¿Cómo va la información de Europa a América?

El otro día, hablando con mi amigo Luis, surgió la siguiente duda: ¿por dónde va la información entre América y Europa? ¿Por satélite? ¿Por cables?

Mucha gente cree que cuando llamas por teléfono a otro continente, o cuando envías un mail, toda la información va a través de satélites. Lógico, ¿no? Estamos en pleno siglo XXI, la era de las comunicaciones! Bien, la verdad es que casi nunca es así. Sería muy caro y lento. Imaginaros la cantidad de información que habría que transmitir. Y más si tenemos en cuenta Internet, cada vez que te conectas a una página o servidor en otro continente, la información tendría que ir y venir de una punta a otra del globo.

Y ¿cual es la solución? Pues, aunque parezca mentira, se hace mediante cables. "¿Estás diciendo que hay cables que conectan Europa con América?" Sí, así es. Son inmensos cables submarinos de fibra óptica que recorren miles y miles de kilómetros bajo el océano para permitir que ambos continentes puedan comunicarse entre ellos. "Pero entonces, harían falta multitud de ellos..." En efecto! Os dejo un esquema donde aparecen dibujados y un link con una aplicación interactiva:

http://www.cablemap.info/

Como so imaginaréis, está operación es muy costosa, pero aún así merece la pena, ya que una vez tendido el cable submarino, los costes son muy pequeños. A continuación os dejo una animación de cómo se realiza el tendido de esto cables:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Undersea_cable_laying.ogv

Pero no todas las comunicaciones se realizan por cables, hay ocasiones en que la única alternativa es la comunicación vía satélites. Por ejemplo, hay zonas del globo a las que no llegan estos cables, porque están muy asiladas (islas, zonas polares, un barco en medio del océano...). Otras veces, no se quiere depender de recursos ajenos y asegurar una buena comunicación (en zonas de guerra por ejemplo).

El problema actual es que cada vez se necesita más ancho de banda (cada vez se necesitan más cables para transportar la creciente cantidad de información). Debido al auge de sitios web como youtube, megavideo..., es decir, sitios donde se maneja una alta cantidad de información, estos cable se están quedando cortos ante la demanda mundial. Ya se cambiaron los antiguos cables de cobre por los modernos de fibra óptica. Pero se entrevee que dentro de unos años se precisará más cables o bien una nueva tecnología.

Eso es todo por mi parte. No dejéis de enviar vuestras dudas y curiosidades a los.porques@gmail.com

¿Por qué el agua siempre gira en el mismo sentido?






Vamos con otro gran bulo que corre por la red, e incluso por Los Simpson!

En efecto, me refiero a ese bulo que pulula por el pseudo-saber científico de todo el mundo, que dice que, al tirar de la cadena o en un desagüe, el agua siempre gira en el mismo sentido en cada uno de los hemisferios de la Tierra. Alegan que es debido a la fuerza de Coriolis. "¿Y qué es esa fuerza?", les pregunto yo.

En esta entrada vamos a intentar desmentir este bulo, explicar qué es la fuerza de Coriolis, y cómo es imposible que sea la causante de tal hecho. Finalmente, veremos cómo ese hecho no es cierto en absoluto, y el agua gira en uno y otro sentido arbitrariamente.

Para empezar, expliquemos qué es la fuerza de Coriolis (ya introducida en la anterior entrada: ¿Por qué se tarda más en ir a EEUU que en volver?). En grandes rasgos, esta fuerza aparece en los cuerpos que se mueven "subidos" en otro que gira. Pongamos un ejemplo. Imaginaros que en un tio-vivo, me desplazo desde el centro de la atracción hasta el exterior. Bien, pues si realizo ese movimiento, mientras ando notaré un fuerza que me empuja en dirección contraria al giro, desviándome. Ésa es la fuerza de Coriolis! Esta fuerza es muy pequeña, de hecho, según Wikipedia, en el ejemplo anterior será 46 veces menor que el peso de una persona. Tampoco quiero entrar en fórmulas, pero simplemente que sepáis que dicha fuerza será mayor cuanto más rápido gire el tiovivo, más rápido nos desplacemos y más pesemos. Os dejo una animación y un vídeo donde se ve la fuerza de Coriolis en acción:





http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Corioliskraftanimation.gif

