31 de agosto de 2009

Puente colgante del Xirimbao


Puente del Xirimbao [río Ulla] 1987

El puente colgante del Xirimbao fue originariamente diseñado para ser usado por los pescadores que querían cruzar el río Ulla. Debió de suponer un gran avance para aquel momento, una simple malla de muelle superpuesta a unos cuantos hilos de acero tensados de orilla a orilla del río. Fue inaugurado en el año 1964, y cuentan que fue coto de pesca habitual de Francisco Franco Bahamonde.

Puente del Xirimbao [río Ulla] 1987

Con el tiempo los "urbanitas" descubriríamos el encanto del río Ulla, famoso por su coto de pesca (truchas, anguilas, lampreas y salmones a discreción), al que se le añadía la emoción de cruzar un puente colgante no apto para los que tenemos vértigo.

Ante el deterioro de la estructura metálica original, se mantuvo cerrado durante algunos años y se volvería a reabrir en abril de 2007.


Actualmente remodelado, es una tentación para los aprendices del arte del funambulismo, dispone de un suelo rígido de malla metálica y elementos laterales que dan seguridad al cruzarlo.

Vídeo: Puente Xirimbao_ agosto 2009

Pero como era de esperar no todos respetan las normas establecidas de uso, así que desde marzo de 2009 se cerraron las puertas (porque es un puente con puertas), ante el peligro que suponía que motos y bicicletas cruzaran el puente colgante de manera temeraria. Parece ser que se abre de manera esporádica a juicio del vigilante del área recreativa del Xirimbao (concello de Teo).

Este entorno tan singular tiene, además, el honor de haber sido visitado por Ernest Hemingway.
Carlos Casares en su libro 'Hemingway en Galicia' ( página 41 ), cuenta sobre la segunda visita del escritor en 1929:

O día 12 de agosto, con gafas de sol novas, periódicos e unha bolsa chea de tomates e cebolas para comer, pasou o día pescando polo río Ulla, ata chegar ó encoro da parte máis alta. De volta á casa a través do camiño por onde ía discorrer a nova vía do tren, detívose para preparar unha troita con xamón do país. (...)






Área recreativa Xirimbao [coto de Couso, río Ulla, Teo] // Ver cauce del río Ulla


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30 de agosto de 2009

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26 de agosto de 2009

Los fósiles de Messel

Darwinius masillae [fósil conocido como Ida, hallado en el yacimiento de Messel, Alemania]

Fuente Galería imágenes de Darwinius masillae



En el Eoceno el área que rodeaba el actual yacimiento fosilífero de Messel era geológicamente activa. Se supone que se sucedieron erupciones en el tiempo, que podrían haber liberado grandes cantidades de gases (dióxido de carbono o sulfuro de hidrógeno) en el lago y ecosistemas cercanos.

Durante estas erupciones, las aves y los murciélagos que volaban cerca de la superficie podrían haber caído al agua y los animales terrestres podrían haber muerto cuando se encontraban al borde del lago.


Todo ello contribuyó a que en Messel se encuentren los fósiles de flora y fauna mejor conservados y en mayor cantidad que en el resto del mundo.

Galería imágenes pueblo/cantera/industria/fósiles

El yacimiento de fósiles se encuentra 60 metros bajo tierra, en una zona cercana a Messel, lugar en el que en otro tiempo se desarrollaba la explotación de una cantera de pizarra.

Fue declarado Patrimonio de la Humanidad en el año 1995, por la UNESCO.


Ornathocephalus metzleri

Scaniacypselus szarskii

Europolemur kelleri

Propalaeotherium hassiacum

Propalaeotherium parvulum

Hyrachyus minimus

Rhynchaeites messelense

Masillamys beegeri

Allognathosuchus haupti

Boidae snake

Cyclurus kehreri (Amia calva)

Macrocranion tupaiodon

Palaeopython fischeri

Messelornis cristata

Euroemys kehreri

Allaeochelys crassesculptata

Eopelobates wagneri

Diplocynodon darwini

Leptictidium auderiense

Kopidodon macrognathus

Boidae indet

Friccomelissa schopowi







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25 de agosto de 2009

Alcubierre Warp Drive: disquisiciones sobre los viajes interestelares



La teoría del motor de curvatura ( Warp Drive o motor Warp) tuvo su origen en la ficción:Star Trek. La formulación del modelo físico-teórico tuvo lugar en 1994.

