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viernes, 18 de marzo de 2016

En el Sistema Solar, Tierra-Luna solo pueden ocurrir cuando el Sol, la Tierra y la Luna se encuentran alineados.

En el Sistema Solar

Los eclipses del sistema Tierra-Luna solo pueden ocurrir cuando el Sol, la Tierra y la Luna se encuentran alineados. 



Estos eclipses se dividen en dos grupos:
  • Eclipse lunar. La Tierra se interpone entre el Sol y la Luna, oscureciendo a esta última. La Luna entra en la zona de sombra de la Tierra. Esto solo puede ocurrir en luna llena. Los eclipses lunares se dividen a su vez en totales, parciales y penumbrales, dependiendo de si la Luna pasa en su totalidad o en parte por el cono de sombra proyectado por la Tierra, o si únicamente lo hace por la zona de penumbra.


  • Eclipse solar. La Luna oscurece el Sol, interponiéndose entre él y la Tierra. Esto solo puede pasar en luna nueva. Los eclipses solares se dividen a su vez en totales, parciales y anulares.


Para que ocurra esta alineación, es imprescindible que la Luna se encuentre en fase llena o nueva. 

Así y todo, como el plano de traslación de la Luna alrededor de la Tierra está inclinado unos 5° respecto a la eclíptica, no siempre que hay luna llena o luna nueva se produce un eclipse. 



A veces la Luna pasa por encima o debajo de la sombra terrestre, por lo que no se produce eclipse lunar, mientras que al encontrarse en el punto opuesto de la órbita, la sombra que proyecta pasa por encima o debajo de la Tierra.



Con todo, cuando la luna llena o nueva ocurre suficientemente cerca del nodo —es decir, cerca de la intersección del plano de translación de la luna con la eclíptica—, se produce un eclipse solar o lunar, respectivamente.



Encuentran posibles signos de un universo paralelo, existentes junto al nuestro no es nueva, y encontrar evidencia de esto ha sido sumamente difícil.

Encuentran posibles signos de un universo paralelo.


© Proporcionado por Editorial Televisa S.A. de C.V.
La idea de una multitud de universos paralelos existentes junto al nuestro no es nueva, y encontrar evidencia de esto ha sido sumamente difícil.
 Pero Ranga-Ram Charycomsólogo del Instituto de Tecnología de California, asegura que podría haber encontrado la clave.
Es importante entender primero cómo nuestro propio universo llegó a existir. 
Durante cientos de miles de años después del Big Bang, las partículas que existían eran demasiado calientes y llenas de energía para formar átomos: el punto en que esto comenzó a suceder, fue unos 300,000 años después del Big Bang, momento que se conoce como recombinación
También marca el momento en que la radiación de fondo cósmico (CMBcomenzó a propagarse a través del Universo.
Chary observó una protuberancia o un "moretón" en esta radiación cósmica de fondo, lo que podría significar una colisión con un universo paralelo
Los cosmólogos creen que las "burbujas" de universos separados podrían colisionar entre sí, depositando algo de material a lo largo del camino, al igual que lo hacen las burbujas de jabón normales cuando chocan entre sí.
Interpretar las señales CMB es notoriamente difícil, y Chary cree que hay una probabilidad del 30% de que ha encontrado un signo revelador de un universo vecino. 
También podría ser una gran mancha de polvo espacial.
"Sospecho que vale la pena analizar las alternativas posibles", afirmó David Spergel de la Universidad de Princeton. 
"Las propiedades del polvo son más complicadas de lo que hemos estado asumiendo, y creo que esta es una explicación más plausible."
Los datos utilizados por Chary fueron tomados desde el poderoso telescopio Planck, de la Agencia Espacial Europea (ESA). 
Descubriendo señales de manchas 4,500 veces más brillantes de lo que deberían de haber sido, basándose en el número de protones y electrones científicos que se creen que existen en el universo primitivo.
"Demandas inusuales como evidencia de universos alternativos requieren una gran cantidad de pruebas", confirmó en su informe, publicado en línea enarXiv.org. "La búsqueda de estos universos paralelos es un desafío."

