergencias llevan escrito sus nombres al revés, para que, mientras conduces, seas capaz de leerlo por el espejo retrovisor. Pero, ¿por qué los espejos dan la vuelta a las cosas? Mi respuesta es sencilla: ¡no lo hacen!

Este tema es muy difícil de explicar, así que veámoslo con dos ejemplos. Situaros en frente de un espejo y levantad la mano derecha. Como comprobaréis, vuestra mano derecha está en la parte derecha del espejo. Éste no ha dado la vuelta a nada, lo que está a la derecha sigue estando a la derecha y al revés. Sin embargo, a nosotros nos parece que nuestro reflejo ha levantado la mano izquierda. Esto es porque automáticamente tendemos a situarnos en la misma dirección que el reflejo, girándonos (poniéndonos de espaldas al espejo) y mirando en la misma dirección que él. Pero el espejo no ha hecho nada, somos nosotros!!


Pongamos otro ejemplo. Escribid "HOLA" en una hoja y ponedla enfrente de un espejo. En el reflejo leeréis algo parecido a "ALOH", pero nuevamente el espejo no ha dado la vuelta a las letras. Mirad. Imaginad que hacéis lo mismo, sólo que ahora la hoja es transparente. En este caso, sería el caso de la foto anterior, ¿no? ¿Veis como el espejo se limita simplemente a reflejar las letras que él ve? Lo que pasa es que lo que él ve es diferente a lo que vemos nosotros. La hoja está mirando al espejo, y para tú poder leer el papel, deberías mirar la hoja de frente, situándote entre ella y el espejo. Si nos colocamos como siempre (detrás de la hoja), e intentamos leer lo que pone en la hoja a través de ella (recordad que ahora es transparente), seguiremos leyendo "ALOH", igual que lo que leemos en el espejo!!

Explicarlo de palabra es muy confuso y difícil, pero espero haberos aclarado un poco las cosas y no haberos liado más! Os dejo por si acaso un link con una explicación más detallada, donde lo explican bastante mejor.

Para terminar, una curiosidad, y es que al parecer nuestro cerebro es capaz de leer las palabras al revés!!

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¿Por qué los aviones vuelan tan alto?

Alguna vez os habéis preguntado por qué los aviones vuelan tan alto. Si os fijáis, hoy en día durante un vuelo comercial, se suele indicar al pasajero por pantalla la altura a la que va el avión, la velocidad,... y siempre van a unos 30.000ft (10.000m). Podrían hacerlo simplemente a 500m de altura, donde no van a chocarse contra nada y así ahorrarse subir, ¿no? ¿Qué necesidad hay de volar a tan alto?

Comencemos por el principio. En 1935, Douglas sacó al mercado el DC-3, un avión capaz de llevar a 21 pasajeros (11 más que le Boeing 247) y mucho más rápido. En seguida se ganaron casi todo el mercado, consiguiendo hacerse con hasta el 90% del tráfico aéreo. Boeing no podía quedarse de brazos cruzados viendo como su competidor le dejaba en la ruina.

Entonces analizó un estudio realizado por Tommy Tomlinson, un piloto de TWA, del que se decía que poseeía más horas de vuelo por encima de los 30.000 ft que todos los demás pilotos de la época juntos. En dicho estudio, Tomlinson afirmaba que un avión civil podía volar a más de 4.000m de altura, conllevando una mejora de confort para los pasajeros y reducción del consumo. Al volar más alto, se reducían las ráfagas y turbulencias, haciendo el vuelo mucho más placentero (imaginaros que volar en aquella época suponía muchísimo ruido, frío, estrechez,...)

Pero claro, al volar tan alto aparecían dos problemas: la presión y la temperatura. Surgió entonces la necesidad de presurizar los aviones y aclimatarlos para garantizar un hábitat seguro y cómodo para el pasajero. Con esta nueva y revolucionaria idea, Boeing sacó en 1938 el Boeing 307 Stratoliner. Este avión era capaz de volar de Los Ángeles a Newark (Nueva Jersey) en tan sólo 13h y 40min, 2 horas menos que el DC-3!!

Más tarde aparecieron los motores a reacción. Estos motores permitían volar mucho más rápido que los turbohélice, sin embargo consumían mucho más. Pero la ventaja de dichos motores era que su consumo disminuía con la altura (a más altura menos densidad del aire), por lo que nuevamente los aviones incrementaron su altura de crucero.