Entendido esto, vayamos a algo un poquito más grande. Imaginemos ahora que el tiovivo es La Tierra, por lo que, mientras lógicamente gira, nosotros y las cosas que nos rodean día a día, sufriremos la fuerza de Coriolis. El quid de la cuestión está en que, aunque parezca increíble, la velocidad de rotación de la Tierra es mucho menor que la de un tiovivo. Pensad que mientras un tiovivo da varias vueltas por minuto, la Tierra tarda 24h en dar tan sólo una! Si hacemos números, o mejor, aprovechamos los de Wikipedia, esto supone una fuerza 100.000 veces menor que el peso de una persona. Pero no queda ahí la cosa, sino que por otro lado, el agua en un desagüe, se mueve más lento que nuestro caminar. Y para terminar nosotros pesamos bastante más que un chorrito de agua. Por ese motivo, la fuerza debido a Coriolis que sufre el agua en el desagüe de tu lavabo es completamente despreciable.

Si el giro del agua fuera provocado por la fuerza de Coriolis, ésta debería ser de tal magnitud, que seríamos incapaces de movernos en línea recta cuando caminamos. Imaginaros cuando fuéramos más rápido! (en coche, por ejemplo).

Entonces, ¿de qué depende el giro en un sentido o en otro? Depende principalmente del sentido que le demos al agua inicialmente y de las acanaladuras y roscas que tienen las tuberías. Para demostrarlo, sólo tenéis que hacer la prueba en vuestros lavabos y bañeras. Es muy probable que mientras en el lavabo del baño vaya en un sentido, en el fregadero de la cocina vaya en el contrario. Como ejemplo, os enlazo dos vídeos de los típicos "experimentos" que se suelen hacer para engañar a los turistas cerca del Ecuador. Si os fijáis, los sentidos de giro están cambiado en un vídeo y en otro!!

http://www.youtube.com/watch?v=Pb69HENUZs8

http://www.youtube.com/watch?v=0S0YVBi9V5E

Para terminar, aclarar que no estoy diciendo que la fuerza de Coriolis no exista, ni mucho menos! Simplemente estoy diciendo que el agua de los desagües no gira siempre en el mismo sentido, y que Coriolis jamás será el culpable. ¿Y dónde se puede percibir el efecto de dicha fuerza? Pues por ejemplo en grandes masas de aire y agua, como huracanes, corrientes marinas... En esos casos, Coriolis deja de ser despreciable y se puede percibir su efecto.

Pues eso es todo. No dudéis en enviar vuestras curiosidades y preguntas a los.porques@gmail.com.

¿Cómo se creó el Sol?

Vamos con otra pregunta que me llegó a al email:

Hola Jesús, qué tal?

Mi nombre es Juan y conocí este blog buscando la respuesta a por qué no se puede superar la velocidad de la luz. Hoy decido mandarte un mail ya que me surgió una duda. Cómo se generan los soles? De donde salen? Espero que me puedas contestar esa pregunta ya que es una gran duda para mi. Desde ya muchas gracias.

Juan

Muy curiosa tu pregunta Juan! La cosa es un poco compleja y liosa, pero empecemos por el principio. Había una vez.. el Big Bang! Tras el gran estallido, una inmensa cantidad de partículas subatómicas comenzó a expandirse por el universo. Con el tiempo, el universo comenzó a enfriarse y se fueron formando los primeros átomos estables. Como no podía ser de otra forma, el primero que se formó fue el Hidrógeno, ya que sólo era necesario un protón y un electrón.

(Nube molecular)

Poco a poco, estos átomos se agruparon formando nubes moleculares, dentro de las cuales se formarían las estrellas. En su interior, existen zonas de mayor densidad gaseosa que colapsan, comprimiéndose, y forman las protoestrellas. Estas protoestrellas comienzan a calentarse, aumentando su presión, hasta que finalmente consiguen compensar la atracción gravitatoria estabilizándose su núcleo. Este núcleo crece al ir atrayendo más masa de la nube circundante, lo cual hace que aumente su gravedad y se comprima más.

Mientras tanto, sigue aumentándose la temperatura, llegándose al punto (2000 ºC) en que las moléculas se disocian, por lo que ahora tendríamos una nube de átomos libres. Pero no para ahí, sino que se sigue aumentando la temperatura hasta que comienza la fusión de los átomos de hidrógeno (deuterio). Y así continúa, se sigue añadiendo más masa, aumenta la gravedad, se comprime y aumenta su temperatura. Cuando se alcanzan los 10 millones de grados, se produce la ignición del hidrógeno.

