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ojocientifico.com - Nikola Tesla: Genio, científico e inventor

Nikola Tesla: Genio, científico e inventor

Desde que escribo con tanto cariño esta columna de Grandes Científicos siento un debe constante con una figura clave para la humanidad, al menos para la era moderna y el siglo XX. Se trata de Nikola Tesla, uno de los científicos más importantes de los últimos 2 siglos, y actor fundamental para el desarrollo de la electricidad comercial tal como la conocemos hoy.

Erróneamente se dice que Tesla nació en Croacia. Esto es en parte verdad y en parte una equivocación. Tesla nació en lo que hoy es Croacia, pero que en ese entonces (10 de julio de 1856) era el Imperio Austrohúngaro, y falleció a los 86 años en Estados Unidos, olvidado, pobre y considerado como un científico loco. La vida de Tesla es apasionante, pero preferimos destacar sus aportes científicos a la humanidad, que es lo que a nosotros nos compete.

Tresla fue inventor, ingeniero mecánico e ingeniero eléctrico, y se lo reconoce por sus aportes al electromagnetismo, a la ingeniería en potencia y por haber sido una pieza esencial de la llamada Segunda Revolución Industrial.

A lo largo de su carrera patentó 700 inventos, y su obsesión por la investigación convirtió a su trabajo en el origen de muchos de nuestros actuales inventos. Entre otras cosas es el autor de inventos como:

  • La radio
  • La corriente alterna
  • Dispositivos de electroterapia
  • El submarino
  • El control remoto
  • La lámpara fluorescente
  • Y contribuyó teóricamente al desarrollo del radar y de los rayos X

La visión de este científico le permitió conceptualizar a la corriente alterna. Tesla vio en las cataratas del Niágara una fuente inagotable de corriente alterna. Este tipo de corriente se conocía, pero no era utilizada y tenía mala prensa. Sin embargo, Tesla fue insistente con su aplicación, y en 1895 instaló un generador de corriente alterna junto a las cataratas con el cual consiguió iluminar la ciudad de Búfalo.

Más allá de sus notables aportes al conocimiento científico y a la ingeniería, paradójicamente Tesla jamás ganó un Nobel. Esto habla en parte de la falta de seriedad de la Fundación Nobel (que mantiene hasta el día de hoy), pero en parte a razones ajenas a ella, pues existió una historia interesante que condicionó a Tesla a no ser galardonado con este premio.

Tesla trabajó mucho con Thomas Alva Edison, pero su relación devino en conflictiva hasta llegar al odio mutuo. Esto pasó de ser un rumor a conocimiento público, y tuvo cierta incidencia en que ninguno ganara un Nobel Jamás. Tras haber sido nominados en 1915 para compartir el Nobel, ninguno de los dos quiso compartirlo con el otro, y decidieron rechazar el premio.

Más allá de todos los detalles, premios y reconocimientos materiales y artificiales, Tesla fue un genio, una mente incomparable. Te invitamos a profundizar un poco más en el apasionante trabajo de este Genio en el Nikola Tesla Museum, conociendo este archivo online de sus trabajos o este interesante sitio.

Imagen de Carlos Dan
Publicado por: Carlos Dan

emulenews - Por qué es difícil descubrir el bosón de Higgs

Por qué es difícil descubrir el bosón de Higgs

El bosón de Higgs es una partícula que no se puede observar de forma directa en el LHC del CERN o en el Tevatrón del Fermilab ya que su vida media es demasiado corta para dejar una traza visible: si se produce un Higgs en una colisión se desintegrará tan rápido que lo único que se podrá observar son los resultados de su desintegración (lo mismo le pasa al quark top). Como el bosón de Higgs interactúa con cualquier partícula que tenga masa en reposo no nula, sus productos de desintegración son de una diversidad enorme, lo que dificulta mucho saber si los productos de una desintegración concreta corresponden a una colisión que ha producido un Higgs o a una que no lo ha producido. Me ha gustado mucho el post de Flip Tanedo, “An Idiosyncratic Introduction to the Higgs,” US LHC Blog, 25 Mar 2011. Te recomiendo su lectura. Va directo al grano, los diagramas de Feynman que involucran al Higgs. Para los que no lean bien en inglés presentaré un resumen.

Las partículas elementales en el modelo estándar son de dos tipos: partículas de materia (fermiones), que se representan en un diagrama de Feynman con líneas continuas y flechas, y las partículas transmisoras de una interacción (bosones gauge), que se representan como líneas onduladas. El bosón de Higgs es un bosón, pero un bosón escalar, lo que le hace diferente a los otros bosones gauge como el fotón, los bosones WZ, y los gluones que son bosones vectoriales. ¿Cuál es la diferencia entre ser escalar y ser vectorial? La diferencia más obvia es en el comportamiento de la partícula ante rotaciones (de la partícula o de los ejes de coordenadas). Un bosón vectorial es como una partícula puntual con una flecha: hay que girar la partícula 360 grados para que no cambie su estado. Sin embargo, un bosón escalar es como una partícula puntual sin flecha: la partícula se puede girar cualquier ángulo sin que cambie su estado. Por cierto, para los fermiones un giro de 360 grados no recupera el estado original, es necesario un giro de 720 grados para lograrlo.

