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Galileo Galilei, el gran astrónomo

Sí hay que hablar de grandes astrónomos de la historia, hay que hacer mención especial al matemático y astrónomo italiano Galileo Galilei nacido en Pisa (Italia), 1564-1642, quien con un telescopio diseñado por él mismo observó cosas increíbles que lograron cambiar la percepción de nuestro lugar en el Cosmos.

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El telescopio de Galileo y retrato del genial astrónomo.

Contemos un poco su historia…

Un poco después de la invención del telescopio Galileo diseño el suyo propio, este consistía en dos lentes simples una plana convexa y otra bicóncava  colocadas en los extremos de un tubo de plomo  consiguiendo una ampliación de la imagen de tres aumentos. Fue variando diseños hasta conseguir 30 aumentos.

telescopio galileo
El telescopio de Galileo y su fundamento físico

A diferencia de los anteriores diseñadores de telescopios Galileo empezó a comprender el mecanismo físico del instrumento y a comenzar a realizar ciencia.

Galileo se dio cuenta de la importancia de la calidad de las lentes y de cómo éstas se pulían, esforzándose en obtener buenas lentes para sus telescopios. También advirtió que la reducción del tamaño de la abertura (Objetivo o extremo del telescopio por donde entra la luz) aumentaba la definición de la imagen. Pero un campo de visión tan pequeño (casi sin abarcar la luna) hace que este instrumento sea muy difícil de manejar pues el campo de visión es muy estrecho.

Pero Galileo obtuvo resultados tan espectaculares que harían cambiar el concepto del Sistema Solar que se tenía en la época. En su obra de 1610 “Sidereus nuncios” (Mensajero o mensaje sideral) describe todas sus observaciones astronómicas con gran detalle, siendo este el primer tratado sobre astronomía y que además sentó las bases para el final de la teoría geocéntrica que creía en la Tierra como el centro del Universo. Galileo observó la Luna, estrellas y varios planetas.

Noticiero sideral

Observando la Luna comprobó que tenía formas irregulares, aparecían cráteres y no era homogénea, al mirar a las estrellas observó que podía ver estrellas que no se veían a simple vista y además solo las veía como puntos, con lo que descubrió que el Universo era mucho más grande y que las estrellas estaban muy lejos. Observando Júpiter vio lo que parecían cuatro estrellas que cambiaban día tras día de posición alrededor del planeta y en el mismo plano, dedujo entonces que se trataban de lunas, acababa de descubrir cuatro lunas de Júpiter: Io, Europa, Calisto y Ganimedes.

Observaciones de Galileo
Observación de Galileo (abajo), Júpiter y sus lunas Galileanas (arriba)

También observó el Sol y pudo estudiar las manchas solares, así como Saturno aunque no llegó a apreciar los conocidos anillos.

También se dice hizo la famosa prueba de la caída de objetos desde la Torre de Pisa, lugar de nacimiento del genial astrónomo. Colocándose en el lado inclinado y lanzando varios objetos para comprobar a que velocidad caían. Se dice que dejó caer dos balas de cañón de diferente masa desde la torre para demostrar que la velocidad de descenso era independiente de la masa. La historia que se narra en muchas clases de Física se considera un mito.

Torre de Pisa (Pisa, Italia). Créditos: UNIVERSO Blog

Su genio no tenía limites y una vez que estaba en misa se percató de la oscilación de una de las lámparas, concretamente de esta que veis en la imagen y que podéis encontrar en la catedral de Pisa, descubriendo la oscilación Isocronica de los péndulos simples…

Galileo se percató que la lámpara de velas que colgaba del techo de la Catedral mediante una larga cadena se movía. Galileo se percató que al principio la lámpara se  movía deprisa y después cuando las oscilaciones eran más pequeñas, a menor velocidad. Midió cada oscilación contando sus pulsaciones en la muñeca. El tiempo que tardaba la lámpara en realizar una oscilación era siempre el mismo y no dependía de la amplitud de las oscilaciones. Acababa de descubrir una propiedad del péndulo simple, que se cumple para pequeñas oscilaciones, conocida como isocronismo. Catedral de Pisa, créditos: UNIVERSO Blog

Galileo consiguió gran prestigio, pero su defensa de la teoría copernicana (en la que la Tierra no es el centro del Universo) le llevó a varios conflictos y juicios con la Iglesia, siendo finalmente condenado a prisión, pero cumpliendo condena en su villa de Arcetri en Florencia, muriendo en 1642 casi ciego posiblemente por sus continuas observaciones del Sol sin protección.

