Posts de la categoria Ciència

Equació de Drake: la probabilitat de trobar vida extraterrestre

Equació de Drake: la probabilitat de trobar vida extraterrestreEl 1960, un científic que es deia Frank Drake va proposar una equació, la equació de Drake, que, en teoria, serveix per calcular la quantitat de civilitzacions intel·ligents que apareixen cada any als sistemes estel·lars coneguts. L’equació diu així:

N = R* · fp· ne· fl · fi · fc · L

Desglossem-la una mica (entre parèntesi poso els resultats que Drake calculava):

  • R és la mitjana d’estrelles que es formen a la Via Làctia cada any (10).
  • fp és el percentatge d’estrelles que neixen cada any i que tenen planetes orbitant al voltant (1/2)
  • ne és, per cada estrella, la mitjana de planetes que teòricament tenen condicions per a què es desenvolupi vida (2)
  • fl és la quantitat d’aquests planetes que realment tindrien vida (1 – és a dir, un 100%)
  • fi és la fracció de planetes amb vida on aquesta vida evolucionaria cap a una forma intel·ligent (0,01)
  • fc és la fracció d’espècies intel·ligents que acabarien desenvolupant tecnologia capaç d’emetre senyals de ràdio (0,01)
  • L és el temps mitjà que existiria una civilització que emet senyals de ràdio (10.000 anys)

Equació de Drake. Existeix la vida extraterrestre?

Vistes les variables i els valors que els donava Drake, em sembla que són molt optimistes. Com demostren a Genciencia, si dividim el temps que fa que existeix la raça humana (uns 200.000 anys) entre l’edat de la Terra (3.700 milions d’anys) surt un resultat per fi de 0,000054054, molt lluny dels 0,01 que proposava Drake.

El resultat de l’equació de Drake amb els seus valors és de N = 10, és a dir, unes 10 formes de vida que ja es podrien considerar civilitzacions i que emetrien senyals de ràdio i, per tant, serien detectables. Però altres estudis més recents de la NASA i la ESA han reduït aquesta xifra a 2,33, que em continua semblant força alta.

A partir d’aquí, i com que les dades són massa subjectives i poc precises com per ser usades com a prova, cadascú pot tenir la seva opinió. Què us sembla, a vosaltres? Hi ha algú més? I si hi ha algú, la gran pregunta és si 1) no es poden comunicar amb nosaltres, 2) es podrien comunicar però no ens han trobat o bé 3) es poden comunicar amb nosaltres però prefereixen no fer-ho.

Per cert, en Frank Drake també és el creador del missatge d’Arecibo.

,

6 comentaris

L’efecte Prandtl-Glauert: trencant la barrera del so

Quan un objecte – normalment un avió – supera la velocitat del so (340 m/s), es diu que trenca la barrera del so i és quan es pot apreciar aquest efecte tan curiós, com si l’avió travessés una barrera invisible que apareix de cop i volta.

Avió trencant la barrera del so

L’origen d’aquesta singularitat no queda del tot clar. La proposta que té més suport és la que defensa que aquest con és vapor d’aigua, creat per les mol·lècules d’aigua que queden atrapades entre dues superfícies d’aire a altra pressió. L’aire d’entre les dues superfícies és més fred que el de fora i això fa que es condensi el vapor i sigui visible.

Per tant, que aquest efecte sigui visible depèn de la forma de l’avió (depèn del perfil de l’ala), la temperatura i humitat de l’aire i, evidentment, la velocitat de l’objecte. I realment és espectacular:

També hi ha casos un a l’efecte Prandtl-Glauert se li suma un altre efecte físic, anomenat Gloria, que es produeix quan un raig de llum retrodispersada (una suma de difracció, reflexió i refracció) travessa un núvol de gotes d’aigua molt uniforme.

Avió trencant la barrera del so + efecte Glòria

, ,

Cap comentari

Vols ser més alt? Mesura’t al matí

Un dia, feu l’experiment. Mesureu-vos al matí i abans d’anar a dormir i després compareu resultats, segur que al matí éreu entre 1 i 2 centímetres més alts.

Això passa perquè durant la nit, que estem estirats dormint, els cartílags que hi ha entre les vèrtebres, molt semblants als del nas o la orella, estan expandits al màxim. En canvi, durant el dia la gravetat comprimeix els cartílags de manera que al vespre, just abans d’anar a dormir, hem perdut entre un i dos centímetres. Però per exemple els atletes que fan la marató poden arribar a perdre fins a tres centímetres, ja que a l’estar corrent tanta estona la compressió encara és més forta.