En un diagrama de Feynman el bosón de Higgs se representa por una línea discontinua (la “h” no es necesaria):

En un diagrama de Feynman la interacción entre varias partículas se representa mediante un vértice en el que coinciden estas partículas. El bosón de Higgs del modelo estándar mínimo es una partícula neutra (para la carga eléctrica y para la carga de color) por lo que se puede desintegrar en un par de partículas cuya suma total de carga sea nula. Por ello un bosón de Higgs puede desintegrarse en un par de fermiones (ff o fermión-antifermión) o en un par de bosones gauge (XX, ambos neutros o de cargas opuestas).

La desintegración más probable del Higgs en dos fermiones es en un par quark-antiquark (qq), aunque también puede hacerlo en un par leptón-antileptón (ll), por ejemplo, un par electrón-positrón (ee). El acoplamiento del Higgs con los fermiones depende de la masa del fermión por lo que las desintegraciones más probables son las conducen a dos fermiones pesados: un par de quarks bottom-antibottom (bb), un par de quarks charm-anticharm (cc) y un par tauón-antitauón (ττ); para que el Higgs se pudiera desintegrar en un par de quarks top-antitop (tt) tendría que tener una masa mayor que el doble de la del quark top, o sea mayor de 346 GeV/c² (hoy en día se prefiere un Higgs mucho más ligero). La probabilidad de cada una de estas desintegraciones depende de la masa del Higgs y puede ser calculada utilizando el modelo estándar; la siguiente figura muestra curvas con el resultado.

La desintegración del Higgs en dos bosones gauge también depende de su masa. Como muestra la figura de arriba, el Higgs se puede desintegrar en un par de gluones (gg), un par de bosones vectoriales débiles (WW o ZZ), un par fotones (γγ), y un fotón y un Z (Zγ). La figura muestra en su eje vertical el Branching Ratio que es la probabilidad para cada canal de desintegración (la suma de las probabilidades de desintegración de todos los canales totaliza la unidad). Para un Higgs con una masa de 120 GeV/c² lo más probable es la desintegración bb, seguida de WW, gg, ττ, cc, ZZ, γγ y Zγ (esta última es cuatro órdenes de magnitud más pequeña que la primera). Ejercicio: cuáles son las desintegraciones más probables de un Higgs con una masa de 160 GeV/c².

En el LHC del CERN se busca la producción de un Higgs en la colisión de dos protones (en el Tevatrón del Fermilab se colisionan un protón y un antiprotón). Los protones no son partículas elementales, están compuestas de quarks, antiquarks y gluones. Hay tres quarks de valencia rodeados de un gran número de partículas virtuales, tanto gluones virtuales como pares quark-antiquark virtuales, que aparecen y desaparecen de forma constante. Los bosones de Higgs son producidos por las colisiones de partículas virtuales, una de un protón y otra del otro protón. El canal principal de producción de un Higgs en el LHC es la fusión de dos gluones virtuales, aunque la producción directa gg→h no es posible (el gluón no tiene masa en reposo), tiene que estar mediada por quarks, como muestra el siguiente diagrama de Feynman (el quark q se puede cambiar por un antiquark):

Este diagrama (gg→h) presenta un bucle cerrado de quarks en su centro. Un gluón de un protón se desintegra en un par quark-antiquark; el quark (o el antiquark) colisiona con un gluón del otro protón que lo desvía de tal forma que choca contra el antiquark (o el quark) original produciendo un bosón de Higgs. No hay que pensar mucho para darse cuenta de que la probabilidad de este diagrama es baja (es un diagrama complicado). Como el quark top es el más masivo, la producción de un Higgs por este diagrama es más probable cuando los quarks virtuales son quarks top, por lo que este diagrama es mucho más probable en el LHC (colisiones a 7000 GeV c.m.) que en el Tevatrón (colisiones a 1960 GeV c.m.). 

Otra forma de producir un Higss es mediante la producción de cuatro quarks top (dos pares top-antitop) virtuales, como muestra el siguiente diagrama de Feynman:

En este diagrama de producción del Higgs (gg→tth), además del Higgs aparecen como productos de la colisión un quark top y un antiquark top (o quark antitop), por ello, aunque el diagrama parece más sencillo tiene una menor probabilidad que el anterior.

La producción del Higgs también se da en la interacción débil entre dos quarks virtuales (uno de cada protón) a través de un par de bosones vectoriales (ambos W de carga opuesta o ambos Z, que son neutros); cuando ambos bosones vectoriales colisionan se produce un Higgs según el siguiente diagrama de Feynman:

Este diagrama (qq→qqh) se conoce como fusión vectorial porque son los bosones vectoriales W o Z virtuales los producen el Higgs.