Podemos visitar su tumba en la Iglesia de la Santa Croce en Florencia (Italia):

Mausoleo a Galileo en la Iglesia de la Santa Croce en Florencia (Italia). Créditos: Universo Blog

Indudablemente Galileo fue un gran astrónomo que pasará a la historia de todos los tiempos.

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Breve historia de la divulgación de la Ciencia

La ciencia nos rodea, la ciencia es cultura, se define cultura como el conjunto de modos de vida, costumbres, conocimientos y desarrollos artísticos, científicos e industriales, de grupo o sociedad, por tanto la ciencia está en nuestra vida cotidiana, nos rodea, pero ¿entendemos la ciencia? ¿nos la saben explicar?… pues hay quien se dedica solo a esto a la divulgación de la ciencia. La labor divulgativa es interdisciplinar, la realizan científicos, docentes, divulgadores, comunicadores, instituciones, museos, planetarios… todos pueden comunicar ciencia.

Pero ¿quién empezó a divulgar ciencia?

Hay que remontarse al siglo XVII, al inicio de la revolución científica, donde encontramos a grandes científicos como Galileo, Descartes o Newton entre otros, fue el inicio de la ciencia moderna. Nos centramos en Galileo, este fabuloso astrónomo italiano que fue el que le dio un sentido y uso científico del telescopio. Pues bien en 1610 escribió un libro sobre manchas solares, y en una carta a un amigo escribió que lo escribiría en un lenguaje vulgar, para que lo entendiera todo el mundo, este fue un gran paso hacia la divulgación pues en esa época la ciencia se escribía en latín y llegaba a muy poca gente.

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En 1610 ya había escrito su famoso Sidereus Nuncius, que fue la primera revista monográfica de la historia. Esta la escribió en latín, pero fue uno de los mayores escritos sobre observación astronómica, con unas conclusiones maravillosas para la época, estudió las lunas de Júpiter, observó las montañas de la Luna y descubrió que en la vía láctea habían miles de estrellas, más de las observadas a simple vista.

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La obra cumbre de la escribió en 1632, “Diálogos sobre los dos sistemas del mundo” en el que varios personajes debatían el sistema ptolemaico (la Tierra en el centro) y el copernicano (la Tierra orbitando el Sol), este escrito también expresado en italiano le costó el encarcelamiento en su propia casa por parte de la inquisición. Divulgar en esa época no era fácil…

En 1662 se crea en Gran Bretaña la Real Society of London, presidida por el gran Newton, pero hace una divulgación solo para las élites con lo que no llega a la sociedad en general, no es hasta el año 1799 cuando se funda la Real institution of Great Britain en la que por fin se realizan conferencias, charlas, publicaciones para que todo el mundo llegue a la ciencia.

Con la revolución francesa en 1789 se ve como el progreso y la ciencia van de la mano, comenzando a partir de esa época las grandes expediciones naturistas y los primeros jardines botánicos. En el siglo XIX se realizan las primeras exposiciones universales donde también se da a conocer los avances científicos.

Pero la gran explosión de la ciencia ocurre en el siglo XX, después de la primera guerra mundial despuntan grandes científicos como Eisntein y Marie Curie, que dan otra visión de la ciencia, y apuestan por su divulgación. Pero fue después de la segunda guerra mundial cuando ocurrió la gran ciencia “Big science“, donde gracias a la energía nuclear y al estudio del espacio la sociedad empieza a conocer realmente qué es el trabajo científico y aparecen los grandes divulgadores. Primero por interés de los grandes países del mundo que tenían que explicar que beneficios había en la energía nuclear y en el espacio, ya que los contribuyentes debían pagar esto con sus impuestos.

A finales del siglo XX aparecen grandes divulgadores, como el grandísimo Carl Sagan y su libro y fabulosa serie COSMOS, y como no Stephen Hawking y su libro “breve historia del tiempo” que es el libro de divulgación más leído de la historia.

