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Descubriendo el Sol (Sin enviar misiones espaciales).

Gustav Kirchhoff (1824-87) padre de la espectroscopía moderna. Tal vez también sea un viejo conocido para aquellos que trabajan con circuitos.

ADVERTENCIA: Esta serie trata de la historia de la astronomía así que NO todo lo que se relata en esta historia es lo aceptado actualmente. Si lo que sabes de astronomía es contradictorio con lo que decimos aquí, es normal. Algunas cosas se descubrieron después del tiempo en que se relata cada artículo y ya habrá espacio en la serie para hablar de ellas.

En el anterior artículo nos dimos cuenta de que la edad de la Tierra era, por lo menos, de unos mil millones de años, pero no podíamos decir lo mismo de los otros planetas o inclusive del propio Sol. De éste solamente sabíamos que generaba energía a costa de su masa pero, ¿quién podía decirnos cuál era su masa original? Si el Sol hubiese tenido, por ejemplo, el doble de su masa actual convirtiéndola contínuamente en energía, podría tener una edad de 1500 eones. Entonces, por lo tanto, podría seguir viviendo otros 1500 eones antes de desaparecer. Los mecanismos de conversión de masa en energía eran desconocidos para los científicos del naciente siglo XX, y más aún cuando no sabían qué elementos químicos hay en el Sol y las condiciones en las que existen. Claramente, fue una tarea formidable darnos cuenta de esas cosas.

Déjenme contarles la historia.

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La tabla periódica IV – Propiedades.

En los artículos anteriores de esta serie sobre la tabla periódica hablamos un poco de los átomosel nacimiento de la tabla periódica y luego sobre el comportamiento de los electrones. Podría haber hablado de la tabla periódica a saco y sin entrar mucho al tema, pero muchas de las cosas que os explicaré os las tendríais que haber creído porque sí, y me gusta más que podáis entenderlo por vosotros mismos. En este artículo, por fin, me meteré dentro de la tabla y os hablaré de ella.

Antes quiero hacer un pequeño inciso: la IUPAC, Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, se dedica, entre otras cosas, a sistematizar y ponerle nombres a las cosas. El problema está en que en química hay millones de cosas con nombres, los químicos salimos del todo el mundo, y, la verdad, hacemos lo que nos da la gana. En la química orgánica esto llega a niveles de pesadilla, un compuesto increíblemente simple puede llegar a tener una cantidad de nombres ingente. Esto lo digo porque yo os diré algunas cosas y citaré algunos nombres que quizá veáis que no se respetan (o no los respeto yo) en otro sitios. Por ejemplo, los lantánidos y actínidos, la IUPAC recomienda que se les llame lantanoides y actinoides… pero no he oído nunca a nadie usar ese nombre, y a mí no me gusta.

Versión larga de la tabla periódica, con los actínidos y lantánidos en sus lugares correspondientes.

Como sabéis, la tabla está ordenada en orden creciente de número atómico pero, ¿por qué tiene esa forma tan peculiar, y no es un cuadrado? La forma que tiene no es casualidad. También os habréis fijado en que los lantánidos y actínidos suelen estar fuera de la tabla, como si fueran distintos, los pobres. Muchos ya lo sabréis, pero lo cierto es que su lugar en la tabla no es ése: el lugar en el que deberían estar es en el cual están colocados en la tabla periódica de más arriba. Sigue leyendo ›

Historia de un ignorante, ma non troppo… Cuarteto de piano número 1 de Brahms, orquestación de Schönberg

Vosotros, amables y perspicaces aunque escasos lectores de esta ignorante serie musical, seguro que habéis dado un respingo cuando habéis leído el título del artículo de hoy… ¡Y con razón!

A ver, a ver… ¿De qué trata, en realidad, este artículo? Un Cuarteto de piano de Johannes Brahms, vale, aunque no se puede decir que un Cuarteto de Piano (es decir, violín, viola, cello y piano) sea una configuración de las más utilizadas en música de cámara. Pero… un cuarteto… ¿orquestado? O sea, ¿adaptado para su interpretación por una orquesta sinfónica (y, en este caso, una orquesta sinfónica realmente voluminosa)? Bueno, vale, aceptamos barco como animal acuático. Al fin y a la postre, hace una eternidad que ya salió por aquí una famosísima orquestación de una obra originalmente escrita para piano solo; me refiero a los Cuadros para una Exposición, de Mussorgsky, orquestados por Ravel.