Hoy en día cada avión tiene una altura óptima de vuelo, que depende de su carga y de los motores con los que vaya equipado el avión. La tripulación solicitará al centro de control el nivel de vuelo correspondiente para intentar consumir lo menos posible, satisfaciendo así las exigencias de la aerolínea.

Fuente: Simons, David and Withington, Thomas. Historia de la aviación. Parragon Books Ltd.

¿Por qué hace tanto frío en Nueva York?

Buenas a todos y bienvenidos un año más a Los Porqués. Espero que hayáis pasado un verano relajado y podido descansar lo más posible. A los que durante el verano nos habéis seguido en nuestra página de Facebook, leyendo las casi 20 entradas publicadas, daros las gracias por ayudar a que poco a poco vayamos creciendo y sed también bienvenidos!

Empezamos el año con una de vuestras preguntas:


Jesús:

¿Por qué en Nueva York hace mucho más frío que en Gijón, si ambos están a la misma altura (latitud)?

Gracias!

Alberto


Bien por la pregunta, ya que es curiosa y muy interesante. Para quien no lo sepa (sobretodo para nuestros seguidores latinoamericanos), Gijón es una ciudad costera del norte de España. Y aunque no lo parezca, está más al Norte que Nueva York! En concreto, 3 grados más. Y, ¿cómo es que dos ciudades, estando a la misma latitud, las dos costeras, y dando al mismo océano (supongamos que el agua del Mar Cantábrico está a la misma temperatura que en el Atlántico), en una en invierno se llega a temperaturas de -15º (NYC) y en otra apenas se llega a 0º?

La culpa de esta gran injusticia la tiene la corriente del Golfo. Ésta corriente transporta una inmensa masa de agua cálida de más de 1000 km de ancho desde el Caribe a Europa. Atravesando el Océano Atlántico consigue llevar agua para calentar Europa.


¿Y Nueva York? ¿A ella no le llega esta corriente? Pues no. Y no sólo no le llega, sino que además, la corriente que baña la costa norte estadounidense viene del Polo Norte!! Mirad:


Como veis, la que llega a Nueva York es la corriente Labrador, que no es otra que la que del Golfo tras su paso (y enfriamiento) por el Polo Norte.

Así que ya sabéis otra curiosidad más para comentar en el café tras la vuelta al trabajo!

¿Qué es un flap? ¿Y un slat? ¿Y los spoilers?

Cuando estaba en la Universdad en 1º, un día uno le preguntó a la profe de Aeronaves que qué era un flap. Ella ni corta ni perezosa le contestó: "Un dispositivo hipersustentador". ¡Claro! ¡Imaginaros! Tú, un pequeño aventurado de la vida, probablemente el primero de tu promoción en el cole, acababas de entrar en la Escuela de Aeronáuticos, con un subidón increíble, las hormonas por las nubes, con ganas de comerte el mundo, y van, y te dicen que vas a estudiar "dispositivos hipersustentadores"!!! El chaval no cabía más en su gozo. Gozo, que por lo general desaparecía con los primeros parciales de Noviembre, jajaja

Pero la profe, como siempre, estaba en lo correcto, los flaps son unos dispositivos hipersustentadores. ¿Y qué significa eso? Pues significa que son cosas que aumentan la sustentación. Veamos cómo es un flap:


Como veis, simplemente es que la parte trasera (en el borde de salida) del ala se deflecta y se retrasa (en el caso de los Fowler) para aumentar la sustentación. Esto se consigue al aumentar la cuerda y/o curvatura del perfil y/o superficie alar y/o controlando la capa límite. Todos los "y/o" anteriores dependen por supuesto del tipo del flap que estemos usando...

¿Y para qué se quiere aumentar la sustentación? Sencillamente, para poder volar más lentos. Si recordáis, la sustentación de un avión depende muchísimo de la velocidad a la que vuele. Y puede ocurrir que en maniobras a baja velocidad, en un aterrizaje p.ej., el avión al ir tan lento, no tenga la suficiente sustentación como para sostenerse en el aire y éste entre en pérdida.