En este punto, la presión aumenta de golpe creándose vientos estelares que barren y limpian la estrella del material circundante. Finalmente, la nueva estrella se estabiliza comenzando la etapa principal de su vida, que en caso del Sol coincide con la actual.

Os dejo además, un link con una noticia que salió el otro día relacionada y un pequeño gráfico que os puede ayudar a entender todo.

Espero haber resuelto tu duda y a los demás animaros a seguir su ejemplo y escribid vuestras preguntas a los.porques@gmail.com

¿Aterrizan solos los aviones?

La eterna pregunta. ¿Los aviones aterrizan solos, o lo hacen manualmente los pilotos?

La respuesta es sí y no. Me explico, muchos aviones pueden aterrizar solos, sin embargo, es necesaria la supervisión de la maniobra por parte del piloto. Con esto quiero dejar bien claro que la presencia del piloto es muy importante. Pero expliquemos un poco más todo esto.

Hace años, los ingenieros inventamos un aparatito llamado ILS. Éste aparatito guía al piloto durante la aproximación y el aterrizaje. ¿Y cómo lo hace? Pues muy sencillo, como si de un "videojuego" se tratara, el piloto debe mover los mandos del avión hasta conseguir que se alinee la "crucecita" rosa. Os dejo una foto para que lo veáis. La línea horizontal nos muestra nuestra desviación "en altura", y la vertical la desviación "horizontal".

Según sea el nivel de visibilidad, condiciones ambientales, podemos clasificar los aterrizajes en 3 categorías (CAT I, CAT II y CAT III). La última, se puede clasificar en otras 3 (CAT IIIa, CAT IIIb, CAT IIIc), siendo la última (CAT IIIc) para condiciones de visibilidad nula. Para aterrizar en una determinada categoría, debe cumplirse no sólo que el avión esté equipado con el dispositivo ILS adecuado, sino también que el aeropuerto esté dotado de las radioayudas correspondientes y el piloto esté certificado para realizar la maniobra!! Por eso digo, que la presencia del piloto es muy importante. Os dejo un aterrizaje de CAT III:



Y la pregunta es: ¿no podría el ordenador de abordo alinear el solito las 2 crucecitas? Pues sí, lo puede hacer. Esto es conocido como Autoland. En este caso, el avión, se alinea, posiciona, desciende, toca suelo, estabiliza y frena él solo!!! Lo hace todo, vamos. Por supuesto, no todos los aviones pueden ni están equipados para Autoland. El sistema es tríplemente redundante, es decir, hay tres cosas de cada, por si alguno de los ordenadores de vuelo fallaran. ¿Y el piloto que hace en estos casos? Pues supervisar la maniobra, ya que en caso de fallo, deberá tomar el control de la aeronave. En este link podéis leer (en inglés) el procedimiento realizado por un piloto:

http://www.askcaptainlim.com/index.php?option=com_content&view=article&id=439:how-does-a-pilot-execute-an-auto-landing-during-bad-weather-in-a-boeing-777&catid=75:flying-on-the-boeing-777&Itemid=91

Para terminar un vídeo muy muy bueno, que muestra hasta dónde llega el potencial del Autoland (pensad que el avión va a unos 250km/h!!):

Espero haberos descubierto algo nuevo sobre este desconocido mundo de la aeronáutica. Como siempre, recordad que podéis enviar vuestras preguntas a: los.porques@gmail.com.

CORRECCIÓN:

Lo que el piloto debe alinear son las pequeñas flechas moradas que aparecen abaja y a la derecha. Perdonad el despiste.

¿Por qué los ordenadores son tan pequeños?

Vamos con otra pregunta que me mandasteis a mi correo:

Jesús:

Yo que ya peino canas,me parece increible como los antiguos ordenadores que ocupaban una habitacion ,han podido reducirse tanto, que los puedes llevar en el bolsillo.
Decis que es por el microchip pero ¿que es exactamente? suena a una brujeria. Gracias

Pilar

Efectivamente, cuando salieron los primeros ordenadores, estos ocupaban habitaciones enteras (os dejo un link muy interante), utilizaban válvulas de vacío y en general eran muy lentos. Sin embargo, hoy en día, hasta nuestro móvil tiene más memoria que esos primitivos ordenadores. ¿Qué ha pasado entre medias?

El cambio es debido a dos hechos principalmente: por un lado, el incremento de la velocidad de procesamiento y por otro el increíble grado de integración y empaquetamiento que se está alcanzando. Expliquémoslo un poco.