El 19 de enero de 1994 el físico mexicano Miguel Alcubierre Moya presentó el trabajo "The warp drive: hyper-fast travel within general relativity"[El motor de curvatura: viaje hiper-veloz en el marco de la Relatividad General], que sería publicado en la revista Classical and Quantum Gravity en mayo de 1994:
Abstract/
Se muestra como, en el marco de la Relatividad general y sin la introducción de los agujeros de gusano, es posible modificar el espacio-tiempo de manera que permite a una nave espacial viajar con una velocidad arbitrariamente grande. Mediante una expansión de carácter puramente local del espacio-tiempo detrás de la nave y una contracción frente a ella, el movimiento más rápido que la velocidad de la luz, vista por los observadores de fuera de la región perturbada, es posible. La distorsión resultante es una reminiscencia de la "Warp Drive" de la ciencia ficción. Sin embargo, tal como sucede con los agujeros de gusano, será necesaria "materia exótica" a fin de generar una distorsión del espacio-tiempo. http://omnis.if.ufrj.br/~mbr/warp/alcubierre/cq940501.pdf
http://www.iop.org/EJ/abstract/0264-9381/11/5/001

Miguel Alcubierre basándose en la flexibilidad de la geometría del espacio- tiempo, que se curva en presencia de materia, imaginó un medio de transporte en forma de burbuja con paredes compuestas de 'materia exótica'.

Burbuja propuesta por Alcubierre en 1994


P: ¿Cómo es que esta idea de la deformación del espacio- tiempo permite a un objeto masivo (una nave) viajar a una velocidad mayor que la de la luz?

Alcubierre: La idea aquí es darle la vuelta al problema. El objeto, en realidad, no viaja más rápido que la luz... localmente. Si desde el objeto se dispara luz, va igual de rápido que siempre para él (el objeto). Lo que estamos haciendo con esta idea es más bien deformar el espacio. Entonces, en particular, la deformación necesaria no es simplemente torcerlo un poquito (el espacio), sino hacer que se expanda y se contraiga. La idea es que, si estás en una nave espacial puedes contraer el espacio delante de tí, hacia donde quieres ir, y tras de tí se expande. Entonces ¿qué es lo que pasa?, como se está comprimiendo el espacio enfrente de tí, te estás acercando a las cosas que están delante, y como se está expandiendo detrás, te alejas de lo que dejas atrás. Eso te mueve, efectivamente, de un lugar a otro.
Pero como es algo que está haciendo el espacio, realmente nunca te estarás moviendo más rápido que la luz en tu burbuja, porque si disparas un rayo de luz, este se va viajando más rápido que la nave en la que vas. Localmente siempre te mueves a una velocidad menor que la luz, pero visto desde lejos ( por lo que le pasó al espacio) llegas 'rapidísimo' de un lugar a otro. La luz también se ve afectada por estos cambios, de tal forma que el rayo lanzado desde tu nave siempre viajará más rápido que la nave.

P: ¿Cuánta energía se necesitaría para comprimir el espacio- tiempo delante del objeto y expandirlo justo detrás?

Alcubierre: Es una pregunta difícil de responder. Porque no sabemos qué tipo de energía sería necesaria. Pero si se hace un cálculo sencillo de cuanta energía se necesita, dependerá de cómo de grande es el objeto que se desea mover y lo angosta que sea la región del espacio sobre la que se está produciendo la compresión- expansión. Hubo un cálculo que hicieron hace unos años unos científicos americanos en el que estaban suponiendo que el espacio interior sería suficiente para contener una nave, digamos unos 100 metros de radio, y que la paredes tenían que ser muy delgadas, por consideraciones cuánticas, resultó que eso requería una cantidad de energía comparable a toda la energía del universo.
Pero la razón es que había exigido que las paredes debían de ser muy delgadas. Si uno relaja este requerimiento, exigiendo paredes más gruesas, acabaríamos obteniendo la energía equivalente a la masa de una estrella, que aun así es enorme, porque es necesario deformar el espacio. Con la gravedad, la deformación del espacio es muy pequeña. Cálculos más recientes arrojaron energías equivalentes a la masa de Júpiter. En realidad no es fácil lograrlo.