1 comentari

La inundació més gran de la història va crear el Mediterrani

Fa sis milions d’anys el mar Mediterrani es va assecar perquè els moviments de les plaques tectòniques van tancar el pas d’aigua de l’oceà Atlàntic per l’estret de Gibraltar. Durant sis anys això no va canviar, però en un moment donat les aigües de l’oceà van trobar un camí per inundar de nou el desert que s’havia creat, i el van omplir en un temps molt inferior al que pensaven els investigadors: entre uns mesos i dos anys.

creacio-mar-mediterrani

Simulació de la inundació que va crear el Mediterrani

Anteriorment es pensava que havia tardat de 10 a 10.000 anys (dit d’una altra manera, no en tenien ni idea), però en realitat la inundació més gran de la història de la Terra omplia el que avui és el mar Mediterrani a un ritme impressionant, uns 10 metres per dia. Imagineu l’extensió del Mediterrani, i la quantitat d’aigua que cal per omplir-ne deu metres.

Els geòlegs i geofísics han arribat a aquesta conclusió estudiant el subsòl de l’estret de Gibraltar, on han trobat un solc de 200Km de longitud i uns 10 d’amplada. Aquestes marques només poden ser creades per aigües avançant a centenars de Kilòmetres per hora.

Cap comentari

5 preguntes sense resposta sobre l’univers

Uns dies enrere publicava una entrada sobre 7 curiositats sobre l’univers que eren força desconegudes. Però segurament l’univers té més preguntes sense resposta que no pas al revés. A Muy Interesante fan una llista de 30 misteris sobre l’univers que encara no han estat resolts. Però n’hi ha 5 que m’han impressionat més que la resta:

Model d'expansio de l'univers

Model d'expansio de l'univers. Clica per veure a pantalla completa.

On va l’univers?

La teoria del Big Bang està més o menys acceptada com inici de l’univers, però hi ha qui defensa que aquest univers no és el primer ni serà l’últim. Asseguren que els universos es van succeint un darrera l’altre amb petites variacions, de manera que no n’hi ha dos iguals però que no s’acaben mai.
Altra gent opina que com que l’univers s’està expandint (se separen les galàxies) arribarà un moment que tota la llum i la calor que emeten es perdrà en l’infinit i, en un estat de fred absolut, les mol·lècules no tindran energia per fer cap moviment.
Una altra alternativa que també té els seus adeptes és que l’univers té un punt màxim d’expansió, i quan hi arribi començarà a contreure’s.

Per què hi ha tan poca antimatèria?

Qui hagi llegit Àngels i Dimonis (Dan Brown) ja sabrà de què li parlo. Està demostrat que l’antimatèria existeix, per una simple raó: és sabut que totes les partícules elementals tenen la seva versió oposada. Per exemple, l’electró (d’una massa determinada i càrrega negativa) és l’oposat al positró (la mateixa massa però amb càrrega positiva). Doncs l’antimatèria és l’oposat a la matèria.
Si dues partícules oposades xoquen, es destrueixen i alliberen una quantitat d’energia, i per això a alguns visionaris els sembla que es podria fer servir l’antimatèria com a combustible.

Esquema de partícula de matèria i d'antimatèria

Esquema de partícula de matèria i d'antimatèria

Però si això fos així, seria lògic pensar que hi ha d’haver la mateixa quantitat de matèria que d’antimatèria. Però els científics creuen que hi va haver un moment (a l’inici de l’univers) on una reacció que anomenen bariogènesi va fer variar la simetria i va permetre que hi hagués més partícules de matèria que d’antimatèria, i així ha seguit des d’aquell moment.

El bosó de Higgs existeix?

És una de les preguntes que ha de respondre l’LHC. Aquesta partícula és l’única del model estàndard de física de partícules que no ha estat observada, només intuïda, se’n desconeix la massa i es creu que té molta importància quan s’intenta estudiar la massa de la resta de partícules.

Simulació del CERN sobre com es veurien les trajectòries del Bosó de Higgs a l'LHC

Simulació del CERN sobre com es veurien les trajectòries del Bosó de Higgs a l'LHC

Què és la matèria obscura?

Alguns científics creuen el 20-30% de l’univers està compost per aquesta matèria que tindria més massa que la matèria normal però que no reacciona amb l’energia electromagnètica (i per això no s’ha pogut detectar). L’única pista que tenen per creure que existeix és que sí que actua sobre la matèria visible com ho fa la gravetat, atraient-la o repel·lint-la. Algunes variacions en moviments i velocitats de galàxia fan suposar que hi ha d’haver alguna cosa més que hi interaccioni.
Esperen saber-ne alguna cosa més amb experiments de l’LHC.