(Distintos encapsulados de transistores)

Como he dicho antes, hasta nuestros móviles pueden hacer más operaciones por segundo que los antiguos y gigantescos ordenadores. Son mucho más rápidos. Y todo se debe a la aparición de los materiales semiconductores y, por ende, del transistor. Y no, no me estoy refiriendo a la radio ("transistor" se obtiene de contraer "transfer resistor") , sino a un dispositivo electrónico que sustituyó a las vávulas de vacío, realizando su función de una manera más barata y eficiente. Sin embargo, lo mejor de este dispositivo, es que se podía hacer todo lo pequeñito que quisieras (o actualmente, que puedas fabricar). Y aquí es donde surgieron los circuitos integrados.

Se comenzó a disminuir el tamaño de los transistores y a empaquetarlos o encapsularlos en pequeñas pastillas, que conocéis como chips. El principal inconveniente que se encontraron fue la refrigeración de dichos circuitos, ya que al ser tal el grado de empaquetamiento (estamos hablando de millones de transistores por pastilla), se calentaban muchísimo. Por ese motivo, la electrónica digital comenzó a utilizar tensiones muy bajas: se reducía el consumo, el tamaño de los dispositivos y eliminabas los problemas de refrigeración.

¿Y donde está el límite? Pues donde la fabricación lo permita. Actualmente, se recurre a técnicas avanzadas de laser y materiales muy específicos que van haciendo que el grado de empaquetamiento no pare de crecer y crecer...

Sin más agradeceros vuestra curiosidad y animaros a enviar vuestra dudas y preguntas a los.porques@gmail.com.

¿Por qué se oxidan las cosas?

Otra de las preguntas que recibí durante el verano, fue la siguiente:

Hola Jesús:
Espero que estés disfrutando de unas estupendas vacaciones. Me acaba de surgir una pregunta, ¿por qué se oxidan las cosas? Por supuesto es una pregunta que dejo en el aire, estamos de vacaciones :D más que nada te la envío antes de que se me olvide :D Un cordial saludo, José Luis
En esta entrada voy a hablaros de la oxidación, pero sobretodo de la corrosión, que yo creo que es a lo que se refiere José Luis.

La oxidación, es un proceso químico en el que un compuesto cede electrones. Estas reacciones ocurren constantemente a nuestro alrededor, desde la corrosión de los metales, hasta en nuestro interior cuando metabolizamos la comida que hemos ingerido.
Normalmente, si un compuesto cede electrones es porque otro los recibe. Decimos que ese compuesto se reduce y hablamos entonces de reacciones redox (reducción-oxidación).
Un tipo particular de corrosión es la oxidación que sufren mucho metales. En la corrosión, el material se combina con el ambiente (la humedad, el aire, el suelo, el agua...) para alcanzar un estado de menor energía.

Pero vamos a centrarnos en el hierro, que es lo más cotidiano. Si pregunto qué factores favorecen la corrosión, seguro que todos me diréis que el agua, la humedad, e incluso la temperatura. Sin embargo, existen otros como la salinidad y los compuestos que tenga nuestro metal. La salinidad influye muchísimo en la corrosión, por eso en los puertos la corrosión es tan importante. Por otro lado, existen compuestos, que si los añadimos a nuestro metal, pueden favorecer o reducir la corrosión. Un ejemplo claro es el acero inoxidable, presente en los cubiertos, fregaderos, cazuelas... El acero inoxidable no se corroe, no porque se le haya recubierto de algún material o pintura (esta técnica se utiliza en los barcos por ejemplo), sino porque al acero (hierro+carbono), se le añade un poco de cromo que va a oxidarse creando un capa protectora. Por eso, técnicamente es incorrecto decir acero inoxidable, ya que sí que se oxida, aunque no lo aparente.
Os voy a dejar un experimento muy sencillo, que podéis hacer en casa. En él vais a observar que según sea el ambiente, el hierro se puede corroer más o menos.

http://fq-experimentos.blogspot.com/2008/04/corrosin.html



Antes de irme, quisiera aprovechar la ocasión para aclarar ciertos mitos acerca de la Coca-Cola. Sí es cierto, que la Coca-Cola elimina el óxido de los metales. Como podemos ver en el siguiente vídeo, su carácter ácido limpia casi por completo los metales:



Sin embargo, lo que sí que es falso y un mito es que la Coca-Cola disuelva la carne. En vez de hacer el experimento en casa, os dejo este divertido artículo donde tuvieron un trozo de carne durante 10 días:

http://www.meloncorp.com/arch/0091/0091.shtml

http://www.meloncorp.com/arch/0216/index.shtml

Para terminar, agradecer a José Luis que haya enviado su pregunta y animaros al resto a compartir vuestras curiosidades, enviando un mail a los.porques@gmail.com.

