Lo esencial es invisible a los ojos Argentina gob ar

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Hay un sentido trivial seg n el cual una parte del universo visible est oculta Como es algo. muy sencillo lo despacharemos r pidamente La raz n de esta parte que no vemos obedece a que. los objetos astron micos est n muy lejos y son muy tenues con algunas excepciones Inclusive la. naturaleza de la Luna que es el objeto astron mico m s cercano fue un misterio hasta que hace. 400 a os Galileo dirigi su telescopio hacia ella Y descubri que la Luna era un mundo Un mundo. con monta as altas como los Andes como los Alpes dijo con valles y planicies Un mundo como. la Tierra Galileo se lo cont a todo el mundo y fue el comienzo de una revoluci n cient fica que. afect a toda la civilizaci n Pero esa es otra charla. Por otro lado los objetos astron micos son muy tenues Y nuestra visi n que funciona tan. maravillosamente durante el d a de noche deja bastante que desear Nuestros ojos no pueden. apreciar colores en la luz de baja intensidad Y tampoco pueden acumular la luz que reciben para. mejorar la percepci n de los,objetos tenues En fotos como sta. de larga exposici n se manifiestan,cosas que no vemos a simple vista. Es una foto de la V a L ctea esa,banda difusa y tenue que cruza el. cielo nocturno En fotos de larga,exposici n vemos que tiene una. estructura incre blemente,compleja inclusive con colores que.
a simple vista no podemos ver, Estos son los dos casos triviales que mencion Si bien tienen su inter s vamos a pasar a los. m s interesantes lo que est oculto en la luz que vemos y lo que directamente no vemos Pero. antes vale la pena detenernos un momento en la naturaleza de la luz. El espectro electromagn tico, La luz es radiaci n electromagn tica Es decir es una perturbaci n de los campos el ctrico y. magn tico que llenan el universo Esto es algo que la f sica acab por comprender hace bastante. tiempo a fines del siglo XIX Qued claro est un detalle important simo para principios del siglo. XX y que tiene que ver con la naturaleza cu ntica de la materia y de la luz del cual no nos. ocuparemos mayormente, Lo que percibimos como luz son las ondas electromagn ticas de determinada longitud de. onda en un rango m s bien estrecho entre todas las posibles longitudes de onda Pero el espectro. de la radiaci n electromagn tica es pr cticamente infinito y hay ondas de todas las longitudes. formando un continuo Por conveniencia por razones hist ricas instrumentales y de la forma en. que interact an con la materia se las clasifica en 7 clases Desde las m s cortas hasta las m s. largas son los rayos gama los rayos X el ultravioleta la luz visible el infrarrojo las microondas y. las ondas de radio Pero hay que tener,presente que todas estas ondas. electromagn ticas son lo mismo Son,luz ni m s ni menos no hay.
diferencias cualitativas De manera,que las regiones fronterizas son. borrosas y graduales Los colores de la,luz visible corresponden a distintas. longitudes de onda en el rango visible,del espectro Tambi n son continuos. hay infinitos colores que cambian,gradualmente de uno a otro aunque. hay tambi n 7 que tienen nombres, Hay much sima informaci n en los colores de la luz Esta informaci n revela un universo en.
principio oculto por la mezcla de colores que normalmente percibimos Y hay tambi n mucho m s. universo oculto en el resto del espectro electromagn tico que simplemente no vemos. El espectroscopio, Los colores nos llegan de su fuente todos superpuestos y mezclados Percibimos como luz. blanca la mezcla que recibimos del Sol Como sabe cualquiera que haya jugado con un prisma. podemos separar los colores que componen la luz Inclusive algunos fen menos naturales separan. a veces los colores de la luz blanca del sol como es caso del arco iris. Existe un instrumento de laboratorio llamado espectroscopio que sirve para analizar estos. arco ris estos espectros de luz Bien puede decirse que el espectroscopio es el segundo. instrumento favorito de los astr nomos el primero es el telescopio por supuesto El. espectroscopio fue inventado hace casi 200 a os,por Joseph Fraunhofer y hoy existen. espectroscopios que funcionan en casi todas las,longitudes de onda por supuesto Es un. instrumento enormemente vers til como,veremos Es tambi n extremadamente f cil hacer. un espectroscopio casero muy divertido e,instructivo ideal para hacer en clase2.
