sábado, 14 de septiembre de 2013

Origen de les tempestes

Una tempesta és un fenomen físic de l’atmosfera caracteritzat per la coexistència pròxima de dues o més masses d’aire a temperatures diferents. És aquest contrast el que provoca el seguit d’inestabilitats que desemboquen en la precipitació, vents, llamps, trons i, ocasionalment, pedra que coneixem com a tempesta. 



I, com es formen les tempestes?

Les tempestes es creen quan un centre de baixa pressió es desenvolupa junt amb un sistema d’alta pressió que acaba envoltant al primer. Aquesta combinació de forces oposades pot generar vents ben forts i acabar formant núvols de tempesta.

Ara bé, no totes les tempestes tenen el mateix origen. A les zones més fredes del planeta no trobem tempestes, aquestes se situen a latituds mitjanes (entre els 35 i 55º N i S) i a les zones equatorials i tropicals (entre els 0 i 20º N i S). A les latituds mitjanes distingim 4 tipus diferents de tempestes segons el seu origen:

Tempestes de calor
Tal i com el seu nom indica, són tempestes formades durant els mesos més calorosos de l’any (d’Abril a Setembre) i, especialment durant els mesos d’estiu (de Juny a Agost).

Les tempestes de calor es produeixen sobre terra ferma (ja sigui continental o bé insular) i són freqüents a partir dels migdies. Es tracta de tempestes molt estàtiques i aïllades que se solen formar sobre serralades i muntanyes, tot i que sol ser força complicat prediure el lloc on es formaran.

Tempestes frontals
Aquestes tempestes van lligades als fronts freds. Un front fred és una línia d’aire a baixes temperatures. És el front fred el que “porta” la tempesta.

Aquestes tempestes poden produir – se durant qualsevol moment de l’any quan un front fred arriba a una zona càlida o de temperatures temprades (com ara casa nostra). Són tempestes fàcils de prediure gràcies als mapes del temps.

Tempestes de línies de torbonada
Són tempestes de forma allargada i en bandes. Se semblen molt a les tempestes frontals en quant a característiques, amb la diferència de que no estan vinculades a un front fred: primer arriba la línia torbonada i desprès el front fred. Són tempestes molt breus però, alhora, molt severes i amb forts cops de vent, pluja intensa i, molt sovint, pedra i fenòmens elèctrics.
És molt difícil preveure la seva formació, però no pas el seu avenç sobre el territori.

Tempestes de depressions fredes
Es produeixen als nuclis de les borrasques i no es troben associades a fronts freds. Es tracta de tempestes amb fortes repercussions pluviomètriques sobre la zona mediterrània.


D’altra banda, també hi ha un tipus de tempestes molt conegudes que no entren dins d’aquesta classificació, però que tenen un origen propi també, es tracta de les tempestes elèctriques.

Les tempestes elèctriques es formen quan l’aire calent i humit s’eleva a través d’una atmosfera inestable. L’intent de restaurar la estabilitat atmosfèrica és el que acaba provocant la tempesta elèctrica.

Els corrents d’aire calent ascendent formen cumulonimbus. Si l’aire es condensa ràpidament la tempesta no serà pas elèctrica, però si aquest es va condensant més lentament s’acabaran formant cristalls de gel a la part superior dels cumulonimbus i hi haurà fortes descarregues elèctriques, que nosaltres coneixem com a tempesta elèctrica.



Per saber – ne més:
  • Llibre: El Temps vist des del Cel. Autors: Francesc Mauri i Jordi Martín. Editorial: Lunwerg Editores.
  • Llibre: 100 qüestions per entendre l’atmosfera. Autor: Jordi Mazón Bueso. Editorial: Cossetània Edicions.
  • Llibre: El año que mi abuelo vio llover. Autor: Tomas Molina i Bosch. Editorial: Editorial Planeta.

miércoles, 31 de julio de 2013

Pluges d'estels

Segur que durant les nits d’estiu no heu pogut evitar aixecar la vista al cel i us heu meravellat amb una Lluna plena impressionant o amb l’increïble espectacle de més estrelles molt brillants que durant la resta de l’any sobre la bòveda celest. Ara bé, se’ns dubte l’espectacle celestial més impressionant de totes les nits d’estiu (deixant de banda els castells de focs artificials de les festes majors d’arreu de Catalunya) són les pluges d’estels. Ara bé, què són?