Pero orquestado por, espera… ¿Schönberg? ¿El mismo Arnold Schönberg inventor del dodecafonismo y del que, amigo Macluskey, has renegado por activa y por pasiva muchas veces en estos artículos? ¿Ese compositor del que dices que más de una vez te has levantado en medio de la interpretación de una obra suya y te has largado de la Sala, para mantener tu salud mental (o lo que queda de ella)…?

¿Te has vuelto definitivamente majara, Macluskey, o es simplemente la edad, que no perdona? Pues sí y no… Voy a intentar explicar este galimatías… pero lo que sí os recomiendo vehementemente es que no os perdáis bajo ningún concepto la obra de hoy, mi gran descubrimiento del año 2011.

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Introducción a los “roguelikes”

Estoy seguro de que muchos de los lectores habituales del Cedazo sois aficionados a los videojuegos. Y aun así estoy casi seguro de que muchos de los que lo sois no habéis jugado nunca a un tipo de juegos muy especial. Me estoy refiriendo a los “roguelikes”. ¿Los conocéis? ¿No? ¿Queréis saber más sobre ellos? Entonces… seguid leyendo.

Antes de entrar en materia, quiero avisar de que voy a utilizar algunos términos en inglés. La razón es que el inglés, al igual que otros idiomas como el alemán, tienen la particularidad de que se pueden crear nuevos términos fácilmente uniendo palabras. Estos términos normalmente son muy difíciles o incluso imposibles de traducir, así que los mantendré en inglés e intentaré explicarlos lo mejor que pueda.[1]

Dicho esto, vamos a empezar, cómo no, por explicar qué significa “roguelike”. El término proviene de “Rogue”, que es el nombre del juego considerado el primero de este género, allá por la edad de piedra, más o menos (1980), unido a “like”, que en este caso viene a significar “como” o “parecido a”. Es decir los “roguelikes” son los juegos que “son como” o “se parecen” al Rogue original. La mayoría os habréis quedado igual que al principio, así que vamos a exponer las características que tienen este tipo de juegos. Tened en cuenta que la definición de roguelike es un poco difusa y abierta a discusión, y existe incluso el término “roguelikelike” para aquellos juegos que comparten algunas características, pero sin llegar a ser un roguelikes de pata negra.

Pantalla de Rogue

Rogue, fuente Wikipedia

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  1. La mayoría de roguelikes no están traducidos, pero con un mínimo nivel de inglés y con un diccionario a mano se puede jugar perfectamente. []

Computador mágico IX – Aritmética combinacional (sumador)

La serie “El computador mágico” está disponible también en forma de libro.

En el último artículo de esta serie vimos cómo representar en binario los números naturales, y mostramos cómo se operaba con ellos de forma muy similar a como operamos habitualmente con los números decimales. En este artículo mostraremos cómo implementar un artefacto capaz de realizar esa suma con puertas lógicas en un circuito combinacional.

Vamos a partir de una de las sumas de ejemplo que veíamos:

\begin{aligned}~0011011\\+0011001\\\hline\\~0110100\\\end{aligned}

Recordad que lo que hacíamos era decir: 1 más 1, 0 y me llevo 1. Y luego hacer una y otra vez esa operación, para cada uno de los bits.

 

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Música y Ciencia. 8) El gran legado musical de la antigua Grecia.

Quiero agradecer a Macluskey su colaboración para escribir este artículo. No me fue sencillo exponer de manera simple y clara a la vez un tema en el que los músicos y los científicos suelen no estar de acuerdo, pues el lenguaje que hablan unos no siempre coincide con el que los otros hablan…y cada cual se queda un poco a medio camino. Así que yo he aprendido algo con él para preparar este artículo, y él algo conmigo, y ambos tenemos la esperanza de ser buenos “traductores” para todos en esta entrada de hoy.

Será éste un artículo excepcionalmente largo y denso en comparación con el resto de la serie (unas 11.000 palabras), pero esperamos que también fructífero.