También se produce un Higgs asociado a la de bosones vectoriales W o Z , según el siguiente diagrama de Feynman, en el que la colisión de un par quark-antiquark produce un bosón vectorial que emite un Higgs:

Aunque otras maneras de producir un Higgs en una colisión protón-protón, los cuatro diagramas anteriores son los procesos dominantes. La probabilidad de producir un Higgs por todos estos canales depende de su masa. La figura siguiente muestra las secciones eficaciones de producción (básicamente la probabilidad de producción) del bosón de Higgs en el LHC a partir de los diagramas anteriores y alguno más:

El eje vertical de la figura de arriba es la sección eficaz medida en femtobarns (fb) y permite calcular el número de bosones de Higgs producidos tras estudiar cierto número de colisiones (que se mide en inversos de femtobarn, 1/fb), la luminosidad integrada. Para el bosón de Higgs del modelo estándar el mecanismo de producción dominante en el LHC es la fusión de gluones gg→h.

¿Por qué es difícil observar el Higgs en las colisiones del LHC? El mayor problema es que los modos de producción y desintegración del Higgs producen trazas similares a muchos otros procesos que no muestran un Higgs (que en la búsqueda del Higgs se llaman procesos de “fondo” o background). Por ejemplo, la producción de Higgs por la fusión de dos gluones, acompañada de dos quarks top, resulta en la siguiente desintegración

gg → tth → blν blν bb

donde el quark (antiquark) top decae en un un quark (antiquark) bottom, un leptón y un neutrino, y el Higgs decae en un par quark-antiquark bottom. ¿Cómo se observan estos cuatro quarks bottom en los experimentos? Como estos quarks son pesados y pueden decaer en muchas otras partículas con menos masa, se produce una cadena de desintegraciones con un gran número de partículas producidas todas en cierto cono (ángulo sólido) que se denomina chorro (hadrónico). Por ello, el proceso anterior conduce a la observación de cuatro chorros de partículas, dos leptones y dos pérdidas de energía (los neutrinos no se observan directamente en el LHC). Un proceso muy complicado de analizar que se complica aún más porque cuando los leptones pesados (tauones) también pueden producir un chorro (leptónico). El resultado es que la colisión de dos gluones produce un Higgs y un par quark-antiquark top pero observamos en los experimentos las trazas de unas 100 partículas que se mueven prácticamente en todas las direcciones. Esto sería sencillo si no fuera porque muchos otras colisiones sin Higgs pueden producir cuatro chorros hadrónicos cuyas trazas en los detectores son muy parecidas a las del Higgs. La relación señal/ruido (S/N) en la producción del Higgs es muy mala y requiere acumular un enorme número de colisiones candidatas antes de que se pueda proclamar una observación fiable de esta esquiva partícula.

El descubrimiento del Higgs requerirá varios años en el LHC del CERN ya que hay que esperar que se acumule un número suficientemente alto de colisiones. Lo más razonable es que se proclame su descubrimiento o casi descubrimiento durante la primavera o el verano de 2013 (todo depende del número total de colisiones que logre acumular el LHC este año y el próximo.

Las desintegraciones más “limpias” (o con mejor relación S/N) son poco probables, como la desintegración en un par de fotones (h→γγ), proceso que no ocurre directamente (pues los fotones no tienen masa) sino a través de quarks virtuales. Este proceso es muy poco frecuente, pero su señal es muy clara y distintiva (la relación S/N es muy buena). Por ello este modo de desintegración es uno de los más prometedores (pero sólo si el Higgs tiene una masa baja, inferior a 130 GeV/c²). El problema ahora mismo es que este modo de desintegración requiere analizar un enorme número colisiones porque es muy poco probable (como muestran la figura de más arriba).

En los experimentos ATLAS y CMS del LHC, así como en CDF y DZero del Tevatrón, se está buscando al bosón de Higgs en prácticamente todos los canales de producción/desintegración posibles. Algunos canales son más prometedores que otros, por ejemplo, Julien Baglio y Abdelhak Djouadi, “Implications of the ATLAS and CMS searches in the channel pp→Higgs→ττ for the MSSM and SM Higgs bosons,” ArXiv, 31 Mar 2011, proponen que el canal gg→h→ττ podría permitir el descubrimiento de un Higss en el rango de masas 115-135 GeV/c² con unos pocos inversos de femtobarn de colisiones (es decir, que podría darse el milagro de un descubrimiento del Higgs durante el año 2012). En mi opinión, estos autores tildan de optimistas.

En resumen, descubrir el bosón de Higgs es difícil porque se acopla a todas las partículas con masa y gracias a ello se sabe esconder muy bien (con una relación señal/ruido muy mala). Pero lo que hay que tener claro es que el LHC del CERN en los próximos años (con buena suerte en 2013, pero con mala suerte en 2016) acabará siendo descubierto.