La resposta la trobem en els cometes, visitants de les fronteres del nostre Sistema Solar i més enllà.

Els cometes són petits aglomerats de gel de diversa composició (aigua, monòxid de carboni, diòxid de carboni, metanol, etc.) barrejats amb pols de metalls i silicats, amb una grandària d’unes desenes de quilòmetres.

Els cometes es mouen en òrbites molt excèntriques al voltant del Sol, amb períodes (un període és el temps en que el cometa torna a passar per el mateix punt de la seva òrbita) que poden anar des d’uns quants anys fins a uns milers d’anys. Alguns presenten òrbites hiperbòliques i, per tant, només passen una vegada per el periheli.



Els gels del nucli del cometa (mesclats amb impureses com el metà i l’amoníac) quan són a gran distància del Sol es troben inerts. Sotmesos a les baixes temperatures del Sistema Solar exterior, els gels es mantenen sense transformació. Ara bé, en aproximar – se al Sol, els gels comencen a vaporitzar – se, arrossegant partícules de pols amb els gasos resultants. Es forma, aleshores, una dèbil atmosfera al voltant del nucli del cometa que rep el nom de cua, cabellera o coma segons el lloc de Catalunya on ens trobem.

A causa de la seva petita massa, el nucli és incapaç de retenir aquesta atmosfera que es dispersa en l’espai interplanetari.

L’acció del Sol sobre aquesta atmosfera acaba determinant la formació de dues cues: la cua de pols i la cua iònica.

La cua de pols és formada per grans de pols arrossegats per la sublimació dels gels que són accelerats pels impactes amb els fotons de la radiació solar. Presenta un color groguenc, causat pel reflex de la llum solar sobre aquests grans. L’acció del Sol fa que l’aspecte d’aquesta cua sigui molt corbat.



La cua iònica és formada per ions que procedeixen de la dissociació de les molècules de l’atmosfera cometària, causada per la radiació ultraviolada solar. En ser partícules carregades, són arrossegades pel camp magnètic solar, que condueix el vent solar, en direcció oposada al Sol.


Totes aquestes partícules es van quedant enrere, flotant per l’espai interplanetari de l’interior del Sistema Solar. En alguns casos aquestes partícules es queden per una zona que forma part de la òrbita de la Terra al voltant del Sol. És en el moment en el que la Terra passa per aquesta zona que les partícules de pols interaccionen amb la atmosfera del nostre planeta i podem gaudir de l’espectacle de la pluja d’estels; visible tot l’any, però d’un especial atractiu les nits d’estiu.

sábado, 1 de junio de 2013

Classificació de les Galàxies

Des de 1845 fins als primers anys de la dècada dels anys vint del segle XX hi havia una important disputa entre els astrònoms: les nebuloses són objectes que pertanyen a la nostra Galàxia o es tracta d’altres “Universos Illa” o galàxies?



L’any 1924, l’astrònom americà Edwin Hubble tancà aquesta disputa en mesurar la distància a la nebulosa M31, que avui dia coneixem amb el nom de galàxia M31 o galàxia d’Andromeda.

Dos anys més tard, el 1926, Hubble proposà una classificació de les galàxies en funció de la seva morfologia, en tres tipus diferents: el·líptiques, espirals i irregulars.


Galàxies el·líptiques
Les galàxies el·líptiques tenen forma esferoïdal o d’el·lipsoide. La distribució de la llum que emeten és força uniforme. Es classifiquen amb la notació En depenent de la excentricitat que presentin. Així doncs tenim galàxies: E0, E3 i E7.
Les estrelles pertanyents a aquest tipus de galàxies segueixen trajectòries aleatòries.

Galàxies espirals
Les galàxies espirals són formades per una prominència central anomenada bulb i un disc aplanat d’estrelles, gas i pols, que presenta unes línies espirals arquejades anomenades braços espirals. En alguns casos es presenta disc, però no braços, és el cas de les galàxies lenticulars, també anomenades galàxies espirals S0.