P: Has postulado que para que esta idea pudiese ser una realidad sería necesario manipular "materia exótica", ¿qué es esta "materia exótica"? y ¿cómo podrías ejemplificar la idea de la densidad de energía negativa?

Alcubierre: En la teoría de Einstein, se tienen dos lados de la ecuación. Por un lado uno tiene la deformación del espacio-tiempo ( la geometría) y del otro lado uno tiene la fuente, la masa, la energía que uno necesita para deformar el espacio. En principio uno puede decir, yo deformo el espacio como yo quiera, propongo una geometría, acudo a las ecuaciones de campo de Einstein y obtengo lo que está del otro lado, la fuente del campo gravitacional. Cuando uno propone esta geometría tipo "warp drive", lo que queda del lado derecho son densidades de energía negativa. Y no me refiero a la energía potencial sino a energía de la masa y el problema es que en la naturaleza no conocemos energías negativas, todo lo que conocemos conocemos tiene energías positivas; genera gravedad atractiva y las masas son positivas. ¿De dónde vamos a sacar energías negativas?. A la energía negativa (o masa negativa) se le llama exótica. Así se le llama porque no la conocemos.
Este resultado también tiene otra propiedad interesante: la "materia exótica"( o la energía negativa), lo que produciría sería un campo gravitacional que repele en lugar de atraer. Tendría un efecto repulsivo que es lo contrario de lo que estamos acostumbrados a observar.
En el Warp Drive se requieren energías negativas para comprimir y expandir el espacio. Esta "materia exótica" (con densidades de energía negativa) es actualmente un problema interesante, pues en física clásica no existe. En mecánica cuántica hay posibilidad, en algunas regiones, pero en cantidades minúsculas y prácticamente sin posibilidades de utilizarse. Eso es "materia exótica", algo que tiene densidad de energía negativa y que produce antigravedad.

P: Dentro de la "burbuja espacio- tiempo", donde estaría el objeto a trasladar por este medio, ¿hay alteraciones espaciales o temporales como resultado de las expansiones y compresiones fuera de ella?. Si no las hay, ¿por qué no?

Alcubierre: En el Warp Drive se tiene expansión por detrás, contracción por delante, y esto se restringe a una especie de burbuja de espacio-tiempo en la que se supone que no pasa nada. Si tú estás dentro de la burbuja, puedes acomodar las cosas de manera que no haya fuerzas intensas, que no sientas gravedad, y puedes ir flotando 'muy tranquilo' en su interior. Tendrías que colocarte en su región central, lejos de las paredes, pues en las paredes se concentraría la "energía exótica", paredes que tendrían un cierto espesor, no muy delgadas. Mientras no toques las paredes estarías muy tranquilo y la burbuja te llevaría de un lado a otro, sin que sintieras nada. Ni siquiera sentirías aceleración o desaceleración. La burbuja se podría estar acelerando tan rápido como quieras y no lo sentirías. En ciencia ficción es lo que se llamaría una 'producción no newtoniana'. Una producción newtoniana es aquella en la que, como en los cohetes, si se aceleran los tripulantes se van hacia atrás debido a la inercia.
En el interior de la burbuja el espacio es plano y no hay efectos de tiempo. En la propuesta que construí, en la burbuja no habría alteraciones de tiempo o espacio, la geometría se mantendría y podrías viajar a otras galaxias y no se presentarían efectos. En esta propuesta, al moverte a través del espacio ni tú, ni tu burbuja, tienen efectos relativistas puesto que es el espacio el que se está deformando.