Hallan bacteria resistente a antibióticos más poderosos

Hallan bacteria resistente a antibióticos más poderosos


Científicos chinos identificaron una nueva mutación de bacteria, a la que llamaron gen MCR-1, que es resistente al antibiótico colistina.
La colistina es una de las últimas armas para combatir bacterias polirresistentes, por lo que el descubrimiento es considerado por algunos científicos como un indicativo de que el mundo está en el umbral de una "era post-antibiótico".
Según los científicos, que publicaron sus hallazgos en la revista Lancet Infectious Diseasesla bacteria puede anular la efectividad del antibiótico tanto en pacientes como en ganado.
Y expertos consideran que esa resistencia se puede propagar por todo el mundo y aumentar el espectro de infecciones intratables.
El hecho de que las bacterias se están haciendo completamente resistentes a los tratamientos –lo que en el mundo de la ciencia se conoce como "el apocalipsis de los antibióticos"– podría, según especialistas, hacer retroceder la medicina a una era en que las infecciones comunes podían resultar mortales.
Cirugías y tratamientos contra el cáncer, que dependen de antibióticos, también podrían verse amenazados.
En el estudio, la bacteria mostró resistencia en un quinto de los animales que se analizaron, en el 15% de las muestras de carne cruda y 16 pacientes.
Y determinaron que la resistencia está esparcida en una gama de especies y cepas bacterianas, incluyendo E. coli, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa.
También hay evidencias de que esta mutación está presente en Laos y Malasia.

Era "post-antibiótico"

El profesor Timothy Walsh, de la universidad de Cardiff en Gales, quien colaboró en el estudio, le dijo a la BBC que "todos los actores clave ya están en su lugar para que un mundo post-antibiótico se haga realidad".
"Si el gen MRC-1 se hace global –un caso de cuando, no de si ocurrirá– y los genes se alinean con otros genes resistentes a antibióticos, lo que es inevitable, entonces tendremos muchas posibilidades de llegar al principio de una era post-t- antibióticos", agregó.
"Punto en el cual, si un paciente cae gravemente enfermo, digamos con E. coli, entonces virtualmente no hay nada qué hacer".
El estudio encontró el gen resistente tanto en animales como en pacientes.

Esta no es la primera vez que surge una resistencia a la colistina.
Sin embargo, la diferencia crucial en este caso es que la mutación ha surgido de una forma que es muy fácil de compartir entre las bacterias.
"La tasa de transferencia de este gen resistente es ridículamente alta, esto no se ve bien", señaló el profesor Mark Wilcox, del Leeds Teaching Hospitals NHS Trust.
Cada mes su hospital se enfrenta a múltiples casos en los que tienen "problemas para encontrar un antibiótico", algo que hace cinco años sería "tan raro como dientes de gallina".
Wilcox aclaró que no hay un solo acontecimiento que marque el inicio del apocalipsis de antibióticos, pero que está claro que "estamos perdiendo la batalla".

"Intratable"

La preocupación está en que el nuevo gen resistente se conectará con otros que son una plaga en los hospitales, lo que puede hacer que las bacterias sean resistentes a todos los tratamientos.
Wilcox le dijo a la BBC que definitivamente teme que llegaremos una situación de organismo intratable.
Sin embargo, las autoridades chinas parecen estar actuando rápido para atacar el problema y este fin de semana habrá una reunión para discutir si prohibir la colistina para usos agrícolas.
La profesora Laura Piddock, del grupo de activistas Antibiotic Action, considera que no se deberían utilizar los mismos antibióticos para animales y humanos.
"Con suerte la era post-antibiótico todavía no ha llegado. Sin embargo este (estudio) debe servir como llamado de alerta al mundo", le dijo a la BBC.
Piddock señala que el inicio de una era post-antibiótico "en realidad depende de la infección, el paciente y si hay alternativas disponibles" como una combinación de antibióticos que todavía pueda ser efectiva.
Un comentario en Lancet concluye que "las implicaciones (de este estudio) son enormes" y a menos de que se introduzcan cambios significativos, los doctores "se enfrentarán a cada vez más pacientes a los que le tendrán que decir 'lo siento, no hay nada que podamos hacer para curar su infección'".
El estudio encontró el gen resistente tanto en animales como en pacientes.
© Getty El estudio encontró el gen resistente tanto en animales como en pacientes.

jueves, 17 de marzo de 2016

Órbita, es la trayectoria que describe un objeto físico alrededor de otro mientras está bajo la influencia de una fuerza central, como la fuerza gravitatoria.