I l’energia obscura?

L’energia obscura és l’única explicació que justifica que l’univers segueix expandint-se de manera accelerada. Si la matèria obscura és una quarta part de l’univers, l’energia obscura en podria ser un terç més (60-70%). Sembla clar que aquesta energia té una densitat molt, molt baixa (10-29 grams per centímetre cúbic), i també que té una pressió negativa i que això causa l’expansió de l’univers.
La pressió positiva és aquella que fa que una substància empenyi les que l’envolten (com fa un líquid sobre una superfície), i la negativa és el contrari, quan una substància estira la resta (com quan un pes penjant estira el sòlid que el subjecta).

, , , , ,

1 comentari

L’LHC (per fi) torna a funcionar

M’assabento a través el Twitter oficial del CERN que ahir es van llançar les primeres partícules després de 14 mesos d’inactivitat per culpa d’una avaria general i que ha necessitat més de 40 milions de dòlars per ser reparada. Recordeu que l’LHC és l’experiment més complex i costós fet mai per estudiar la física de partícules.

lhc1

Sí, sí, ells també fan servir Macbooks. Per alguna cosa serà ;)

Els primers llançaments han estat dos feixos de protons disparats en direccions oposades, sense xocar (i no han destruït la Terra!)

En qualsevol cas, els científics i investigadors del CERN reconeixen que encara falta per poder començar a utilitzar l’LHC per fer descobriments. El seu pròxim objectiu és fer les primeres col·lisions de partícules, segurament la setmana que ve, encara que siguin de poca energia i que només serveixin per acabar de calibrar bé tota la maquinària.

lhc2

lhc3

(Més fotografies a la galeria del CERN)

,

1 comentari

La pedra Rosetta, la clau dels jeroglífics egipcis

Quan vaig ser a Londres vaig poder visitar la pedra Rosetta al British Museum (on per cert no es paga entrada i s’hi poden fer fotos, que n’aprenguin). És un tros de granit fosc de més de mig metre d’alçada amb un escrit fet per Ptolomeu V el 196 a.C.

pedra-rosetta

Aquesta pedra té un text escrit en dos idiomes (grec i egipci) però escrit en tres formes d’escriptura: jeroglífica hieràtica, demòtica egípcia i grec. Per això es va fer servir el el segle XIX per desxifrar el significat dels símbols egipcis ja que el grec sí que es coneixia perfectament. Gràcies a la pedra Rosetta els investigadors van saber que l’escriptura jeroglífica no és alfabètica i en van començar a interpretar els primers símbols (feia més de 150 anys un investigador havia publicat quatre volums de traduccions dels jeroglífics, tots inventats i erronis, i des d’aleshores la investigació no havia avançat gaire).

Per entendre els jeroglífics, J.F. Champollion (l’investigador que el 1822 va publicar les primeres traduccions) va comptar les paraules gregues i els caràcters egipcis. Va veure que hi havia moltes més paraules en grec i que per tant el text en egipci no podia estar format en paraules sinó en fragments de les mateixes. A més, va veure que els jeroglífics encerclats significaven noms propis i a partir d’aquí va poder començar a comparar símbols egipcis i paraules gregues.

I tot això, gràcies a l’última frase de la pedra Rosetta:

Aquest decret ha d’ésser escrit sobre pedra amb els símbols de l’escriptura sagrada jeroglífica, la popular demòtica i la grega.

Si no haguessin donat aquesta pista, hagués costat molt més interpretar els jeroglífics grecs.

La segona fotografia del post és meva, la podeu veure a mida completa al meu àlbum de fotografies de Londres.

(Font de la informació: Wikipedia)

,

Cap comentari

Tu també esternudes quan mires el Sol?

sol-esternut-foticSi ets dels que et passa, no et preocupis: aproximadament un 20% de la població té aquests esternuts fòtics, que és com s’anomenen. És més, segurament al teu pare o a la teva mare també els passa, ja que és una característica genètica amb un 50% de possibilitats d’herència.

No tenen cap utilitat, i l’explicació de perquè passa és força curiosa: la causa més probable és que el nervi òptic, que transmet els impulsos visuals al cervell, activa per proximitat el nervi trigemin, que és un dels nervis del cervell i que sembla el culpable d’aquests esternuts.

A alguns persones també els passa quan oloren alguna cosa molt forta o quan es topen amb una bafarada d’aire fred, i per tant sembla que qualsevol nervi que passi aprop del trigemin pot activar aquests esternuts.

Per cert, si voleu quedar bé, sapigueu que tècnicament se’n diu reflex fotoesternutatori.

1 comentari