PS (04 abr. 2011): Me ha preguntado un amigo tomando un café lo siguiente (más o menos): Si existiera un bosón de Higgs, cómo cambiarían las figuras con “bandera brasileña” sobre la búsqueda del Higgs. Le he dicho que incorporaría una figura que ví hace poco. Abajo a la izquierda tenéis la figura experimental del Tevatrón a fecha de 19 de julio de 2010 para un bosón de Higgs de baja masa y a la derecha tenéis la figura teórica que se esperaría obtener si se “inyecta” un bosón de Higgs de 125 GeV/c². Como podéis comprobar ambas figuras son compatibles entre sí, es decir, los resultados del Tevatrón son consistentes con la existencia de un Higgs con dicha masa. La figura está extraída de la charla de Michael Cooke (On behalf of the CDF and DZero Collaborations), “Searches for Low-mass SM Higgs at the Tevatron,” 46th Rencontres de Moriond (QCD), March 21, 2011.

Más abajo tenéis también la figura con incluye la inyección de un Higgs con una masa de 115 GeV/c² también extraída de la charla de Michael Cooke (cuyas transparencias recomiendo a todos los interesados en más detalles).


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¿Murió Yuri Gagarin a causa de un ataque de pánico?


¿Murió Yuri Gagarin a causa de un ataque de pánico?

Escrito por Alfred |

Mucho se ha especulado a lo largo de las últimas cuatro décadas acerca de las verdaderas causas del fallecimiento en 1968 del primer humano que, siete años antes, había viajado al espacio.

El 12 de abril de 1961, Yuri Alekséyevich Gagarin se consagraba como uno de los hombres más famosos del planeta al convertirse en el primero en salir al espacio exterior. Fue a bordo de la nave Vostok 1 y lo realizó en plena guerra fría entre EEUU y la URSS.

Gracias a este hito, los soviéticos tomaban ventaja ante sus enemigos norteamericanos en controlar la ansiada carrera espacial.

Gagarin hizo famosas la palabra ¡Poyejali! (¡Vámonos!) que dijo en el instante en el que la nave Vostok 1 realizaba el despegue y las frases “Veo la tierra. Es tan hermosa” y “Pobladores del mundo, salvaguardemos esta belleza, no la destruyamos” que pronunció cuando se encontraba en el espacio.

El vuelo duró 108 minutos y la nave alcanzó una altura de 357 kms en el apogeo de su órbita y 188 kms en su perigeo a una velocidad de 28.000 km/h.

El primer cosmonauta en visitar el espacio pasó a convertirse en un héroe nacional y su fama lo llevó a viajar por todos los países comunistas publicitando la hazaña de los soviéticos.

Pero Gagarin no llevó del todo bien esa popularidad y el sentirse reconocido en todas partes lo incomodaba de sobremanera. Poco tardó en tener problemas conyugales a causa de sus continuos escarceos amorosos con otras mujeres y su afición al alcohol. Esto último lo llevo a estar ingresado en un sanatorio de Crimea en 1961.

A pesar de todo esto, el reconocimiento de su gesta por parte de infinidad de lugares del planeta era tan grande, el gobierno soviético lo promocionó para ser elegido diputado al Soviet Supremo (órgano federal legislativo de la Unión Soviética) en 1962. Tras un corto periodo en política se reincorporó a la Ciudad de las Estrellas (campo de entrenamiento de los cosmonautas rusos) donde realizó trabajos de diseño de naves espaciales.

El 27 de marzo de 1968, Gagarin realizó un vuelo de entrenamiento junto a su entrenador Vladímir Seriogin. Todo parecía indicar que se realizaría con normalidad y sin ninguna incidencia.

El avión utilizado, un caza MiG-15, había sido probado y pasado todos los controles previos. Pero algo debió fallar.

A las 10:30 de la mañana el avión se estrelló en Kirzhach (población a poco más de 100 km de Moscú).

La versión oficial desde el Kremlin fue que el accidente se produjo a causa de una maniobra brusca que se tuvo que realizar al esquivar algún tipo de obstáculo (posiblemente un globo sonda) y que hizo que el aparato descendiese en barrena, estrellándose contra el suelo y produciendo un agujero de seis metros de profundidad. Ninguno de los dos ocupantes sobrevivió.

Durante muchísimos años los amantes de teorías conspiranoicas intentaron dar una respuesta “lógica” a todo lo que rodeaba la misteriosa muerte de Yuri Gagarin. El hermetismo político desde los aparatos de poder soviéticos y posteriormente rusos tampoco colaboraban demasiado en aclarar lo sucedido.

Su pasado como alcohólico ayudó a crear la teoría de que pilotó estando borracho e incluso hubo quien se atrevió a decir que el accidente en el que perdió la vida Gagarin había sido montado por Leonid Brézhnev (por aquel entonces máximo dirigente de la Unión Soviética), celoso de la fama alcanzada por el primer cosmonauta en viajar al espacio siete años antes.