Órbita

Animación de dos objetos orbitando alrededor de un centro de masas común.
En física, una órbita es la trayectoria que describe un objeto físico alrededor de otro mientras está bajo la influencia de una fuerza central, como la fuerza gravitatoria.

Historia

Las órbitas se analizaron por primera vez de forma matemática por Johannes Kepler, quien fue el que formuló los resultados en sus tres leyes del movimiento planetario. 

La primera, encontró que las órbitas de los planetas en el Sistema Solar son elípticas y no circulares o epiciclos, como se pensaba antes, y que el Sol no se encontraba en el centro de sus órbitas sino en uno de sus focos. 

La segunda, que la velocidad orbital de cada planeta no es constante, como también se creía, si no que la velocidad del planeta depende de la distancia entre el planeta y el Sol. 

Y la tercera, Kepler encontró una relación universal entre las propiedades orbitales de todos los planetas orbitando alrededor del Sol. 

Para cada planeta, la distancia entre el planeta y el Sol al cubo, medida en unidades astronómicas es igual al periodo del planeta al cuadrado, medido en años terrestres.

Isaac Newton demostró que las leyes de Johannes Kepler se derivaban de su teoría de la gravedad y que, en general, las órbitas de los cuerpos que respondían a la fuerza gravitatoria eran secciones cónicas. 

Isaac Newton demostró que un par de cuerpos siguen órbitas de dimensiones que son inversamente proporcionales a sus masas sobre su centro de masas común. 

Cuando un cuerpo es mucho más masivo que el otro, se hace la convención de tomar el centro de masas como el centro del cuerpo con mayor masa.

Eclipse solar, Tipos de eclipse solar, Un eclipse solar es el fenómeno que se produce cuando la Luna oculta al Sol, desde la perspectiva de la Tierra. Esto sólo puede pasar durante la luna nueva (Sol y Luna en conjunción).

Eclipse solar

Un eclipse solar es el fenómeno que se produce cuando la Luna oculta al Sol, desde la perspectiva de la Tierra. Esto sólo puede pasar durante la luna nueva (Sol y Luna en conjunción).



Tipos de eclipse solar


Cuando la Luna nueva se encuentra más próxima a la Tierra (perigeo, izquierda), la umbra alcanza la superficie de ésta y un observador en A verá un eclipse total

Si la Luna nueva está más lejos (apogeo, derecha) la umbra no llega a la Tierra, y un observador en B, en la antumbra, verá un eclipse anular

Los observadores en C, en la penumbra, apreciarán eclipses parciales.
Existen cuatro tipos de eclipse solar:
  • Parcial: la Luna no cubre por completo el disco solar, que aparece como un creciente.

  • Semiparcial: la Luna casi cubre por completo el Sol, pero no lo consigue.

  • Total: desde una franja (banda de totalidad) en la superficie de la Tierra, la Luna cubre totalmente el Sol.2 Fuera de la banda de totalidad el eclipse es parcial. Se verá un eclipse total para los observadores situados en la Tierra que se encuentren dentro del cono de sombra lunar, cuyo diámetro máximo sobre la superficie de nuestro planeta no superará los 270 km, y que se desplaza en dirección este a unos 3.200 km/h. La duración de la fase de totalidad puede durar varios minutos, entre 2 y 7,5, alcanzando algo más de las 2 h todo el fenómeno, si bien en los eclipses anulares la máxima duración alcanza los 12 minutos y llega a más de 4 h en los parciales, teniendo esta zona de totalidad una anchura máxima de 272 km y una longitud máxima de 15.000 km.

