jueves, 22 de marzo de 2018

CELEBRACIÓN DEL EQUINOCCIO DE PRIMAVERA 2018 EN HUESCA



El pasado martes 20 de marzo, la Agrupación Astronómica de Huesca, como cada año, celebró el equinoccio de primavera con una actividad en la ciudad de Huesca abierta a todo el público y que se celebró en el  Parque de los Mártires de la Libertad.

A pesar de ser el comienzo de la primavera, el tiempo no acompañó demasiado. El fío y el viento helador deslució un poco la celebración al no poder instalar los telescopios, aunque la respuesta del público oscense fue increíble y a pesar del mal tiempo, asistieron muchos valientes.

Una magnífica explicación de este fenómeno astronómico dada por nuestro compañero de agrupación Carlos Garcés Manau y una espectacular puesta de Sol desde este magnífico lugar que sin duda hizo que mereciese la pena aguantar el frío.



Las actividades fueron las siguientes:
·       Observación de la puesta de Sol del equinoccio. El Sol se pone este día en Huesca a las 19 horas 12 minutos, exactamente por el oeste, algo que solo ocurre en esta fecha y en el equinoccio de otoño.
·       Explicación de los rasgos principales del equinoccio de primavera.
·       Explicación de la relación existente (este año más estrecha que nunca, puesto que el comienzo de la primavera coincide con el Domingo de Ramos) entre el equinoccio de primavera y la Semana Santa.

La actividad de observación del cielo e simple vista y con telescopios, como ya hemos dicho, tuvo que ser cancelada por el viento y el frío.

Agrupación Astronómica de Huesca también hará una observación del solsticio de verano, así que atentos a nuestra página web. En ella tendréis toda la información y actividades que realizaremos con motivo de este fenómeno astronómico. Esperemos que esta vez el tiempo nos permita realizar la actividad al completo.



Para los que por un motivo u otro no pudisteis asistir a este acto, bajo estas líneas os dejamos un pequeño resumen de lo explicado en esta observación de la primera puesta de Sol de la primavera de 2018. Esperamos que os guste.

20 DE MARZO: EQUINOCCIO EL COMIENZO DE LA PRIMAVERA

El 20 de Marzo de 2018, a las 17:15:29 según datos del Observatorio Astronómico Nacional comienza la primavera. Es el día del equinoccio de primavera.
En este texto se explican de forma sencilla las características principales de este hito astronómico:
·       En los equinoccios –tanto en el de primavera como en el de otoño–, el día y la noche duran aproximadamente lo mismo (unas 12 horas cada uno).
·       Los equinoccios son los únicos días del año en que el Sol sale exactamente por el este y se pone exactamente por el oeste. El equinoccio de primavera es el acontecimiento astronómico que se utiliza para calcular, cada año, cuando es Semana Santa.
·       La duración de esta primavera es de 92,74 días

1. La primavera comienza el martes 20 de marzo
La primavera dará comienzo, según el horario peninsular español, el martes 20 de marzo a las 17 horas y 15 minutos.
El Sol, visto desde la Tierra, se encuentra ahora en la última constelación del Zodíaco, la de Piscis. El 20 de marzo, en el momento del equinoccio, el Sol estará en el Punto Aries, en el que se cruzan las líneas del ecuador celeste y de la eclíptica (esta es la línea que sigue el Sol, visto desde la Tierra, a lo largo de las constelaciones del Zodíaco).
A partir de ese momento, y durante 6 meses (hasta el equinoccio de otoño), el Sol estará en el hemisferio norte celeste, por encima del ecuador celeste –y por esa razón, en Huesca ese será el semestre con mayor duración del día, mayor altura del Sol al mediodía sobre el horizonte y mayor calor–.
La primavera se inicia este 20 de marzo solo en los países del Hemisferio Norte, como el nuestro. En los países del Hemisferio Sur, como Chile, Argentina, Sudáfrica, Australia o Nueva Zelanda, el 20 de marzo comenzará por el contrario el otoño. Es su equinoccio de otoño.
En aquellos países que se encuentran a lo largo del Ecuador terrestre (como Ecuador en América, que recibe precisamente por ello su nombre, Gabón o Kenia en África o Indonesia en Asia), en los equinoccios, tanto el de primavera como el de otoño, el Sol se encuentra a mediodía justo encima de la cabeza y, en ese momento, prácticamente no hay sombras.