A principios del siglo XXI, Igor Kuznetsov, coronel de la antigua fuerza armada soviética, se puso a investigar sobre el tema. Su amistad personal con altos dirigentes del gobierno ruso le ayudó a abrir algunas puertas inaccesibles durante décadas y tras un amplio estudio en el que determinó, tras siete años de investigaciones junto a un grupo de expertos en aviación, que el motivo del accidente del MiG-15 y fallecimiento de Gagarin fue un ataque de pánico al advertir que un conducto de ventilación de la cabina estaba abierto, hecho que hizo que lanzase el avión en picado, provocándole un desvanecimiento por la pérdida de conocimiento y el posterior estrellamiento del aparato contra el suelo.

En el mismo lugar del accidente se erigió en 1975 un obelisco en memoria al primer ser humano que viajó al espacio Yuri Gagarin y, su compañero en el accidente aereo, Vladímir Seriogin.

En honor y conmemorando el 50º aniversario del primer vuelo espacial tripulado, se ha creado la página El año de Yuri Gagarin – La Yuriesfera la cual os recomiendo e invito a visitar y donde encontraréis todo tipo de artículos y entradas relacionadas con este hecho histórico.
La Yuriesfera

(Fuentes de consulta y más información: check-six / airspacemag / tayabeixo / kosmonaut / telegraph / La Yuriesfera)

La forma de los huevos: geometría y evolución

La forma de los huevos: geometría y evolución

La forma de los huevos de las distintas especies de aves existentes ha resultado durante muchos años todo un misterio. Su forma parece variar de forma arbitraria de unas especies a otras, sin que fuese fácil encontrar parámetros que dieran sentido a esas formas. Intuitivamente, parece que lo más correcto es pensar que la forma de los huevos está directamente relacionada con la fisionomía del ave, así como de la posición que utilizan a la hora de poner los huevos.

Pero eso no explicaría por qué algunas aves como el avestruz producen huevos completamente redondos, pese a tener una fisionomía similar a otras aves que ponen huevos de forma ovalada. En este caso, también se podría intentar explicar la forma de los huevos esféricos con el fin de conseguir que su consistencia fuese lo más dura posible. Pero de nuevo esto no explicaría el caso de aves como las palomas y muchas aves acuáticas, cuyos huevos tienen forma puntiaguda.


I: Huevos de gallina

En esta línea, Zoltan Barta, de la Universidad húngara de Debrecen, y Tomas Szekely, de la Universidad de Bath, publicaron en 1997 un artículo en la revista “Functional Ecology” con el título The optimal shape of avian eggs (la forma óptima de los huevos de las aves) en el que pretendían explicar de forma extensa las razones por las que las formas de los huevos varían tanto de unas especies de aves a otras.

Para entender todo, primero hemos de entender cómo se forman los huevos. Cuando el óvulo del ave llega al istmo (el conducto que une las trompas de falopio y el útero), las células del mismo empiezan a segregar la sustancia calcárea que protegerá el óvulo. En condiciones normales y neutrales, el huevo obtendrá una forma esférica, pero las hembras pueden manejar los músculos de la pared del istmo, de tal modo que esta forma esférica pueda ser modificada.

Barta y Sekely sondearon más de 30 aves, observaron la forma de sus huevos, y las relacionaron con la cantidad de huevos que cada hembra incubaba de forma simultánea. Los resultados fueron sorprendentes. De algún modo, se percataron de que las aves habían adquirido la capacidad de moldear sus huevos para optimizar la incubación de los mismos, en función de la cantidad de ellos que tuvieran que incubar.

En la línea de este descubrimiento, desarrollaron un modelo matemático para encontrar las formas de los huevos que optimizaban la incubación de los mismos, sin olvidarse de que los huevos tendían a una forma esférica para garantizar el superar una fragilidad mínima. Los resultados fueron los siguientes.


II: Forma óptima de los huevos de las aves

De este modo, la hembra garantizaría el máximo de transferencia de calor, siendo en cierto modo óptima su incubación. Estos resultados teóricos expuestos por Barta y Szekely resultaron corresponderse sorprendentemente con los ejemplos encontrados en el mundo real, como sería el caso de las palomas, las avestruces o los chorlitos.

Pero esta teoría, no es extrapolable a todas las aves, ya que siempre hay que tener en cuenta las condiciones específicas de cada especie y hábitat. Esta es la razón por la que los araos tienen una extraña forma de huevo que se asemeja a una pera. Los araos habitan en altos acantilados, y por ello, a modo de sofisticado efecto evolutivo, sus huevos tienen como prioridad el impedir que pueda rodar fácilmente hacia abajo.

Nota: Este artículo forma parte de la tercera edición del Carnaval de Biología, celebrado en casa de El Pakozoico

Fuentes y enlaces recomendados:


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¿Por qué las bolas de golf tienen agujeros?

¿Por qué las bolas de golf tienen agujeros?

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Todo aquel que haya tenido en su mano una bola de golf habrá podido comprobar algunas características de este elemento del juego. Es muy sólida y bastante pesada para su tamaño, una especie de piedra que no te gustaría recibir a la velocidad a la que sale despedida del palo. Sin embargo, lo más característico, y una de las dudas persistentes es, ¿por qué tiene esos agujeros en su superficie?