La resta de galàxies espirals es presenten en dos tipus diferents:

  • Espirals normals: les classifiquem com a Sa, Sb i Sc.
  • Espirals barrades: presenten una barra sobre el disc que travessa el bulb de la qual neixen els braços espirals. Es classifiquen segons el criteri: SBa, SBb i SBc.


Galàxies irregulars
Les galàxies irregulars no presenten cap tipus de forma espiral ni simetria.
Queden dividies en dos subgrups:

  • Irr I: estan constituïdes, fonamentalment, per una mescla d’hidrogen ionitzat i electrons.
  • Irr II: tenen major quantitat de pols que les Irr I i tenen formes irregulars a causa de col·lisions amb altres galàxies.



Apart d’aquesta classificació introduïda per Edwin Hubble, avui en dia es coneixen altres objectes celestes que anomenem galàxies actives o galàxies de nucli actiu (AGN, sigles en anglès). Aquests objectes es van descobrir a la dècada dels anys seixanta del segle XX i s’observen, majoritàriament, en longitud d’ona de ràdio, tot i que també emeten un xic en el visible. Són, depenent de la orientació amb la qual els observem, els quàsars i els blàzars. Que no són més que el mateix tipus d’objecte observat de formes diferents.

miércoles, 6 de marzo de 2013

El depredador de l'Àrtic



L’ós polar (Ursurs maritimus en llatí i nanook en inuit) es troba competint per el primer lloc en ser el carnívor terrestre més gran de tota la Terra junt amb el seu cosí l’ós Kodiak. La seva alimentació es basa en foques, morses, petites balenes i algun peix de tant en tant.

Es tracta d’un enorme mamífer que es troba entre els 2 i 2’6 metres de llargada i pesa entre 350 i 680 kg (durant l’hivern perden molta massa corporal a causa de la hibernació que duen a terme durant els foscos mesos de fred).

Aquests óssos tenen uns sentits de l’olfacte i l’oïda extraordinaris, molt més fins que els de qualsevol gos. Milers d’anys d’evolució han anat aguditzant els sentits i les característiques d’aquest fascinant animal per a adaptar – lo a les condicions tan particulars de l’Àrtic, la regió més hostil del nostre planeta.

Les dues condicions més importants per a un caçador a l’Àrtic (i l’ós polar és el caçador àrtic per excel·lència) són: estar protegit del fred i un camuflatge per a passar desapercebut. Si ens fixem en la coloració de l’ós aquestes dues condicions indispensables semblen contradictòries: per a passar desapercebut a l’Àrtic, el pelatge ha de ser blanc, però és sabut que el color que absorbeix millor la radiació solar i, per tant, ajuda a retenir més calor a dins del cos és el negre. Com soluciona aquesta contradicció l’ós? Resulta que, al contrari del que hom s’esperaria, sota la mata de pèl (que proporciona un bon aïllament tèrmic), la pell de l’ós és de color negre!!

Però, és clar, si el pèl que recobreix la seva pell és blanc, aquest inutilitza la capacitat de la pell negra d’aconseguir captar radiació solar!! El que succeeix és que el pèl de l’ós no és blanc!! És transparent!! La radiació solar travessa el seu pelatge i queda absorbida per el color negre; l’aparença blanca de l’ós polar es deu al fenomen òptic que pateix la llum quan travessa i es reflexa en el conjunt de cànules transparents que conformen el pelatge del gran depredador polar.

L’ós polar no té cap depredador en el seu hàbitat natural. Això fa que sigui un animal terriblement curiós capaç de nedar molts quilòmetres per a trobar menjar.

Sorprenentment, tot i arribar a pesar més de mitja tona, és capaç de caminar sobre les plaques de gel que es trencarien sota el pes d’un home adult. Això es deu a la constitució de les seves potes. A més, és un excel·lent nedador, capaç de caçar foques enmig d’una tempesta o fugir bussejant dels caçadors inuit.  

