Algunos datos triviales sobre los años bisiestos

Algunos datos triviales sobre los años bisiestos

2016 es bisiesto, lo cual no tiene realmente mayor relevancia excepto como excusa para escribir un par de comentarios curiosos. He visto el doodle de Google, hermoso, sencillo, un conejito-día que se mete entre dos que durmen. Pronto los tres sueñan y el año sigue con un día de más.  Hago clic en el doodle, entro a los resultados y SEO mediante, veo la lista de artículos.

1. Me recuerda uno que a cada año de 365 días le sobra poco menos de un cuarto de día. Después de cuatro vueltas al Sol, hay un día de más que se suma al año siguiente.

2. ¿Qué pasa con aquellos que nacieron un 29 de febrero? Me entero que son pocos, relativamente. Hay unos 648 por cada millón de personas. Solo 5 millones en un mundo de 7,3 mil millones de seres humanos.

3. Sabemos que los nacidos el 29 de febrero celebran sus cumpleaños hoy pero ¿cuándo lo celebran el resto de los años? Hay asociaciones de Personas que Nacen en Años Bisiestos. Tienen intensa actividad en línea, en grupos dedicados al tema, son como una hermandad que carece de cumpleaño fijo. Las encuestas que hacen dan casi un 50-50 de quienes lo celebran el 28 de febrero o el 1 de marzo.

4. Hay un tópico legal con las fechas de cumpleaños. Afecta licencias de conducir, activación de servicios, las computadoras no hallan un match entre un nacimiento el 29/feb y un febrero no bisiesto, hay que crear un algoritmo pero no hay base legal para tal algoritmo. Por eso siempre se llega a acuerdos, que un juez puede validar: se decide por una u otra fecha y ya. De resto, si nos apegamos al calendario, una persona de 40 años habría “cumplido” años solo 10 veces.

5. Se me ocurre una paradoja perversa. Alguien le deja una fortuna a X que nació un 29 de febrero, pero cuando cumpla -por  decir algo- 18 años, cosa que ocurre un año no bisiesto. La condición dice que debe ser pagado luego del 28 de febrero y antes del 1 de marzo. Solo un tribunal puede resolver eso, a menos que se descubra que entre el 28 de febrero y el 1 de marzo en efecto hay una fracción de día. Ese pedacito ya da validez a un 29 de febrero microatómico. En fin…

6. Hay muchos ajustes en los años bisiestos. Si son divisibles entre 100 se saltan. El año 1900 no tuvo 29 de febrero cuando debió, pero el 2000 sí. ¿Por qué? Ah, porque 2000 es también divisible por 400 y en ese caso, no aplica. Son múltiples ajustes que deben hacerse, más exactos cada vez pero lejos de la máxima precisión.

7. Hay países y momentos que han introducido un 30 de febrero en el calendario. Los suecos en 1700 (cuando incluían la actual Finlandia); la Unión Soviética en 1931, tratando de lograr que todos los meses del año tuvieran 30 días. No funcionó, como tampoco tuvieron éxito con el afán de eliminar los domingos para aumentar la productividad. Tuvieron que restituirlo en 1940. 

8. Los años no bisiestos empiezan y terminan el mismo día de la semana.

9. Para que sea pertinente este post debe publicarse un 29 de febrero. Así que lo programo para republicase el próximo 29 de febrero del 2020.

Ondas gravitacionales, explicadas

Ondas gravitacionales, explicadas

Una doctora en física teórica le explica al periodista qué son las ya famosas ondas gravitatorias y por qué importan tanto para la comprensión del universo que nos rodea.

Artículo – Fernando Nunez-Noda

Albert Einstein en 1916.

Albert Einstein en 1916.

El impacto del trabajo de Albert Einstein es tan cotundente, que alcanza la filosofía y otros campos, pero empieza en la física, en la comprensión del universo que podemos observar y hasta un punto, medir. Por eso la noticia de la confirmación de una predicción centenaria de Einstein, la existencia de ondas gravitacionales, ha sido noticia mundial.

En su relatividad general de 1916, el famoso científico planteó que la gravedad era una deformación del espacio-tiempo (dos dimensiones que antes se entendían como separadas y Eintein las unió en un solo concepto). El espacio-tiempo era perturbado por la masa, digamos un planeta por ejemplo, y lo doblada de tal forma que los objetos cercanos “rodaban” hacia él, generalmente en círculos concéntricos (la órbita de una luna, por ejemplo). La gravedad lo hace acercarse y el giro alejarse, así que hay un equilibrio.

Alexandra de Castro.

Alexandra de Castro.

La gravedad, pues, no era una “fuerza” como se afirmaba desde Newton, sino la interacción entre distintos tipo de energía. Esa deformación en el tejido del espacio-tiempo tenía que generar algún tipo de marca, de pulso. Eintein lo vio como ondas de puro efecto gravitatorio.