Podría pensarse que, para lograr esas largas distancias obtenidas en cada golpe, simplemente debemos tener en cuenta como factor la fuerza que se imprime a la bola en el momento del impacto. Sin embargo, hay otro factor clave a tener en cuenta, y es la resistencia de la bola respecto al aire, por lo que un diseño adecuado de la misma permite ofrecer menos resistencia al viento y lograr mayores distancias. En este artículo analizaremos un poco la aerodinámica del golf, y cómo afecta al vuelo de la bola.

La historia de la bola de golf

Las primeras bolas de golf, conocidas como featheries (de feather, pluma en inglés), eran simplemente bolsas de piel rellena de plumas de ganso. Para conseguir una bola más dura, la bolsa se rellenó con plumas de ganso húmedas. Dado que se pensaba que una esfera lisa tendría menos resistencia al aire (y por tanto volaría más lejos), la bolsa se cosía del revés.

Una vez que la bolsa estaba rellena, se cosía para cerrarla, por tanto había pocas puntadas en el exterior de la bola. Tras este proceso, la bola se secaba, engrasaba y pintaba de blanco pero por desgracia no tenía una gran durabilidad, una vez que se humedecía, quedaba totalmente inservible y había que sustituirla por otra, aparte de lo caro del proceso de su fabricación. La distancia típica con esta bola estaba en torno a los 140-160 metros.

En 1845 se introdujo la bola de gutapercha. Esta bola estaba fabricada con la resina del árbol malasio Manilkara zapota que se calentaba y moldeaba en forma de esfera.

Esto daba como resultado una superficie muy lisa y resistente, sin embargo, la distancia típica conseguida con la bola de gutapercha era más corta que la obtenida con la featherie.

De acuerdo con la leyenda del golf, un profesor de la Universidad de Saint Andrews, en Escocia, descubrió que la bola volaba más lejos si se marcaba o punteaba su superficie, y así es como nacieron los agujeros en la bola de golf.

Este descubrimiento llevó a una variedad de diseños en la superficie que fueron elegidos de forma más o menos intuitiva. Para 1930, la actual bola de golf con agujeros estaba aceptada como el diseño estándar. La bola de golf moderna consiste en un hilo de goma enrollado alrededor de un núcleo de goma y cubierto con un esmalte con agujeros. Los agujeros se ordenan en filas. El número de agujeros es de 336 para la bola estadounidense y 330 para la británica, siendo la distancia típica con esta bola de entre 165-230 metros.

Los agujeros

En este breve repaso histórico hemos visto que se llegó a la conclusión experimental de que, evitando la esfericidad en la bola, se logra una mayor distancia. ¿Por qué? La respuesta a esta pregunta puede encontrarse observando la resistencia aerodinámica sobre una esfera.

Hay dos tipos de resistencia que experimenta una esfera. La primera se debe a la fricción y sólo tiene en cuenta una pequeña parte de la resistencia experimentada por la bola. La gran mayoría de la resistencia procede de la separación del flujo tras la bola, y se conoce como resistencia de presión debida a la separación. Para un flujo laminar que pasa por una esfera, el flujo se separa muy pronto, como se muestra en la figura 1.

Sin embargo, para un flujo turbulento, la separación se retrasa, como puede verse en la figura 2. Observa la diferencia en el tamaño de la región de separación tras las esferas. La región de separación en el caso de turbulencia es mucho menor que en el caso laminar. Cuanto mayor sea la región de separación del caso laminar, mayor resistencia de presión habrá en la esfera. Debido a esto es por lo que el profesor experimentó un lanzamiento más largo con la bola marcada. La rugosidad de la superficie provocó que el flujo cambiase de laminar a turbulento. El flujo turbulento tiene más energía que el laminar, y por tanto, el flujo permanece unido más tiempo.

Sí, pero, ¿por qué los agujeros?
¿Por qué no usar otro método para lograr el mismo efecto?

El número de Reynolds, Recr, tiene la respuesta a esta pregunta. Como recordarás, Recr es el número de Reynolds al cual el flujo cambia de estado laminar a turbulento. Para una esfera lisa, Recr es mucho mayor que el número de Reynolds medio experimentado por una bola de golf. Para una bola de golf rugosa por la arena, la reducción en la resistencia a Recr es mayor que la de la bola de golf agujereada. Sin embargo, conforme el número de Reynolds sigue aumentado, también aumenta la resistencia. La bola agujereada, por otra parte, tiene un Recr menor, y la resistencia es bastante constante para números de Reynolds mayores que Recr.

Por tanto, los agujeros provocan que disminuya Recr, lo que implica que el flujo se hace turbulento a una menor velocidad que en una esfera lisa. Esto, a su vez, provoca que el flujo siga unido más tiempo en una bola agujereada, lo que implica una reducción en la resistencia. Conforme aumenta la velocidad de la bola de golf agujereada, la resistencia no varía mucho. Ésta es una buena propiedad en un deporte como el golf.