Allá por el siglo VI a.C. adquiría un notable desarrollo la cultura de la Hélade, una nación que luego el Imperio Romano llamaría Grecia. En aquellos tiempos de la Hélade vivieron grandes sabios, de quienes heredamos gran parte de la ciencia moderna. Inventaron el triángulo rectángulo, los quebrados, Pitágoras y Thales nos legaron sus teoremas… Y también dirigieron su atención a la música. Descubrieron las propiedades físicas del sonido y pensaron en cómo se podían aprovechar para hacer arte. El enfoque matemático que hicieron de la música hace 2.500 años fue el antecesor directo de toda la teoría musical de Occidente en sus aspectos más fundamentales.

Sin embargo, en varios sentidos sus ideas no eran iguales que las nuestras. Por ejemplo, en el artículo anterior decíamos que en la antigüedad no existía un referente universal de afinación, es decir, un “diapasón”. ¿Cómo hacían entonces para saber la entonación exacta al empezar una música? Para comprender a fondo los razonamientos de aquella época debemos desprendernos por un momento del hábito de identificar inequívocamente con notas los sonidos de la escala.

Pongamos por caso el sonido que llamamos “DO”. Para nosotros es una nota con un significado específico. Pero para Pitágoras y Aristógenes, que estaban dedicados al asunto y también eran matemáticos, existía únicamente el concepto de sonido fundamental. Y sólo eso.

La frecuencia (ciclos por segundo) podía ser, en realidad, cualquiera. Luego, una vez determinada dicha frecuencia por las dimensiones de la cuerda, ésa era la base de cálculo de donde resultaba la escala, como una ordenación repetible a partir de cualquier otro sonido fundamental que posteriormente se eligiese. Recién, a partir de ahí, se puede dar un nombre propio a cada sonido. Es un acto muy similar al de dar nombres a los objetos, a las personas, y hasta a las ideas: exige precisión, pues todo ello es parte del lenguaje que usamos para comunicarnos. La nomenclatura, como expresión simbólica de lo que percibimos, o hacemos y pensamos, incluye a la música, pero no confundamos un hecho cualquiera con la forma de expresarlo, incluso por escrito. Sigue leyendo ›

La tabla periódica III – Estructura electrónica del átomo.

En la entrada anterior de la serie hablamos del nacimiento de la tabla periódica. Este artículo puede parecer que no tenga nada que ver con lo anteriormente explicado y lo que tiene que venir, pero ya llegaremos a ello. En la primera entrada os hablé de protones y neutrones, pero de los electrones apenas dije nada. Y lo que ellos hagan es lo que manda en la química.

Vamos a hablar sobre la estructura electrónica del átomo, que es una manera elegante de decir “cómo están organizados los electrones en el átomo”. Advierto ya que este tema tiene para sacar no una, sino varias series, y que el tema en sí tiene tanta chicha como para sobrepasar sin duda mis conocimientos, pero lo abordaremos de una forma relativamente simple para que nadie se maree, y tampoco pondré una sola fórmula. También diré que a quien se haya leído algunos artículos de la serie sobre cuántica sin fórmulas quizá les cueste menos entender todo el tema; ya iré recomendando los artículos según me parezca necesario.

Por cierto, este tema podría explicarlo como hacen en 4º de la ESO: os cuento cómo son las configuraciones electrónicas, me limpio las manos y listo, pero creo que es más interesante profundizar un poco en el tema. Veréis también que al principio parecería que esté hablando en chino, para acabar en cosas que quizá os suenen.

Por supuesto no es necesario entender y recordar todo lo que os diga aquí.

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El euro: Malta

En esta pretenciosa serie sobre las series nacionales del euro, estamos en una racha de países pequeños: en el artículo anterior estudiamos lo poco estudiable que había en los anversos de Luxemburgo, mientras que hoy volvemos al Mediterráneo para visitar la entrañable República de Malta.[1]

Mapa

Localización de la República de Malta en Europa. En verde clarito, la Unión Europea. (NuclearVacuum/Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

El país

BanderaEscudoNos hallamos en el país más pequeño y más densamente poblado de la Unión Europea: la República de Malta, cuya capital es la pequeña ciudad de La Valeta,[2] de solo 6 000 habitantes. Se trata de un pequeño archipiélago situado al sur de la isla italiana de Sicilia. Las tres islas principales que componen el país son Malta, Gozo y Comino,[3] y son las únicas habitadas: el resto de pequeños islotes frente a sus costas están deshabitados. A pesar de su pequeño tamaño, se encuentra dividida en tres regiones o reġjuniGozo, que ocupa las islas de Gozo y Comino; Malta-Majjistral, en la parte central y occidental de la isla de Malta, y Malta-Xlokk, en el tercio sudoriental de dicha isla—, y estas regiones se encuentran divididas a su vez en 68 consejos locales, en maltés kunsili lokali.