  • Anular: ocurre cuando la Luna se encuentra cerca del apogeo y sudiámetro angular es menor que el solar, de manera que en la fase máxima permanece visible un anillo del disco del Sol. Esto ocurre en la banda de anularidad; fuera de ella el eclipse es parcial.


Para que se produzca un eclipse solar la Luna ha de estar en o próxima a uno de sus nodos, y tener la misma longitud celeste que el Sol.

Cada año suceden sin falta dos eclipses de Sol, cerca de los nodos de la órbita lunar, si bien pueden suceder cuatro e incluso cinco eclipses. 

Suceden cinco eclipses solares en un año cuando el primero de ellos tiene lugar poco tiempo después del primero de enero. 

Entonces el segundo tendrá lugar en el novilunio siguiente, el tercero y el cuarto sucederán antes de que transcurra medio año, y el quinto tendrá lugar pasados 345 días después del primero, puesto que ese es el número de días que contienen 12 meses sinódicos.


Por término medio sucede un eclipse total de Sol en el mismo punto terrestre una vez cada 200-300 años. 

Para que suceda un eclipse de Sol, es preciso que la Luna esté en conjunción inferior (Luna nueva) y además que el Sol se encuentre entre los 18º 31´ y 15º 21´ de uno de los nodos de la órbita lunar.



Geometría de un eclipse total de sol.
La mayor o menor distancia de la Luna a su perigeo va a determinar que el eclipse sea total o anular, como se explica en la figura 2. 

Los valores extremos para el perigeo y apogeo lunares en el siglo XXI, tomados del Anuario del Observatorio Astronómico de Madrid, son los siguientes:
  • Perigeo lunar: entre 356.375 km y 370.350 km

  • Apogeo lunar: entre 404.050 km y 406.712 km


Considerando los valores extremos de los anteriores resulta que la distancia de la Luna a la Tierra variará en nuestro siglo en 50.337 km como máximo, cantidad importante que supone unos 4 minutos de arco para el diámetro angular lunar, en más o en menos, un 8% del diámetro angular medio de nuestro satélite.



Magnitud y oscurecimiento, Inclinación de la órbita, Período Saros, Son cantidades completamente distintas.

Magnitud y oscurecimiento


A una misma magnitud no le corresponde necesariamente un igual oscurecimiento (ver texto).
La magnitud de un eclipse solar es la fracción del diámetro solar ocultado por la Luna, mientras que el oscurecimiento se refiere a la fracción de la superficie solar que queda oculta. 

Son cantidades completamente distintas. 

La magnitud puede darse en forma decimal o como un porcentaje: hablaremos indistintamente de una magnitud 0,2 o del 20%, por ejemplo.

Si el eclipse es total se considera el cociente entre los diámetros angulares lunar y solar. 


En el momento de la totalidad este cociente valdrá 1,0 o más, en el caso de una Luna nueva muy próxima al perigeo.

Por otra parte, no puede darse una correspondencia única entre magnitud y oscurecimiento porque debido a la variable distancia Tierra-Luna varía asimismo el diámetro angular de ésta y a eclipses de igual magnitud no les corresponde siempre un mismo oscurecimiento. 

Esto se representa -de forma muy exagerada- en la figura 3: tanto en A como en B la magnitud es de 0,5 -oculta la mitad del diámetro solar-, pero el oscurecimiento -fracción de superficie solar tras la Luna- es mayor en A que en B.

En la tabla de eclipses se dan las magnitudes de los eclipses solares hasta el año 3698.


Inclinación de la órbita


Animación del pasado eclipse de sol, de l3 de noviembre de 2013.


Animación del pasado eclipse de sol, del 22 de julio de 2009.


Animación del pasado eclipse de sol, del 1 de agosto de 2008.


Animación del pasado eclipse de sol, de l3 de octubre de 2005.


Animación del pasado eclipse de sol, del 29 de marzo de 2006.


Animación del pasado eclipse de sol, del 4 de enero de 2011.