Extracto/The Alcubierre Warp Drive in Higher Dimensional Spacetime

We used Rindler’s method to extract the canonical form on the Alcubierre warp drive metric in order to properly pose this faster- than-light (FTL) geometry into the Chung-Freese modified FRW metric for cosmological inflation in higher dimensional spacetime.
This led to the remarkable discovery that a spacecraft’s spacetime expansion boost in the Alcubierre warp spacetime actually represents a movement of the spacecraft off our local brane (3 + 1 dimensional spacetime) and into the higher dimensional bulk space. The Alcubierre warp spacetime expansion boost merely acts as a scalar multiplier acting on an initial velocity. The consequence of this is that the equation of state for the energy density and pressure that induces this effect is equivalent to the dark energy equation of state and the equation of state for the vacuum energy in space. This suggests a conceptual laboratory experiment whereby a toroidal positive energy density induces a negative pressure warp field.

La comunidad científica no está totalmente de acuerdo con los planteamientos de Miguel Alcubierre, como era de esperar. Recientemente, el español Carlos Barceló (en colaboración con Stefano Finazzi y Stefano Liberati) han presentado sus conclusiones acerca de la inestabilidad de las 'geometrías warp drives', en el documento: "Semiclassical instability of dynamical warp drives". Una investigación, con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Las conclusiones del trabajo aparecen publicadas en la revista Physical Review D.

e-book/documento "Semiclassical instability of dynamical warp drives"/ Stefano Finazzi, Stefano Liberati y Carlos Barceló

Extracto de "Semiclassical instability of dynamical warp drives":

Los Warp drives (motores de curvatura) son configuraciones muy interesantes dentro de la Teoría la Relatividad general: al menos teóricamente, proveen una manera de viajar a velocidades superluminales, aunque con el coste de requerir la existencia de materia exótica como solución a las ecuaciones de Einstein. Sin embargo, aunque se tuviese éxito en proveer esa materia(exótica) para construirlo, sería necesario comprobar si se podría sobrevivir a los cambios de los efectos cuánticos. Correcciones semiclásicas de las geometrías del Warp drive han sido analizadas sólo para "burbujas eternas del motor warp", viajando a velocidades fijas superluminales. Aquí, nosotros hemos investigado un caso más realista, en el que se crea un motor Warp a partir de un instante inicial plano del espacio-tiempo. En primer lugar hemos analizado la estructura causal de los espacio-tiempo eternos y dinámicos del Warp Drive. Después analizamos la renormalización del stress-energy tensor (RSET) de un campo cuántico en estas geometrías. Mientras el comportamiento del RSET en estas geometrías tiene similitudes a las geometrías asociadas a colapsos gravitacionales, también muestra diferencias drásticas. Por una parte, un observador que está en el centro de la burbuja del motor Warp viajando a velocidades superluminales experimentaría un flujo térmico de partículas de Hawking. Por otra parte, tal flujo de Hawking sería, generalmente, extremadamente alto si la materia exótica usada en el motor Warp tuviera su origen en un campo cuántico que satisface algunas formas de desigualdades cuánticas. Sobre todo, hemos encontrado que el RSET crecerá exponencialmente en el tiempo acercándose al "muro frontal" de la burbuja superluminal. Por tanto, hemos concluido que las geometrías del motor Warp (o Warp Drive) son inestables frente a back-reaction semiclásica.


















Dirac’s Equation and the Sea of Negative Energy:



Gracias a cvv

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21 de agosto de 2009

Proyecto Biosphere 2 [1991 - 1994 ]

En el desierto de Sonora [Arizona] se encuentran las instalaciones que un día formaron parte del Proyecto Biosphere 2.

 

Space Biospheres Ventures, financiado por Edward Perry Bass, compró los terrenos en 1984 y comenzaron la construcción de las actuales instalaciones en 1986.
Este proyecto se comenzó con el objetivo de lograr nuevos conocimientos científicos y técnicos acerca de la creación de sistemas biológicos independientes. Poner en práctica un modelo experimental para saber si era posible reproducir, en pequeña escala, un mundo que se pareciera a la biosfera de la Tierra. Representó el sueño del ser humano en pleno siglo XX, los viajes interplanetarios y asentamientos humanos en otros planetas.