Un parell de curiositats més d’aquest animal són la seva doble parpella (que protegeix els seus ulls de la sal de l’aigua, el gel i la radiació solar durant els mesos de lluentor total) i que, segons diuen els inuit, és un animal esquerrà! Utilitza la urpa esquerra per a donar cops letals a les seves presses!

lunes, 11 de febrero de 2013

Química de cinema


Georges Méliès era un mag il·lusionista francès que es va veure captivat per les possibilitats de les càmeres fotogràfiques en els espectacles de màgia. És considerat l’inventor dels efectes especials, i moltes de les seves gravacions originals, antigament donades per perdudes, s’han pogut recuperar gràcies a la Química.


Els avenços científics i tecnològics van poder fer possible la invenció del cinema a partir de la fotografia. Els germans Lumière varen ser dels primers en aconseguir dotar de realitat a les imatges en moviment (el famós ensurt del públic del cinema al creure que el tren que “sortia” de la pantalla els atropellaria), ja que originalment les cintes de cinema estaven fetes de paper: un material molt fràgil que feia que els fotogrames es veiessin a “salts” i a trossos.
Per aquestes raons, al segle XIX, es va passar del paper al cel·luloide, que no és altra cosa que el nom comercial del nitrat de cel·lulosa (sintetitzat per primer cop l’any 1845 per Christian Schönbein) acondicionat per a fotografia o cinema. Es tracta d’un material molt flexible i alhora resistent a la humitat i a les tensions, no obstant, es tracta d’un material molt inflamable, fet que provocava grans riscos d’incendi a les sales on es guardava i manipulava la cinta de vídeo.

El cel·luloide es tracta d’un polímer que s’ha emprat per a una gran diversitat de camps: per a explosions, com a propalant en els motors dels coets, per a fotografia i pintura, i per al cinema, on es va utilitzar fins al 1940, que se’l va substituït per altres compostos, com ara: triacetat de cel·lulosa i poliester.

La degradació del nitrat de cel·lulosa, a causa de la desnitratització (desaparició de nitrats), dels suports cinematogràfics es fa present amb la edat de cada pel·lícula. Dominant aquesta degradació espoden intentar restaurar les cintes antigues (com en el cas de les del genial Méliès)!!!

Per saber – ne més:


jueves, 7 de febrero de 2013

El caçador social


En la agreste infancia de la meseta burgalesa pedía a mis buenas niñeras del páramo que me contaran una historia de lobos, y con estas historias me dormía, arrullado por la seguridad de la casa, dulce y confortable.

La Catedral de León o las Pirámides de Egipto las podemos destruir cuando queramos, todo es cuestión de dinamita y reconstruirlas cuestión de tiempo; pero cuando desaparece una sola especie animal, la hemos perdido para siempre, porque crear sólo Dios puede hacerlo.

Félix Rodríguez de la Fuente



El Canis lupus signatus, comunament conegut com llop ibèric, és una subespècie del llop (Canis lupus) endèmica de la Península Ibèrica. Es tracta del gran matador del bosc mediterrani, el caçador social.

L’any 1907 el naturalista Ángel Cabrera va descriure i catalogar aquesta espècie, anomenada signatus per les senyes de les seves potes i cua.

Les característiques principals que diferencien el pelatge del llop ibèric del de la resta de llops europeus són les següents:
  • Taques blanques als morros anomenades “bigoteras”.
  • Línies verticals negres i molt fosques (senyes) que recorren el front de les seves potes davanteres.
  • Taca fosca (senya) al llarg de la cua.
  • Taca fosca sobre el llom, anomenada “sella”.


Aquestes marques característiques li han valgut a la subespècie el nom de signatus, que significa “senyat” en llatí, és a dir, amb senyals o marques.

De entre tots els 4 grups de pelatge en que s’agrupen les 32 espècies de llop existents, Cabrera va catalogar al llop ibèric dins de la categoria de llops bruns.

En efecte, el pelatge del signatus està dominat per els tons marrons, tot i que hi ha exemplars de pelatge més fosc i d’altres de pelatge més vermellós, distribuïts especialment per la zona del riu Duero. Els joves tenen tons grisos, especialment durant l’hivern, mentre que cap a la primavera i a l’estiu el seu pelatge es torna vermellós. La raó? El camuflatge. Apart de la muda del pelatge gris per a poder sobreviure al calor de l’estiu peninsular.

La mida del llop ibèric oscil·la, depenent de la edat i del sexe de l’individu, entre 140 – 100 centímetres de longitud i els 90 – 70 cm d’altura.