Animación del pasado eclipse de sol, del 11 de julio de 1991.
En un eclipse los centros del Sol, la Tierra y la Luna están totalmente alineados, estando la Luna siempre cerca de la línea que une la Tierra y el Sol. 

Si la órbita de la Luna estuviese sobre la eclíptica (plano de la órbita de la Tierra), en cada revolución lunar daría lugar a un eclipse de sol durante el Novilunio y a un eclipse de luna durante el Plenilunio, al cabo de unos 15 días. 

En realidad el plano de la órbita lunar está inclinado respecto a la eclíptica un ángulo de 5°08'13", lo que motiva, las más de las veces, que la Luna pase por encima o por debajo del Sol o por arriba o debajo del cono de sombra de la Tierra sin que tenga lugar el eclipse. 

Solo habrá eclipses en las sicigias (palabra que engloba las conjunciones y oposiciones del Sol y la Luna) cuando el Sol esté cerca de los Nodos de la Luna o puntos en que la órbita lunar corta a la Eclíptica

Este nombre proviene de que los eclipses siempre ocurren en la proximidad a dicho plano.

Si la alineación es bastante perfecta, la Luna está muy cerca del nodo durante la sicigia, o su latitud no excede de un determinado valor, ocurre un eclipse total. 

Si la coincidencia no es completa por no estar la Luna sobre la eclíptica, aunque sí cerca de ella, se produce un eclipse parcial, quedando el Sol parcialmente oculto por la Luna (eclipse parcial de Sol) o ésta parcialmente inmersa en el cono de sombra de la Tierra (eclipse parcial de luna).


Período Saros

Esta serie de condiciones son motivo de que los eclipses sean fenómenos raros que se reproducen al cabo de 223 lunaciones, o sea 18 años 11 días, y que se llama período Saros y que es múltiplo común de dos de las distintas revoluciones lunares.

En un año hay dos estaciones de eclipses cuando el Sol pasa cerca de los Nodos. 

A lo largo de un año no pueden ocurrir menos de dos eclipses, que serán obligatoriamente de sol, ni más de 7: 5 de sol y 2 de luna, 4 de sol y 3 de luna, 2 de sol y 5 de luna. 

Hay 8 eclipses cada 6 lunaciones que se denominan series cortas

Tras un período Saros hay un eclipse homólogo muy similar, pero que va evolucionando a lo largo de los distintos saros, formando una serie larga que puede durar unos 1.280 años.





















Importancia histórica de los eclipses, Existen numerosas referencias históricas de este tipo de fenómenos en distintas épocas y culturas; así constan documentados eclipses en el año 709 a. C. en China o en el 332 a. C. en Babilonia.

Importancia histórica de los eclipses

Solar eclipse 1999 4.jpg

Existen numerosas referencias históricas de este tipo de fenómenos en distintas épocas y culturas; así constan documentados eclipses en el año 709 a. C. en China o en el 332 a. C. en Babilonia. 

El eclipse solar más antiguo del que existe constancia sucedió en China el 22 de octubre del año 2137 a. C., y al parecer costó la vida a los astrónomos reales Hsi y Ho, los cuales no supieron predecirlo a tiempo.

Los eclipses de Sol y Luna han representado mucho para el desarrollo científico. 

Fueron los griegos los que descubrieron el período Saros que les permitió predecir eclipses. 

Por otra parte, Aristarco de Samos (310 a. C.-230 a. C.) determinó por primera vez la distancia de la Tierra a la Luna mediante un eclipse total de Luna. 

Hiparco (194 a. C.-120 a. C.) descubrió la Precesión de los equinoccios basándose en eclipses lunares totales cerca de los Equinoccios y en unas tablas para el Sol, y mejoró la determinación de la distancia de la Tierra a la Luna realizada por Aristarco. 

Kepler propuso usar los eclipses de Luna como una señal absoluta para medir la longitud geográfica de un lugar sobre la Tierra.

Hacia 1695 Edmond Halley, comparando observaciones contemporáneas con registros históricos de antiguos eclipses, sugiere que la Luna se ha estado acelerando gradualmente en su órbita. 