2. Días y noches de igual duración
En los equinoccios, el día y la noche duran lo mismo. Aproximadamente doce horas cada uno. La propia palabra equinoccio alude, precisamente, a ello. Equinoccio se forma a partir de dos palabras del latín: aequus (igual) y nox, noctis (noche) –equinoccio alude, por tanto, a que la duración de la noche es, en estas fechas, igual a la del día–.
Como es sabido, la duración del día (entendido como horas de luz solar) aumenta desde el solsticio de invierno, en diciembre, en que alcanza su mínimo, hasta el solsticio de verano, en junio, en que llega a su máximo.
En los equinoccios es, precisamente, cuando ese aumento alcanza mayor ritmo. En la ciudad de Huesca, en torno al equinoccio de primavera, el día (entendido como período de luz solar) alarga unos 3 minutos cada jornada.

3. El Sol sale y se pone exactamente por el este y el oeste
Todos sabemos que el Sol sale por el este y se pone por el oeste. Sin embargo, nuestra estrella únicamente sale y se pone exactamente en los puntos del horizonte que señalan el este y el oeste dos días al año: en los equinoccios de primavera (hacia el 20 de marzo) y de otoño (en torno al 23 de septiembre).
Durante la primavera y el verano, el Sol sale entre el este y el norte (por el noreste) y se pone entre el oeste y el norte (por el noroeste); en otoño e invierno, por el contrario, el Sol sale por el sureste y se pone por el suroeste.



4. El equinoccio de primavera y la Semana Santa
El equinoccio de primavera es el hito fijo a partir del cual se calcula una fiesta móvil (que un año cae en unas fechas y al siguiente en otras distintas), como es la Semana Santa.
La relación entre equinoccio de primavera y Semana Santa es ésta: el Domingo de Resurrección es el domingo que sigue a la Luna llena que sigue al equinoccio de primavera.
Este 2018 el día del equinoccio, es el martes 20, la siguiente Luna Llena a esta fecha es el sábado 31 de marzo. Por tanto el domingo siguiente a esta luna llena es el 1 de abril. Esta Semana Santa, por tanto, se halla muy cercana al comienzo de la primavera.
Por el contrario, si un año ha sido Luna llena poco antes del equinoccio, hay que esperar entonces hasta la siguiente Luna llena, casi un mes más tarde, y por tanto la Semana Santa de ese año es ya muy avanzado el mes de abril.
Las fechas extremas en que puede ser el Domingo de Resurrección son, concretamente, el 22 de marzo y el 25 de abril.
De la definición que hemos dado (el Domingo de Resurrección es el domingo que sigue a la Luna Llena que sigue al equinoccio de la primavera) se deduce, por un lado, que la Semana Santa es una fiesta de primavera; y por el otro, que se celebra siempre en torno a una Luna llena (y, así pues, las procesiones de Semana Santa se ven realzadas generalmente por la presencia de una gran Luna, prácticamente llena, en el cielo).



viernes, 9 de marzo de 2018

ALBERT EINSTEIN, 100 AÑOS DE RELATIVIDAD.


Al final de cada tormenta creativa solía caer enfermo. En ocasiones, como todas las grandes mentes, se olvidaba de comer y de dormir, y tras su enorme esfuerzo completando la relatividad general, Einstein pasó varios años afectado por pequeños colapsos del organismo, ictericias, hepatopatías, cálculos biliares o úlceras, en ocasiones incluso pasando varios días seguidos en la cama. En noviembre de 1915 Albert Einstein presentó por fin las ecuaciones definitivas de la relatividad general, cambiando totalmente la concepción y la perspectiva que hoy tenemos del mundo. No olvidemos que gracias a las nuevas ecuaciones quedaban resueltos todos los problemas que presentaban las ecuaciones de Newton, como la oscilación en el afelio de mercurio. Sin embargo Einstein no creó unas ecuaciones que expliquen el origen de la gravedad, a día de hoy sigue siendo un misterio. Por abstracto y surrealista que parezca, las ecuaciones de la relatividad general describen con total precisión cómo la presencia de masa deforma el espacio-tiempo, curvándolo y retorciéndolo, y cómo el movimiento de la materia se ve afectado por esta deformación. Explica también la electrodinámica de cuerpos en movimiento y cómo tanto el tamaño de los objetos como el tiempo son totalmente subjetivos, dependiendo únicamente del observador, y establece la relación directa entre masa y energía. El aparato matemático necesario para tal empresa es tan impresionante y extenso que Einstein se vio obligado a solicitar ayuda, y no fueron pocos los que le ayudaron, ni pocos fueron tampoco los que prepararon el escenario años e incluso décadas atrás.