El llop ibèric, com la resta dels membres de la seva família, és un caçador social, això vol dir que caça en grup. S’agrupen en famílies amb una  jerarquia estricta que manté ferma a una societat de caçadors en greu perill d’extinció.

La jerarquia s’estableix amb una sèrie de demostracions de força, no violentes, en que s’ensenyen els canins i el llop dominant presenta la cua erecte, mentre que el dominat la amaga entre les cames.
El romanç del llop ibèric és un dels més llargs entre les espècies d’animals de la Península Ibèrica i dels grans mamífers europeus: dura dos mesos.

Durant aquesta temporada, mascle i femella, s’entreguen a interminables jocs nupcials.
La jove parella de llops és molt pudorosa, s’oculta de la resta dels membres de la manada en els llocs més amagats del bosc.

Les carícies entre les parelles de llops enamorats són interminables i els jocs, sovint força violents, resulten tenir una tendresa extraordinària i inusual en aquest animal.

Durant aquesta època la lloba emet olors capaços d’atraure a mascles des de kilòmetres de distància, amb la qual cosa el llop ha d’estar sempre atent a que no apareguin intrusos en el territori nupcial. És la lloba qui porta la veu cantant en la relació, i va portant al seu mascle cap als territoris del bosc que ella considera més adequats. I el mascle respon amb molta delicadesa.

Durant dies i dies recorreran el seu territori, caçaran junts, aniran als abeuradors més secrets, mantenint unes relacions purament platòniques, fins a la última setmana del nuviatge. Dos mesos més tard arribaran al món els joves i foscos llobatons.

La lloba buscarà un lloc segur per a portar al món als seus fills: la llobera. Probablement una cova perduda per el bosc mediterrani, tot i que hi ha exemplars que prefereixen cavar elles mateixes la cambra on viuran llobatons, lloba i llop: el Clan Familiar.

Ella defensarà fins a la mort als seus cadells i si un dels joves futurs caçadors mor, s’encarregarà d’enterrar – lo, amb gran delicadesa, per a que cap mustèlid o rapinyaire es mengi al seu fill perdut.

El llop ibèric s’alimenta principalment d’ungulats: cérvols, senglars, etc. De fet la presència del llop ibèric en un bosc o en la muntanya de la Península és un bioindicador de la salut d’aquest territori.

Actualment el llop ibèric es troba en greu risc d’extinció amb una població d’uns 2.500 exemplars catalogats, la majoria dels quals es troben per Galícia i Astúries, tot i que al Parc Natural de la Serra del Cadí – Moixero i a Castellterçol, Catalunya, el llop ibèric sembla haver – se reintroduït a partir de corredors naturals.

La caça descontrolada, especialment durant el franquisme, dels grans depredadors ibèrics (linx, llop i àguila reial), junt amb les llegendes sobre el llop, ha malmès l’ecosistema peninsular.

La manca d’exemplars de llop ibèric ha fet que la població de senglars s’hagi incrementat fins a nivells alarmants. El senglar a començat a resultar problemàtic per al sotabosc i per als agricultors, ja que destrueix els horts. Reintroduïr i protegir al llop ibèric és essencial per a restablir l’equilibri ibèric.


Per saber – ne més:





jueves, 31 de enero de 2013

La dispersió de Rayleigh: Per què el cel és blau i els núvols blancs?


La principal raó de que el cel sigui blau es deu a la anomenada dispersió de Rayleigh (en honor al físic Lord Rayleigh).

La dispersió de Rayleigh és la dispersió de la llum visible (o de qualsevol altre tipus de radiació electromagnètica) a causa de xoc amb partícules molt menors que la longitud d’ona dels fotons (partícules de llum) dispersats en aquest “xoc”.

Si la mida de les partícules és més gran que la longitud d’ona, la llum no se separa i les longituds d’ona no es dispersen. Això és el que succeeix quan la llum travessa un núvol, neu, grans de sal o de sucre.

La mida de les partícules dels gasos atmosfèrics és menor que la longitud d’ona de la llum blava (que és la que té més facilitat per a dispersar – se), això fa que els raigs de llum blava de la llum que ens arriba del nostre Sol es dispersin fent zig – zag per tota la atmosfera i que quan arribin als nostres ulls “ens sembli” que tot el cel és blau.