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Y como no hablar de la TV, la radio, las revistas, los periódicos que también han contribuido (con pocos espacios eso sí) a la divulgación de la Ciencia, así como los grandes divulgadores y contribuyentes al conocimiento de la ciencia que son los museos de ciencia y los planetarios. Por tanto os invito que vayáis a los museos y a los planetarios, descubriréis un mundo nuevo, pues están concebidos para que el visitante se plantee preguntas, se genere curiosidad y se emocione.

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Júpiter, impresionante en el cielo de abril

Júpiter es el quinto planeta del Sistema Solar, es una gigantesca esfera  de gas,  formado principalmente por hidrógeno y helio, que sí tuviera un tamaño un poco mayor podría haberse encendido como estrella y tendríamos un sistema binario en nuestro sistema solar. Se le denomina planeta exterior gaseoso y fue de los primeros planetas en formarse,  por su enorme tamaño influyó mucho en la zona del cinturón principal de asteroides impidiendo que se formara allí un planeta, esta zona se encuentra entre Marte y Júpiter. Entre sus detalles atmosféricos más importantes destacan la gran mancha roja, que no es más un espectacular anticiclón, tiene además una enorme estructura de nubes en bandas oscuras y brillantes. Su enorme dinámica atmosférica global viene determinada por intensos vientos con velocidades de hasta 500 km/h.

14700841_1776503712613413_5784313563361447681_oSu nombre proviene del dios de la mitología romana Zeus, el dios de los dioses y de los hombres. También es conocido como Fenonte que significa brillante.

Tiene 67 satélites, de los cuales los más importantes son los llamados satélites galileanos, que fueron los que descubrió Galileo en el año 1610. Se trata de Ío, Europa, Ganímedes y Calisto. Para recordar su orden por distancia al planeta podemos usar las siguientes frases: “Inés Estudia Guitarra Clásica” u otra frase en inglés “I Eat Green Carrots”, es decir siguen este orden: Io, Europa, Ganímedes y Calisto.

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Imagen en orden descendente Ío, Europa, Ganímedes y Calisto: Imagen  de NASA/JPL/DLRNASA planetary photojournal, borders removed by Daniel Arnold NASA planetary photojournal, PIA00600

Galileo cuando observó estos satélites pensó que se trataban de estrellas, solo al seguir observando y apreciar que cambiaban de posición determinó que se trataban de satélites orbitando el planeta.

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Dibujos hechos por Galileo de la diferentes posiciones de los satélites de Júpiter.

Júpiter es un planeta espectacular observado con pequeños telescopios y con prismáticos, con esa simple observación podemos apreciar sus satélites y alguna de las bandas de su atmósfera.

jupiter y lunasJúpiter y sus satelites galileanos, tal y como lo veríamos con un telescopio. Estos van variando su posición a lo largo de los días. Sí queréis estudiar un poco las lunas de Júpiter estudiando su posición en el planeta hay una entrada muy interesante que hice para su estudio, utilizando un programa podemos ver en gráficas su posición, os recomiendo que lo probéis: Análisis de las lunas de Júpiter.

En este mes de abril empezará a observarse Júpiter muy bien pues irá ganando altura a lo largo del mes y su observación será impresionante. A simple vista lo podemos ver como un objeto muy brillante en la constelación de Virgo:

júpiter en abrilJúpiter el 5 de abril a las 22:30 horas peninsular. (pulsar sobre la imagen para ver los detalles, imagen del programa stellarium)

También el día 10 de abril estará aparentemente muy cerca de la Luna, estarán en conjunción, con lo que de una tacada podréis observar la Luna y el planeta gigante:

jupiter el 10 de abrilJúpiter y la Luna la noche del 10 de abril. (pulsar sobre la imagen para ver los detalles, imagen del programa stellarium)

Ahora en primavera empieza a observarse todas las noches, así que no perdáis la oportunidad de observar a todo un dios de los planetas, el planeta Júpiter.  Y sí lo hacéis escuchando la composición musical que hizo Gustav Holst “The planets” y en concreto la parte de Júpiter aun será más espectacular la experiencia:

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Calisto el objeto del sistema solar con más cráteres

Calisto, una de las lunas galileanas de Júpiter, se la describe a menudo como un simple cuerpo solar debido a su simple composición y su inactividad en la superficie. Pero sin embargo lleva el título de ser el cuerpo más antiguo del sistema solar con una edad de 4 mil millones de años y también el objeto con más cráteres.