            El concepto de relatividad no es original de Einstein, ya hablaban de ello a finales del siglo XIX dos de los físico-matemáticos más importantes de la historia, Hendrik Antoon Lorentz y Henri Poincaré, que a partir de las ecuaciones de Maxwell y del famoso experimento de Michelson-Morley, que explicaré a continuación, dedujeron que las ecuaciones de transformación de Galileo para sistemas en movimiento uniforme debían ser revisadas. En 1873, el físico teórico de origen escocés James Clerk Maxwell, posiblemente el más importante de todos los tiempos incluyendo a Newton, Planck y al mismo Einstein, que lo admiraba con total devoción desde su niñez, consiguió unificar de forma magistral y con una belleza sublime, todas las ecuaciones que explicaban los fenómenos eléctricos y magnéticos, creando así la teoría electromagnética moderna. Gracias a ello pudo deducir y obtener matemáticamente la velocidad de la luz como una constante universal con una precisión muy alta: 310.740 km/s, y además determinarla como una onda electromagnética cuya velocidad no podría superarse. De esta forma quedaban explicados los fenómenos de por qué un campo eléctrico es capaz de generar magnetismo y por qué un campo magnético puede crear electricidad; son en realidad las dos caras de una misma moneda. El problema surge en la propia esencia de la velocidad, pues cuando hablamos de ella siempre es con referencia a algo, entonces... ¿con respecto a qué se mueve la luz a esa velocidad? Por desgracia este descubrimiento respondía a un modelo mecánico del universo que no le gustaba nada a Maxwell, la existencia de un éter que llenaría todo el universo entero de forma uniforme y con una rigidez tal que permitiría la transmisión y propagación de la luz a través del mismo como si fueran ondas en un estanque. Teoría romántica y teológica donde las haya, la del éter inspiró la creación del experimento que lo cambió todo, aunque como veremos ahora, fue de una forma indirecta y fortuita. Se puede decir que es el fracaso más importante de la historia de la física.
            El experimento ingeniado por Albert Abraham Michelson (Nobel de física en 1907) y Edward Morley en 1887, estaba pensado para demostrar la existencia del éter de una vez por todas. Consistía en un aparato en forma de cruz, llamado interferómetro, dispuesto de forma que uno de los brazos iría paralelo al movimiento de la tierra y el otro perpendicular. Al emitir un haz de luz desde uno de los extremos del brazo paralelo al movimiento a un cristal central 50% reflectante y 50% transparente colocado en diagonal de forma muy precisa, éste se dividiría en dos para rebotar en dos espejos colocados en el final de los otros extremos para volver a unirse en el cristal central y finalizar su recorrido en un detector. Si el éter existía, el haz de luz que recorría el brazo paralelo al movimiento de la tierra debería verse afectado por dicho movimiento, y llegaría más tarde al detector generando la señal correspondiente. No olvidemos que en esta época seguían prevaleciendo ambas teorías sobre la luz: la corpuscular de Newton y la ondulatoria de Hyugens. Cientos de veces se realizó el experimento con instrumentación cada vez más precisa y siempre se obtenía el mismo resultado, la velocidad de la luz era constante se midiese como se midiese independientemente de la posición u orientación del interferómetro. La existencia del éter no quedaba demostrada. Este «fracaso» supuso la postulación de nuevas teorías como la que propuso el físico Georg Francis Fitzgeral, que decía que el brazo que seguía el movimiento paralelo a la tierra se contraía lo suficiente como para hacer llegar los dos rayos de luz simultáneamente al detector. Los demás científicos de la época se burlaron de esta idea, pues parecía totalmente ridícula y absurda, pero cuando el gran Hendrik Lorentz llegó a la misma conclusión a través de una simple geometría pitagórica ya nadie decía nada. Lorentz dedujo junto a Fitzgerald en 1900 las transformaciones de Lorentz-Fitzgerald, que fueron la base para la relatividad especial, no para establecer el primer postulado de la misma, sino como necesidad puramente matemática