¿Y los slats? Pues más de lo mismo, unicamente que están en el borde de ataque del ala. De hecho están tan intimamente ligados que en los aviones modernos no dispones de una palanca para flaps y otra para slats, sino que hay una única palanquita que deflecta ambas superficies proporcionalmente. Por ejemplo, estos son los valores para un Airbus A320:

Posición de la palanca: 0 1 2 3 FULL
Flaps (deg): 0 10 15 20 35
Slats (deg): 0 18 22 22 27

(Spoliers: En la imagen, superficies levantadas)

Por último, veamos qué son los spoilers. "¡Ya está! ¡Otro dispositivos hipersustentador!" Pues no, es justamente lo contrario. El objetivo de los spoilers es destruir sustentación. "¡Pero si la gracia de los aviones está en que vuelan! ¿Por qué van a querer quitarse sustentación?" Bueno, la cosa no es tan radical como parece, no es que el avión deje de sustentarse de golpe, simplemente se reduce un poco su sustentación.

¿Y para que se usan? Pues para muchas cosas. Por ejemplo, cuando se está realizando un giro, levantando un poco los spoilers del ala interior del giro, se consigue reducir un poco la sustentación en ese ala (bajarla) y facilitar el giro. Pero el caso más típico donde podéis verlos es en el momento del aterrizaje, después de tocar suelo, cuando los spoilers se deflectan para evitar (rompiendo la sustentación) que el avión vuelva al aire debido al rebote producido por los amortiguadores. Además, al pegar el avión al suelo, ayudan al frenado del mismo. ¿Y no sirven también para frenar? Pues sí, así es. Los spoilers aumentan mucho la resistencia, por eso realizan también esa función. Sin embargo, a pesar de ser las mismas superficies las que estran en juego, en este caso se las conoce como aerofrenos.

Eso es todo por mi parte. Cualquier duda, pregunta o sugerencia, no dudéis en dejar vuestro comentario o escribir a los.porques@gmail.com.

¿Cuándo cae la Semana Santa?

Este año, la Semana Santa ha caído muy tarde. Aquí en España al menos se nos ha hecho eterno ya que no hemos tenido ningún día festivo desde Navidades. Y, ¿por qué ha sido así? ¿Por qué no cae todos los años en el mismo día? ¿Por qué siempre hay luna llena en Semana Santa?

La causa es que la fecha del Domingo de Resurrección no se fija de acuerdo al calendario greogoriano (el que usamos todos los días), sino al calendario lunar. La Iglesia Católica sigue usando el mismo calendario que utilizaban aquel entonces los judíos. Concretamente, el Domingo de Resurrección es el primer Domingo después de la primera luna llena tras el Equinoccio de Marzo. ¿Cómo???? jajaja.

Como esta frase es difícil de digerir vamos a ir por partes, jeje. Un Equinoccio es el momento del año en que el día dura lo mismo que la noche. Cada año hay dos: el de Primavera y el de Otoño; que marcan el paso del Invierno a la Primavera y del Verano al Otoño, respectivamente. En el Hemisferio Norte, el Equinoccio que tiene lugar en Marzo es de Primavera, mientras que en el Sur es de Otoño. Esto ocurre el 21 de Marzo, más o menos.

Pues bien, el Domingo después de la primera luna llena tras del 21 de Marzo es Domingo de Resurrección. Por ese motivo durante la Semana Santa tendremos una gran luna llena en nuestro cielo.

Esto no siempre ha sido así. De hecho, los primeros cristianos celebraban la resurrección en diferentes días. Los cristianos de origen judío la celebraban justo después de la Pascua judía, mientras que los de origen gentil, preferían celebrarlo el Domingo siguiente a la Pascua. No fue hasta el año 325, en el Concilio de Nicea, que se unificaron y se concretó el método actual. Aún así, la cosa dio bastantes más quebraderos de cabeza. Si alguno está interesado os dejo este link, donde brevemente se explica la historia de la Semana Santa.

Por mi parte, sólo queda desearos una feliz Semana Santa!



PARA QUIEN QUIERA SABER MÁS:

Lo cierto es que la Iglesia no sigue estrictamente esta norma y el Domingo de Resurrección no cae donde debería. En esta página se describen las reglas exactas utilizadas y aquéllos años que han sido excepción.