 
Un enorme invernadero con lucernario piramidal y casi una hectárea de extensión subterránea. La estructura envuelta en vidrio, 197 millones de litros de capacidad, dio cabida a 3.800 especies diferentes de animales, plantas e insectos. Incluyó cinco sistemas ecológicos: pradera, ciénaga, desierto, selva tropical, "océano" (profundidad de 10 metros). Un ala agrícola y un laboratorio para la micropropagación de plantas.

 
La estructura aérea está construida con tubos y marcos de acero y vidrio. La cubierta traslúcida fue lo que planteó mayores problemas. El sistema fue planificado para captar el máximo de luz solar, permitir el suministro eléctrico y el intercambio calórico con el ambiente externo.

 

Biosphere 2 está herméticamente cerrada, por ello dispone de dos cámaras que hacen las veces de pulmón, se contrae o dilata de acuerdo a las oscilaciones de temperatura lo que produce variaciones del volumen de aire dentro del edificio. En la primera misión, 26 de septiembre de 1991 a 26 de septiembre de 1993, participaron 8 científicos: Roy Walford, Jane Poynter, Taber MacCallum, Mark Nelson, Sally Silverstone, Abigail Alling, Mark Van Thillo y Linda Leigh. Establecieron el récord de residencia en un mundo aislado y adicionalmente demostró la factibilidad de una agricultura ecológica. Un segundo grupo les sustituiría, con un período intermedio de inactividad, el 6 de marzo de 1994 y tan solo duraría en la misión 6 meses.

 
Salvo el contacto visual a través de los vidrios y una fluida comunicación, estuvieron aislados totalmente del mundo exterior y debieron fabricar su propia atmósfera de manera autónoma, a través del proceso oxígeno-dióxido de carbono, además de producir sus alimentos y reciclar todos los desechos orgánicos.

 
Aproximadamente 1.300 sensores vigilaron el clima, las condiciones del suelo, aire y agua, archivando todos esos datos para su posterior evaluación. Cultivaron sus propios alimentos, procesaron sus desperdicios y controlaron el aire, el clima, el agua, el suelo, la vegetación y la fauna. El aire fue un gran problema. Debido a que el contenido orgánico consumía demasiado oxígeno, la atmósfera llegó a ser equivalente a vivir a 4.000 metros sobre el nivel del mar. La sensación era sofocante y cuando se presentaron síntomas peligrosos hubo que bombear oxígeno en el ambiente, lo que desvirtuó el proyecto inicial de autonomía absoluta del exterior.

 
Eran capaces de producir sólo 1.800 calorías de comida diariamente, sufrieron frecuentemente de hambre aguda y tuvieron que adaptar su ritmo de trabajo. La dieta consistía, generalmente, en vegetales y fruta. No había azúcar ni cafeína, casi nada de grasa y carne solamente una vez por semana. La alimentación pobre en calorías, junto con el aumento de la concentración de dióxido de carbono del aire, ocasionaba un paulatino cansancio, pérdida de fuerza y peso de los habitantes.

 
Se trató también de un experimento social, en el que se pudo observar el comportamiento de un pequeño grupo humano a través de un largo período, lo que serviría para conocer el tipo de arquitectura que requeriría un espacio cerrado para una larga permanencia humana. Después de que se presentaran problemas de convivencia entre los "bionautas" y que disminuyera el interés de los medios de comunicación por este proyecto multimillonario, Edward Bass abandonó el Biosphere 2.

 
Así en 1994 Decisions Investments Corporation se hizo cargo de las propiedades y la Universidad de Columbia las gestionaría. La Universidad de Columbia debía utilizar Biosphere 2 como campo de experimentación sobre ecosistemas. Este convenio debería finalizar en 2010.

 
Pero debido a la poca viabilidad económica, la universidad rescindió el contrato el 22 de diciembre 2003. La empresa Decisions Investments Corporation, nuevamente se hizo cargo de todo el complejo.

 

 





Jane Poynter fue una de las científicas que vivió 2 años dentro del ecosistema artificial Biosphere 2. Sus experiencias aparecen reflejadas en su libro “Una experiencia Humana: 2 años y 20 minutos dentro de la Biosfera 2".

Conferencias Jane Poynter :

Fuente información:

Entrevista a Abigail Alling sobre Biosphere 2 www.bigdeadplace.com/biosphereinterview.html
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