de establecer una invariancia en las ecuaciones de Maxwell, dado que para velocidades cercanas a la de la luz las de Galileo ya no servían, y la velocidad de la luz según las ecuaciones de Maxwell es siempre la misma para todo observador. A partir de aquí el monstruo fue creciendo y junto a Henri Poincaré establecieron los principios de la relatividad especial. Ni el tiempo ni el espacio eran absolutos. Aunque estas fórmulas sean la base de la teoría de la relatividad especial, cabe decir también que Albert Einstein, aunque las conocía, llegó a la misma conclusión por otro camino diferente, lo cual lo hace también merecedor del mérito.
            Erns Mach (1838-1916) también tuvo influencia en el desarrollo de las ideas del joven Einstein, pues en sus libros hablaba del tiempo como algo abstracto y sin importancia, producto del cerebro humano dado que no se podía tocar.
            Si Maxwell fue el sintetizador de trabajos de científicos tan grandes como
Ampere, Faraday u Oersted, Einstein lo fue de los de su época. Una vez sintetizada su teoría de relatividad especial en 1905, quedaba añadir la gravedad. Fue Herman Minkowski en 1907 quien se dio cuenta que la teoría de relatividad especial recién publicada podía entenderse mejor en un espacio de geometría no euclídea. Se dedicó entonces a crear el marco matemático que lo hacía posible, donde el tiempo es tratado como una dimensión espacial más, solo que esta vez unidireccional. ¿Qué significa esto? para poder entenderlo tenemos que remontarnos unos 80 años atrás cuando el matemático más grande de todos los tiempos, Carl Friedrich Gauss, mientras experimentaba con la geometría de Euclides, se dio cuenta de que unos de sus postulados podría permitir espacios curvos. Sus resultados fueron tan transgresores que no fue hasta 1854 cuando su discípulo Georg Riemman estableció las bases de dicha geometría. Einstein sabía bien que necesitaba desesperadamente comprender estos conceptos para poder incluir la gravedad en sus teorías, así que acudió a dos colegas que le versaron en el arte de las matemáticas de tensores y las geometrías no euclídeas: Georg Alexander Pick y Marcel Grossman respectivamente. La prematura muerte de Hermann Minkowski, que ya había desarrollado el marco de un espacio tetradimensional, impulsó y determinó enormemente a su discípulo David Hilbert a completar la teoría de la relatividad general antes que el propio Einstein. Se sabe que intercambiaron numerosa correspondencia en forma reservada pero condescendiente, donde comentaban algunas ideas y enfoques, se sabe también que ciertas ideas de Hilbert inspiraron y ayudaron a Einstein. Todo esto hizo que el desarrollo de la teoría de la relatividad general se convirtiera en una carrera contrarreloj en la que había bastante gente implicada. Einstein consiguió finalmente completarla antes, y como ya se nombraba a principios del artículo, la presentó en el mes de noviembre de hace 100 años. Sin embargo no fue él el primero en resolver las ecuaciones, Karl Schwarschild unos pocos meses después y también pocos meses antes de morir demostró a través de la relatividad general la existencia de agujeros negros como singularidad. Sin embargo tras completar todo su trabajo, Einstein cayó enfermo y se mantuvo unos pocos años al margen de la comunidad, tratando de recuperarse del enorme esfuerzo físico, mental y espiritual que una teoría tan extensa y compleja como ésta le exigió.
            Todos los grandes científicos de la historia han cabalgado a hombros de gigantes, y la historia detrás del desarrollo de la teoría de la relatividad general esconde muchos de ellos. No pretendo restar mérito a Einstein, pues el solo hecho de comprender la teoría en aquella época ya era digno de un premio Nobel. Famosa es la frase de Edington, el científico que, fascinado por los novedosos conceptos, la dio a conocer al mundo anglosajón, y que demostró la curvatura del espacio y el desvío de la luz durante el eclipse de 1919: «Solo hay tres personas en el mundo capaces de entender la teoría de la relatividad de Einstein. Estoy intentando pensar quien es la tercera.»

Rubén Blasco – Agrupación Astronómica de Huesca.