Aunque se aceptaron los agujeros redondos como el estándar, también se experimentó con una variedad de formas distintas. Entre ellas, cuadrados, rectángulos y hexágonos. Los hexágonos dieron como resultado una resistencia menor que los agujeros redondos. Tal vez en el futuro veamos bolas de golf con agujeros hexagonales.

Cómo se sustenta una bola de golf

La sustentación es otra fuerza aerodinámica que afecta al vuelo de una bola de golf. Esta idea puede sonar un poco extraña, pero dándole el giro adecuado a una bola de golf, puede producir sustentación. Originalmente, los golfistas pensaban que todo efecto sobre la bola era un detrimento. Sin embargo, en 1877, el físico matemático escocés P.G. Tait descubrió que una bola, lanzada con un efecto sobre un eje horizontal con la cabeza de la bola yendo hacia el golfista, produce una fuerza de sustentación. Este tipo de efecto actualmente se conoce como backspin (efecto de retroceso).

El backspin incrementa la velocidad en la superficie superior de la bola, mientras la decrementa en la parte inferior. A partir del Principio de Bernouilli (Efecto Venturi) se deduce que, cuando la velocidad aumenta, la presión desciende. Por tanto, la presión en la superficie superior de la bola es menor que en la parte inferior. Este diferencial de presión da como resultado una fuerza de suspensión finita aplicada a la bola.

Los agujeros también ayudan en la generación de sustentación. Manteniendo el flujo unido, los agujeros ayudan a promover una asimetría del flujo a su paso. Esta asimetría puede observarse en la Figura 5. En esta figura, el humo muestra el patrón de flujo sobre una bola de golf giratoria. El flujo se mueve de izquierda a derecha y la bola gira en dirección anti-horaria. La dirección queda desviada hacia abajo. Este desvío hacia abajo implica que se está aplicando una fuerza de sustentación a la bola de golf.

Hook y slice

Hasta el momento hemos visto cómo un diseño adecuado de la bola ayuda a que ofrezca menos resistencia al viento, permitiéndonos ganar más distancia. A su vez, con un giro adecuado sobre el eje horizontal de la bola se puede generar una fuerza de sustentación que mantenga la bola más tiempo en el aire, y por tanto, avanzando más. No obstante, no todos los efectos aerodinámicos son tan beneficiosos, especialmente para el jugador que no es capaz de controlarlos.

Dos de las palabras que primero aprende el jugador de golf novato, y que le causarán momentos de frustración, son hook y slice. El slice es un golpe en el que, tras una trayectoria inicial recta hacia el objetivo, la bola se desvía en un pronunciado ángulo hacia la derecha, suele darse en jugadores diestros. El hook es su equivalente hacia la izquierda. Son golpes útiles cuando el jugador sabe controlarlos, ya que le permite adoptar rutas no rectas hacia el hoyo, salvando obstáculos intermedios, sin embargo requieren de una gran precisión y en el jugador novel suelen aparecer por defectos en el golpeo. No estamos hablando de un golpe en el que el jugador apunta mal hacia la izquierda o derecha, sino de un desvío de la bola durante el recorrido. ¿Cómo puede explicarse este efecto?

Al igual que en el caso anterior, si se le da a la bola de golf un giro sobre su eje vertical, se verá desviada a la derecha para una rotación horaria, y a la izquierda para una rotación anti-horaria. La generación de una fuerza aerodinámica gracias a un giro sobre el eje perpendicular al vuelo se conoce como el Efecto Magnus, el cual es importante en la mayor parte de juegos con pelota, como podemos ver en los golpeos con efecto del tenis o fútbol, por ejemplo.

Para eliminar el hook o el slice del juego de un golfista, se realizaron modificaciones en la bola de golf con agujeros. Dado que sabemos cómo ayudan los agujeros a producir suspensión, ¿qué pasaría si se eliminan los agujeros de los lados de la bola dejándolos sólo alrededor del ecuador? Si alineamos la bola de forma que la banda de agujeros esté en el plano vertical, podemos minimizar la fuerza lateral impartida por un giro sobre el eje vertical, mientras seguimos aprovechando el backspin.

Este concepto se aplicó a una bola conocida como Polara, comercializada en la década de 1970, también conocida como “la del jugador feliz sin hook”. En realidad no eliminaba totalmente los agujeros en los laterales de la bola, sino que cambiaba su alineación y reducía la profundidad para maximizar este efecto. Sin embargo, la USGA (Asociación de Golf de Estados Unidos) pronto empezó a preocuparse de que esta bola “redujese la habilidad requerida para jugar al golf y amenazase la integridad del juego”, por lo que corrigieron las reglas en 1981 para requerir que una “bola de golf esté diseñada para tener iguales propiedades aerodinámicas e iguales momentos de inercia alrededor de cualquier eje desde su centro”.