¿Cómo funcionan los baños de un avión? ¿Cómo van al baño en el espacio?

El otro día, mi "pequeña" gran cuñada de 14 años, Mar, me preguntó cómo funcionaban los baños de un avión y a dónde iban todos los desechos. "¿Se tiran al aire?", me dijo. En esta entrada voy a contar no sólo como funcionan en un avión, sino también, como van al baño los astronautas en el espacio, cómo se asean...

(Foto de Ignacio Zanartu)

En los aviones, el inodoro es como los que tenemos en casa, salvo que en vez de tirar de la cadena, apretamos un botoncito. Al hacerlo, se limpia el inodoro con unos líquidos químicos, llevándose todos los desechos. Para ello se utiliza un sistema de bombas o succión. ¿Y qué le ocurre a todos esos desechos? Pues siento deciros que no, no se tiran al exterior. Lo que se hace es licuarlos y llevarlos a un depósito que tiene el avión para almacenarlo durante el vuelo. Después, al llegar a tierra, un camión se encargaría de vaciar su contenido.


¿Y en el espacio? Allí arriba las cosas son un poco más complicadas... Para empezar, al hacer pis, éste no caería hacia abajo, sino que se quedaría flotando en forma de gotitas por la ingravidez. Vaya guarrada, no? Así que, nuestro primer cometido sería cómo hacer para llevar la orina al depósito, que hace las veces de inodoro. Para ello, los astronautas usan una manguera, con un adaptador personal, para que no se escape nada y evitar que se llene la ISS (Estación Espacial Internacional) de orín. ¿Y en el caso de las chicas? Pues más de lo mismo, salvo que usan un adaptador diferente. Para facilitar las cosas, esta manguera ejerce una pequeña succión, asegurándose así de que todo va a su sitio.


¿Y si no es pis exactamente lo que queremos hacer? En ese caso, la cosa es un poco más latosa. Existe un pequeño retrete (sin agua, por supuesto, y recubierto por dentro con una bolsa) en el que el astronauta se sentaría. ¡Pero claro! Para estar sentado debe atarse, literalmente! ¿Y cómo se hace para que el excremento no salga flotando? Pues nuevamente, mediante succión. Al acabar, se limpian con papel, y lo dejan dentro de otra bolsita con succión para que no se escape.

Muy bien, ya nos hemos "aliviado", pero ¿qué hacemos con los desechos? La orina se almacena temporalmente para ser expulsada al espacio cuando les convenga (no podemos expulsarla, por ejemplo, cuando haya una actividad extravehicular). Para ello habrá que separar el aire del orín, y, mediante un filtro, eliminar olores, ya que ese aire vuelve a devolverse a la cabina. Pensad que allí arriba no se puede abrir una ventana para ventilar el baño después de usarlo. Una vez en el exterior, la orina se vaporiza. Los excrementos sólidos por el contrario, se almacenan, se secan (para eliminar bacterias) y cuando llegan a una cantidad determinada, se lanzan en una pequeña nave (ATV o Progress) para que se quemen en el atmósfera. Así que no todas las estrellas fugaces son lo que parecen, jeje

Os dejo dos vídeos. En uno, un astronauta nos cuenta todo el proceso y su experiencia personal; mientras que en el otro se nos explica detalladamente el inodoro y su funcionamiento.






Pero no todo es ir al baño, también tendrán que ducharse. Como iréis imaginando, los astonautas no podrán tomar una ducha como las que conocemos. Más bien, se lavan. Para ello usan unas toallitas húmedas enjabonadas con un gel o champú especial que no necesita aclarado. Por si alguien se lo preguntaba, allí arriba no se cambian de ropa todos los días. Sería muy caro en lo que a peso se refiere. De todas formas, no creo que se manchen mucho...

Una tarea más sencilla es por ejemplo lavarse los dientes. Simplemente deben tener cuidado de escupir bien a la hora de enjuagarse. Para que lo veáis todo un poco mejor, echádle un vistazo a esto:

http://spaceflight.nasa.gov/living/spacehygiene/index.html


Espero que haya gustado este tema, resuelto vuestra curiosidad, y descubierto algo nuevo. No olvidéis que podéis seguir enviando vuestras preguntas a los.porques@gmail.com