Se compone de cantidades aproximadamente iguales de roca y hielo, con una densidad media de aproximadamente 1,83 g / cm3. Los compuestos detectados espectralmente en la superficie incluyen hielo acuoso, dióxido de carbono, silicatos y compuestos orgánicos. La investigación de la nave espacial Galileo reveló que Calisto puede tener un pequeño núcleo de silicatos y posiblemente un océano subsuperficial de agua líquida a profundidades mayores de 100 km.
La superficie de esta luna no muestra ninguna firma de procesos subsuperficiales tales como tectónica de placas, terremotos o volcanes, y se cree que ha evolucionado predominantemente bajo la influencia de impactos.

Las características prominentes de la superficie incluyen estructuras de múltiples anillos, cráteres de impacto de formas variadas y cadenas de cráteres, crestas y depósitos asociados. A pequeña escala, la superficie es variada y consiste en pequeños y brillantes depósitos de hielo en las cimas de las elevaciones, rodeados por una manta lisa y suave de material oscuro.

valhallaValhalla. la mayor estructura anillada de Calisto. Imagen tomada por la Voyager 1 en 1979

Calisto está rodeado por una atmósfera extremadamente delgada compuesta de dióxido de carbono y probablemente oxígeno molecular, así como por una ionosfera bastante intensa. Se cree que Calisto se formó por lenta acumulación del disco de gas y polvo que rodeó a Júpiter después de su formación.

Para saber más:

Callisto: Jupiter’s Moon

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Galileo: El gran astrónomo

Sí hay que hablar de grandes astrónomos de la historia, hay que hace mención especial al matemático italiano Galileo Galilei (1564-1642) quien con un telescopio diseñado por él observó cosas increíbles que lograron cambiar la percepción de nuestro sitio en el Cosmos.

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El telescopio de Galileo y retrato del genial astrónomo.

Poco después de la invención del telescopio Galileo diseño el suyo propio, este consistía en dos lentes simples una plana convexa y otra bicóncava  colocadas en los extremos de un tubo de plomo  consiguiendo una ampliación de la imagen de tres aumentos. Fue variando diseños hasta conseguir 30 aumentos.

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El telescopio de Galileo y su fundamento físico

A diferencia de los anteriores diseñadores de telescopios Galileo empezó a comprender el mecanismo físico del instrumento y a comenzar a realizar ciencia.

Galileo se dio cuenta de la importancia de la calidad de las lentes y de cómo éstas se pulían, esforzándose en obtener buenas lentes para sus telescopios. También advirtió que la reducción del tamaño de la abertura (Objetivo o extremo del telescopio por donde entra la luz) aumentaba la definición de la imagen. Pero un campo de visión tan pequeño (casi sin abarcar la luna) hace que este instrumento sea muy difícil de manejar pues el campo de visión es muy estrecho. Seguir leyendo Galileo: El gran astrónomo

La Fabulosa Historia del Telescopio

El telescopio es uno de los instrumentos científicos que más ha revolucionado la ciencia y el concepto que tenemos del mundo. Fue una ventana abierta a la ubicación del ser humano en el Universo y abrió la visión más allá de la Tierra y de las estrellas.

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El primer instrumento óptico que se conoce se fabricó en la antigua Grecia  y es citado por Aristófanes en su obra “Las nubes” en el año 424 a.c, no se trataba en sí de un telescopio sino más bien una lente para concentrar la luz que se utilizaba para producir fuego. Esta primera lente consistía en un pequeño globo de vidrio soplado y lleno de agua que concentraba la luz. Se estaba empezando a utilizar el fenómeno de la refracción de la luz aunque sin fundamentos físicos. No fue hasta el año 1200 en el que el fraile franciscano inglés Roger Bacon talló las primeras lentes, en su libro “Opus Maius” describe como el tallado de una lente puede ayudar a la amplificación de la letra escrita, fue el primer paso para la invención de las gafas. Seguir leyendo La Fabulosa Historia del Telescopio