Al tratarse de una república parlamentaria, su jefe de Estado es un presidente, George Abela desde 2009, y su jefe de Gobierno es un Primer Ministro: desde 2004, el doctor Lawrence Gonzi. La República de Malta entró en la Unión Europea en la gran ampliación de 2004, pero tardó cuatro años en adoptar el euro como moneda. Lo hizo en 2008, a la vez que Chipre. Sigue leyendo ›

  1. En maltés: Repubblika ta’ Malta; en inglés: Republic of Malta. []
  2. En maltés e inglés: Valletta. []
  3. En maltés: Malta, Għawdex u Kemmuna; en inglés: Malta, Gozo and Comino. []

Computador mágico VIII – Representación binaria I: naturales

La serie “El computador mágico” está disponible también en forma de libro.

En la última entrada aprendimos a combinar puertas lógicas para hacer circuitos digitales complejos. Solo mostramos el ejemplo de uno sencillito, pero aprendimos que ese procedimiento podíamos utilizarlo para circuitos muy complejos.

Ahora tenemos que hacer un inciso en nuestro viaje de abajo a arriba para contar un poco sobre representación binaria.

Ya hemos visto las puertas lógicas, y hemos descubierto que con ellas se puede hacer operaciones sobre variables que sean binarias (allí las llamábamos entradas a un circuito, ahora estoy diciendo variables de una función… elige el nombre que más te guste). Es decir, nuestras variables siempre valen 0 ó 1. Incluso habremos oído mil veces que el ordenador solo maneja ceros y unos.

Pero en nuestra vida real queremos hacer operaciones sobre cosas un poco más complejas. Por ejemplo, a lo mejor estamos haciendo un balance contable, y lo que queremos es sumar euros. O a lo mejor estamos escribiendo un libro, y entonces queremos manejar letras. O a lo mejor estamos jugando a un videojuego de billar y lo que queremos es calcular la velocidad y posición de las bolas en cada momento con muchísima precisión.

El caso es que las puertas lógicas solamente saben manejar ceros y unos, de modo que tenemos que buscar la forma de representar esos números y letras de alguna forma.

 

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La edad de la Tierra. Una cuestión de energía. (II)

Nuestra majestuosa estrella. ¿De dónde salía tanta energía que irradia generosamente? (NASA)

ADVERTENCIA: Esta serie trata de la historia de la astronomía, así que NO todo lo que se relata en esta historia es lo aceptado actualmente. Si lo que sabes de astronomía es contradictorio con lo que decimos aquí, es normal. Algunas cosas se descubrieron después del tiempo en que se relata cada artículo, y ya habrá espacio dentro de la serie para hablar de ellas.

En el anterior artículo, habíamos quedado en que, a finales del siglo XIX, la edad de la Tierra se había estimado por tres vías diferentes: los físicos sostenían un tiempo de vida corto (millones de años), mientras los biólogos y geólogos sostenían uno largo (miles de millones de años).

El principal problema que se tenía acerca de la edad del sistema solar era la fuente de energía del Sol. En algún momento se pensó que era de origen químico, como la combustión del carbón, pero ninguna reacción química era capaz de mantener esa velocidad de emisión de energía durante millones de años. Luego se pensó que el Sol podía calentarse debido a su propia contracción debida a su campo gravitatorio, pero las cuentas seguían sin cuadrar. ¿Cómo se resolvió el problema? ¿Había una fuente de energía tan maravillosa que le diera por tanto tiempo combustible al Sol, como los geólogos decían,  sin que, hasta ahora, muestre señales de acabarse?

Vamos a verlo.

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