Unos años más tarde Richard Dunthorne cuantificó el efecto en +10" arcosegundos/siglo^2 en términos de la diferencia de longitud lunar. 

Hoy es sabido que lo que realmente está sucediendo es una ligerísima disminución en la velocidad de rotación de la Tierra. 

Durante siglos, el fenómeno de fricción de marea ha ido ralentizando la velocidad de rotación de la Tierra tal que la duración del día ha ido aumentando a un ritmo de 2,3 milisegundos cada siglo.

Durante el siglo XIX se produce un gran avance en espectroscopia que permite descubrir el helio en el Sol y Einstein resuelve el enigma del excesivo avance del perihelio de Mercurio y la curvatura de la luz cerca del Sol. 

Los eclipses del Sol son una brillante confirmación de la Teoría de la Relatividad



Lista de eclipses en la Antigüedad
Fecha del eclipseNombreReferenciaUbicación
30 de noviembre 
de 3340 a. C.
megalito irlandés LoghcrewGriffinIrlanda
9 de agosto
 de 2133 a. C.
Hsi/HoChina
3 de mayo 
de 1375 a. C.
Ugarit
5 de junio 
de 1302 a. C.
China
16 de abril 
de 1178 a. C.
en la OdiseaHomeroNorte de África
20 de abril 
de 899 a. C.
Doble atardecerChina
15 de junio 
de 763 a. C.
Eclipse asirioMesopotamia
6 de abril 
de 648 a. C.
Eclipse de ArquílocoGrecia
28 de mayo 
de 585 a. C.
Medos contra lidiosHeródotoGrecia
19 de mayo 
de 557 a. C.
Sitio de LarisaGrecia
2 de octubre de 480 a. C.JerjesGrecia
3 de agosto 
de 431 a. C.
Guerra del PeloponesoGrecia
21 de marzo 
de 424 a. C.
octavo año de la Guerra del PeloponesoGrecia


Circunstancias locales

Los eclipses de Sol y Luna se diferencian en dos aspectos fundamentales: Los eclipses de Luna son:
  • Fenómenos objetivos
  • Iguales y únicos para todos los observadores.

Los eclipses de Sol son:
  • Fenómenos subjetivos
  • Distintos para cada observador local.


Esto significa que el eclipse de Luna es objetivo porque la luna iluminada por el Sol entra en el cono de sombra de la Tierra durante el eclipse y deja de recibir la radiación solar. 

El suelo lunar (de la cara visible y en la parte de la Luna que entra en la sombra) sufre en pocas horas una fluctuación de temperatura que oscila entre 130 y -100 °C. Mientras la cara oculta sólo sufre esta oscilación lentamente cada 29,5 días.


Supongamos el polo formado por el observador que tiene la Luna en su cenit en el momento del eclipse de Luna. Todos los observadores de este hemisferio ven el eclipse de Luna y lo ven todos igual. Basta la descripción de un observador para ser fiel reflejo del fenómeno.

Por el contrario, los eclipses de Sol son fenómenos subjetivos, pues residen en la sensación del observador y no en el objeto eclipsado, el Sol.

Un observador que disfruta de un eclipse total de Sol, vive sobre la Tierra en una zona circular de unos 200 km de diámetro. La rotación de la Tierra se encarga de que esta zona se vaya desplazando por la superficie de la Tierra siempre de oeste a este, formando una banda de totalidad. 


Fuera de ella los observadores hablarán de eclipse parcial, y más lejos aún el Sol habrá brillado como todos los días. Así pues las características del fenómeno y la hora a la que ocurre son distintas para cada observador.


Naturalmente, en la zona eclipsada de la Tierra la falta de radiación solar produce una serie de fenómenos objetivos, como disminución de la temperatura, vientos por la diferencia de temperaturas con la zona no eclipsada, etc. 


Según las últimas teorías se cree que estos efectos locales están relacionados con el efecto Allais, consistente en la inexplicable variación del periodo del péndulo de Foucault durante el eclipse solar.





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