Al observar distintas fuentes de luz a trav s,del espectroscopio se descubre inmediatamente. Hay una gu a fotogr fica en http picasaweb google com g abramson EspectroscopioACD. que existen tres tipos de espectros que dependen de la fuente de la luz Hay unos espectros. continuos formados por todos los colores que nos son familiares los vemos en la luz producida. por una l mpara incandescente por ejemplo Hay otros espectros llamados de emisi n formados. por l neas de colores y anchas franjas de colores faltantes es el caso de la luz de tubos. fluorescentes y l mparas de bajo consumo Finalmente hay espectros de absorci n en los que. faltan l neas de colores espec ficos como si fuera un c digo de barras superpuesto a un espectro. continuo As son el espectro del Sol y los de las estrellas. Esas l neas brillantes u oscuras contienen la clave para la utilidad del espectroscopio en. astronom a y en otras reas de la ciencia como,descubrieron Kirchhoff y Bunsen a mediados del. siglo XIX Resulta que el patr n de l neas,depende la composici n qu mica de la fuente de. luz Cada elemento qu mico cada substancia,emite luz en un conjunto determinado de. colores de longitudes de onda En una fuente,compuesta naturalmente se observar n todos.
estos patrones superpuestos Pero un an lisis,cuidadoso permite hacer un an lisis qu mico. cualitativo y cuantitativo por la intensidad de,los colores a distancia. Como puede imaginarse es una situaci n ideal para la astronom a que no puede tomar. muestras de las estrellas para analizarlas en tubos de ensayo en el laboratorio Esta feliz. circunstancia vino a contradecir la opini n vertida poco antes por Augusto Compte nada menos. que el fundador del positivismo quien hab a expresado que trat ndose de las estrellas jam s por. ning n medio podremos estudiar sus composiciones qu micas Los astr nomos se volcaron al. an lisis espectral sin vacilar primero clasificando y luego analizando las estrellas Si bien durante. d cadas se ignor la causa de estas l neas espectrales que se deben a transiciones entre los. estados cu nticos posibles de los tomos y mol culas al interactuar con el campo. electromagn tico los tipos espectrales,fueron los primeros pasos hacia una teor a. de la evoluci n estelar que se desarroll a,lo largo de buena parte del siglo XX Hoy en. d a es extraordinario lo que saben los,astr nomos sobre las estrellas de qu est n.
hechas c mo se forman c mo brillan,c mo se mueven cu nto tiempo viven y. c mo mueren Sobre todo considerando,que s lo se las puede observar de lejos Y. buena parte de esto est oculto en la luz y,se devela a trav s del espectroscopio. Es interesante observar que este romance entre la astronom a y el espectroscopio surgi al. tiempo en que en Europa hab a una verdadera man a por analizar los colores por desconstruir la. luz Seurat y los puntillistas por ejemplo estaban experimentando con la construcci n de. im genes coloridas a trav s de puntos de colores puros en un caso extremo de una tendencia que. muchos pintores impresionistas ya hab an puesto en pr ctica. El an lisis de los espectros de emisi n y de absorci n no s lo ha revelado la naturaleza. qu mica de las estrellas sino la de todos los cuerpos astron micos los vientos estelares las. nebulosas de gas en el medio interestelar los planetas asteroides y cometas etc As sabemos. que existen incluso substancias complejas hasta org nicas por doquier Anh drido carb nico. agua amon aco pero tambi n formol etanol y hasta amino cidos existen en las colas de los. cometas y en las nebulosas de las que se forman los sistemas planetarios Los robots que han. viajado a los planetas y los que est n en rbita de la Tierra permiten inclusive practicar una. mineralog a a distancia sin usar el pico del ge logo relevando mapas geol gicos invisibles a. simple vista La presencia de minerales hidratados en Marte o los volcanes de azufre de Io el. sat lite de J piter fueron descubiertos de esta manera. No todo es qu mica,La utilidad del espectroscopio no se agota. en la qu mica Existe un fen meno familiar a,todo el mundo que permite extraer todav a.