Pero hasta aquí llega este periodista. Necesitamos a una científico como Alexandra de Castro, doctora en física teórica, investigadora y comunicadora de la ciencia, para que nos explique la naturaleza y trascendencia de estas ondas gravitaciones de las que medio mundo está hablando. Fueron detectadas el año pasado, pero su comprobación se anunció el 11 de febrero de 2016.

¿Qué son las ondas gravitacionales predichas por Einstein y validadas recientemente?

Así como las ondas en el agua son deformaciones de su superficie que se propagan, producidas por algún evento que la perturbe, las ondas gravitacionales son deformaciones del espacio-tiempo que se propagan, producidas por cualquier evento que involucre a la gravedad. Esto incluye masas en movimiento, colisiones, explosiones de supernovas, etc. Einstein se dio cuenta (el marco de su teoría de gravitación, o teoría de la relatividad general), debían existir ondas que se propaguen desde eventos que involucren masas en el espacio.

Tanto en la relatividad especial como la general, la velocidad de la luz en el vacío establece un límite, nada puede viajar más rápido, de modo que la información de eventos gravitacionales debía viajar a velocidad luz o menor (cosa que no ocurre en la teoría de gravitación de Newton, en la cual la gravedad se siente de manera instantánea). Así, pues, que algo propagaba esta información, como por ejemplo ondas: las ondas gravitacionales.

¿Cómo se detectaron y comprobaron tales ondas?

El experimento es muy bonito, usa una técnica óptica que se llama “interferometría”. Consiste en tomar un rayo láser muy potente y hacerlo pasar por un instrumento que lo divide en dos. Estos dos rayos viajan cada uno por unos brazo muy largos, a 90 grados de separación. Al final de los brazos hay unos espejos que reflejan los rayos. Al devolverse, los rayos se combinan para formar un patrón: el “patrón de interferencia”. Este patrón depende de la distancia recorrida por cada rayo, si la distancia recorrida cambia, el patrón cambia, es decir, si los brazos se estiran o encogen, el patrón cambia. Y eso es lo que estaba buscando LIGO [Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory], ese cambio en el patrón que indicara que los brazos del interferómetro se estiraron y contrajeron al paso de la onda gravitacional.

¿Por qué tardaron tanto tiempo en medirlo? Porque lo que se están buscando son diferencias en los recorridos del rayo más pequeñas que el diámetro de un protón. De modo que los investigadores de LIGO siempre supieron cómo medirlas, lo que no sabían era como eliminar el “ruido”. Pasaron 25 años eliminando el ruido de cualquier evento sísmico, cambios de temperatura o evento que pudiera mover los espejos. Había que mejorar y mejorar la tecnología, hasta que lo lograron.

Ademas, LIGO tiene dos observatorios gemelos ubicados a 3,000 km de distancia uno de otro: en Louisiana y el otro en el estado de Washington. Esto es para asegurarse, si hay coincidencia, de que la medición realmente tiene origen cósmico.

Un esquema de las ondas generadas por dos agujeros negros

ondas-gravitacionales

Simulaciones numéricas de ondas gravitacionales emitidas por la fusión en espiral de dos agujeros negros. Los contornos de colores alrededor de cada agujero negro representan la amplitud de la radiación gravitacional. Las líneas azules representan las órbitas de los agujeros negros y las verdes sus sentidos de giro. Crédito: C. Henze/NASA Ames Research Center.

¿De donde provienen las ondas gravitacionales observadas?

Éstas en particular, provienen de la fusión de dos agujeros negros en uno. Este evento extremadamente violento, que ocurrió hace miles de millones de años, es capaz de llenar el espacio con ondas gravitacionales detectables. Los astrofísicos resuelven las ecuaciones de Einstein para ese sistema binario que se fusiona, hacen la simulación en super computadoras, incluyendo la simulación del detector y así saben cómo debería ser la señal que van a ver.

¿Qué trascendencia tiene este descubrimiento y cómo ayuda a entender el universo físico?

Este hallazgo no es solamente una prueba más de que la relatividad general funciona, sino que acaba de abrir una nueva puerta a la astronomía. Seremos capaces de “escuchar” al universo a través de las ondas gravitatorias.  Actualmente somos capaces de ver eventos astronómicos en todo el espectro electromagnético: radio, infrarrojo, visible, Rayos X, Gamma; también intentamos estudiar el universo usando los neutrinos [partículas elementales que se observan en procsos nucleares] y en general los rayos cósmicos. Pues, ahora podremos ver su dinámica tambien usando las ondas gravitatorias.  Por otro lado, la existencia de las ondas nos habla y nos permite ahondar en la naturaleza misma del campo gravitacional [la interacción que rige buena parte del universo conocido].


Publicado en Neorika.