Quan el Sol es pon, els raigs de llum han de travessar més partícules (més volum de gas atmosfèric) per a arribar als nostres ulls, i per això el cel es veu vermellós.

S’ha observat que desprès d’una explosió volcànica les sortides i postes de Sol són més espectaculars i excepcionals a la regió de la erupció.

Per a entendre una miqueta més la dispersió: la dispersió de la llum és un fenomen fàcilment observable amb un prisma de vidre (Isaac Newton va deduir les bases de la Òptica experimentant amb un prisma). Quan la llum incideix sobre un prisma de vidre, la seva trajectòria es desvia una miqueta, i en sortir del prisma podem veure un curiós i petit arc de Sant Martí (com amb el clàssic dibuix de Pink Floyd). Aquest fenomen és el que anomenem dispersió de la llum.

Podem observar que el color blau es desvia més que el color vermell, la qual cosa coincideix amb el raonament explicat anteriorment de la dispersió de Rayleigh!

domingo, 27 de enero de 2013

L'ull com a instrument òptic


Sense cap mena de dubte, l’aparell òptic més important per a nosaltres és l’ull.

La llum entra a l’ull per una obertura de mida variable (la pupil·la), que és controlada per l’iris, i, per efecte de la còrnia i del cristal·lí, convergeix fins a formar una imatge a sobre de la retina.

La retina té una fina capa de fibres nervioses  i unes estructures sensibles anomenades cons i bastons, que reben la imatge i en transmeten la informació al llarg del nervi òptic fins al cervell on es processa la informació i es forma la imatge de manera mental.

La forma de la lent cristal·lina (cristal·lí) es pot modificar lleugerament mitjançant l’acció del múscul ciliar. Quan l’objecte observat s’apropa a l’ull, el múscul ciliar es tensa i fa augmentar lleugerament la curvatura del cristal·lí, de manera que la distància focal d’aquest disminueix i la imatge es torna a enfocar a la retina. Aquest procés s’anomena acomodació.

Si l’objecte es troba massa a prop de l’ull, la lent no pot enfocar la llum a la retina i la imatge queda borrosa. El punt més proper al qual podem col·locar un objecte i enfocar – lo correctament és, evidentment, el punt proper. La distància de l’ull al punt proper varia molt d’una persona a una altra i amb l’edat. Als deu anys, el punt proper està situat només a 7 cm de distància de l’ull, mentre que als seixanta anys pot allunyar – se fins als 2 metres!!! De mitjana, el punt proper de l’ull humà es pren a uns 25 cm.

A vegades l’ull pateix un excés de divergència en el seu enfocament de la llum, es tracta de la hipermetropia: la imatge es forma més enllà de la retina i no queda ben definida. Es pot corregir mitjançant una lent convergent que compensi la divergència de l’ull hipermetrop.

La miopia és el cas contrari a la hipermetropia: la imatge es forma en un punt situat davant de la retina a causa d’un excés de convergència en la lent. Podem corregir la miopia emprant una lent divergent per a compensar aquest excés de convergència.

Un altre defecte habitual de la visió humana és l’astigmatisme, que es deu al fet que la còrnia no és perfectament esfèrica, sinó que presenta diferents tipus de curvatura. Es pot corregir emprant lents cilíndriques en comptes de les habituals lents esfèriques.

Finalment, la acromatòpsia és un defecte dels cons, que fa que la persona acromatòpsica només pugui veure en blanc i negre. No s’ha de confondre amb el daltonisme, en que la persona confon els colors.

A la part exterior de l’ull hi ha:
  • Les parpelles: Són com unes portes de pell que s’obren i es tanquen. Serveixen per protegir els ulls de la llum i de la pols.

  • Les pestanyes: són unes files de pèls que hi ha a l’extrem de les parpelles. Eviten que entri pols o sorra als ulls.


  • La cella: esta formada pels pèls situats damunt de les parpelles. Eviten que les gotes de suor o aigua caiguin als ulls.


  • El lacrimal: és la bosseta que produeix les llàgrimes, les llàgrimes serveixen per rentar l’ull.