m s informaci n oculta en un espectro Nos,referimos al efecto Doppler el fen meno. seg n el cual por ejemplo la sirena de una,ambulancia se escucha en un tono m s alto. cuando sta se acerca que cuando se aleja El,mismo fen meno existe en las ondas. electromagn ticas y del cambio de color,equivalente al cambio de tono del sonido se. puede calcular matem ticamente la velocidad del objeto emisor Entonces identificando las l neas. correspondientes a determinado elemento qu mico y midiendo cu n corridas hacia el rojo o el. violeta respecto de una medici n en el laboratorio con el mismo elemento quieto podemos. calcular la velocidad de una estrella un planeta una r faga de viento estelar una galaxia lejana. Durante mucho tiempo la principal aplicaci n de este m todo residi en el estudio de estrellas. binarias pares de estrellas que se orbitan mutuamente Al moverse una alrededor de la otra. resulta visto desde la Tierra un bamboleo hacia atr s y adelante del cual puede extraerse. mediante el espectroscopio importante informaci n sobre las rbitas y velocidades A su vez de. esta informaci n las leyes de la Gravitaci n permiten deducir las masas de las estrellas Qu tal. Qu mica y f sica a distancia sin manos Desde mediados de los a os 1990 adem s la. sofisticaci n de estas mediciones espectrosc picas ha permitido detectar planetas orbitando otras. estrellas Planetas sistemas solares alrededor de otras estrellas Siempre sospechamos que. estaban all Ahora conocemos m s de 500 de estos lejanos mundos Parece que la mayor a de las. estrellas tiene planetas a su alrededor Algunos de estos mundos son rar simos sin parang n en. nuestro sistema solar Consid rese el planeta HD189733b un gigante gaseoso similar a J piter en. masa y tama o pero que orbita su estrella a una d cima parte de la distancia que separa a. nuestro Mercurio del Sol Girando como loco el a o de este bizarro planeta dura apenas dos. d as Incre ble como pueda parecer el an lisis espectral de su superficie que ha permitido hacer. un mapa de su temperatura muestra la presencia de agua y de metano. El universo invisible, Y el universo realmente invisible M s all del violeta.
m s ac del rojo existen infinitos colores sui generis que. no podemos ver con nuestros ojos pero que nuestros. instrumentos pueden detectar El infrarrojo por ejemplo. fue descubierto por el astr nomo William Herschel el. descubridor de Urano poniendo un term metro junto a un. espectro solar descompuesto con un prisma en la parte. vecina al color rojo Hoy en d a podemos verlo m s, f cilmente apuntando con el control remoto de la tele a una. c mara de fotos digital el sensor de luz de la c mara es. sensible al infrarrojo y podemos ver c mo destella el LED. del control que a simple vista se ve siempre apagado De. manera similar podemos detectar radiaci n, electromagn tica de todas las longitudes de onda desde los rayos gamma hasta las ondas de radio. que llegan de todas partes del universo La atm sfera de la Tierra sin embargo no es igualmente. transparente a todas estas radiaciones Todas las longitudes de onda m s cortas que la luz visible. desde el ultravioleta en su mayor parte hasta los gama m s duros no pueden atravesar nuestra. atm sfera afortunadamente Y lo mismo ocurre de forma desigual con el infrarrojo y las. microondas De manera que la astronom a de estas radiaciones empez a cobrar mpetu reci n en. la era espacial antes se hab an usado globos o los astr nomos sub an a las monta as con sus. aparatos a cuesta qu pocas Ya ha habido m s de un centenar de observatorios astron micos. en rbita de los cuales ciertamente el Telescopio Espacial Hubble es de lejos el m s famoso. Hay que decir que un ojo no entrenado no notar a diferencias entre un telescopio que usa luz. visible y uno infrarrojo o ultravioleta Los telescopios para longitudes de onda m s lejanas del. espectro visible sin embargo son bien distintos de la imagen usual del telescopio Los. radiotelescopios tal vez un poco m s familiares acaso porque se los ha visto en el cine son. grandes antenas de radio similares a las de telecomunicaciones. Es cierto que los resultados de estas mediciones podr an ser analizados de manera abstracta y. num rica y de hecho esto se hace Pero tambi n es cierto que somos animales visuales y que una. imagen puede ser fundamental en el an lisis de un fen meno adem s de actuar como una. poderosa inspiraci n para cient ficos y p blico en general por igual Los astr nomos recurren para. esto al uso de colores representativos Estamos familiarizados con la t cnica que consiste en. componer una imagen a todo color combinando im genes tomadas a trav s de filtros de colores. primarios rojo verde y azul usualmente As funcionan la televisi n el monitor de la. computadora las c maras digitales y nuestros propios ojos C mo hacer para componer una. imagen digamos infrarroja de la nebulosa de Ori n Es muy sencillo se toman fotograf as a. trav s de tres filtros que,permitan pasar porciones. El nombre de grupo se origina en un libro de Aldou Huxley llamado Las puertas de la percepci n en el que cuenta experiencia con la me alina un agente psicod lico El t tulo a vez remite a e e fragmento de un poema aburrid simo de William Blake Si las puertas de la percepci n estuvieran abiertas ver amos las cosas tal cual son E a intere nte ob rvaci n cada de contexto rom

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