Esta nueva regla hizo que la bola del jugador feliz sin hook fuese ilegal, pero proporcionó una buena suma de dinero a los propietarios de Polara que lograron ganar un juicio contra la USGA en 1985 que obligaba a la asociación a indemnizarlos con 1,375 millones de dólares, una suma interesante para la época.

Seguramente, nunca pensaste que esa pequeña bola blanca y sus agujeritos te enseñarían tanto sobre física y dinámica de fluidos. Yo tampoco.

Galileo, la ciencia, el heliocentrismo y la Inquisición

Galileo, la ciencia, el heliocentrismo y la Inquisición.

Galileo Galilei ha pasado a la historia, entre otras muchas cosas, por ser una de las primeras personas en intentar romper con el mundo aristotélico. Se puede decir que, junto con Kepler, fue la primera persona que utilizó el método científico para apoyar sus afirmaciones, aunque estas fueran contrarias a todo lo dicho por Aristóteles y todo lo escrito en la Biblia, el libro sagrado de los cristianos católicos.


I: Galileo Galilei

De sobra es conocido el gran encontronazo que tuvo Galileo en los últimos años de su vida con la Inquisición, pero existen muchos mitos y desinformación al respecto. Quizá los dos mayores mitos sobre aquel proceso fue que se trató meramente de un enfrentamiento entre la ciencia y la religión, cosa que no es del todo cierta, y por supuesto, una de esas frases que nunca se dijeron: Y sin embargo se mueve.

Para entender todo primero hay que intentar hacerse a la idea de cómo era la personalidad de Galileo. Todos los historiadores coinciden al afirmar que Galileo fue uno de los científicos más brillantes del renacimiento, sino el que más, pero también fue un devoto creyente en la Iglesia católica y en la Biblia.

Además de esto, cabe destacar que Galileo una persona humilde, ni que asumiera fácilmente las críticas. Ya durante su época como estudiante en la universidad de Pisa se hizo famoso por su afán polémico, y sus continuas críticas a los profesores y sus afirmaciones. De hecho, desde aquel momento y durante el resto de su vida, no desaprovechó una sola oportunidad de rebatir las teorías de sus contrarios, ridiculizándolos y humillándolos si tenía la oportunidad.

La primera vez que queda reflejado el apoyo de Galileo por la teoría de Copérnico la encontramos en dos cartas escritas a Jacopo Mazzoni y a Johannes Kepler. En ambas se declara copernicano convencido, o lo que es lo mismo, apoyaba el sistema heliocéntrico. De ahí en adelante, continuamente expuso sus ideas en público. En 1904, aprovechando la aparición de una estrella “nova” el 9 de octubre dio tres conferencias sobre cómo la aparición de esta estrella era una prueba de que la concepción aristotélica del universo era errónea. Esto le crea sus primeros grandes enemigos, entre los que cabe destacar a Cesare Cremini, un compañero de la universidad y Ludovico delle Colombe.


II: Modelo heliocéntrico

Durante 20 años, Galileo habló en la universidad sobre la nueva concepción del universo, y promulgó la idea en diferentes charlas y cartas enviadas. Pero a comienzos de 1616, un edicto censuró los libros de Copérnico (pese a que su gran obra De revolutionibus orbium coelestium llevaba publicada desde 1543), por contradecir de forma sacrílega lo escrito en la Biblia. Galileo, con varios cardenales como amigos dentro de la iglesia católica, fue advertido de que no defendiera la concepción de Copérnico del universo como verdades.

De este modo, Galileo se mantuvo al margen de la polémica sobre el sistema heliocéntrico de Copérnico. Aún así, durante varios años, defendió una idea que ya había expuesto directamente en 1613 en una carta a Benedetto Castelli. Lo que defendía Galileo era que las Sagradas Escrituras no se equivocan en ningún caso, sino es su interpretación de las mismas en sentido literal lo que puede llevar a equivocación. Según Galileo, había que dejar el sentido literal de la Biblia únicamente para asuntos de fe, pero cuando la experiencia o las demostraciones hacían evidente lo contrario, no había que recurrir a la Biblia.

En 1930, cuando habían pasado 14 años desde la censura a Copérnico, Galileo publicó un libro que escribió durante 6 años y se convertiría en su mayor defensa del sistema copernicano. Intentó publicar el libro con el título de “Diálogo sobre las mareas”, pero la censura se lo cambió por “Diálogo sobre los sistemas máximos” y lo publicó dos años más tarde, en 1932. El libro se trata de un diálogo entre dos personajes, Simplicio y Salviati, que defienden respectivamente los sistemas aristotélicos y copernicanos, mientras que Sagredo, el tercer personaje del libro, hace de moderador de la conversación.


III: Diálogo sobre los sistemas máximos

La publicación de este libro hizo que fuera llamado a Roma por la Inquisición, bajo una acusación de sospecha de herejía. Este cargo, más que por contradecir las sagradas escrituras, fue causado por la prohibición directa que había hecho la Iglesia Católica a Galileo para que no volviera a promulgar el modelo copernicano. En realidad el libro en sí no defendía el sistema de Copérnico como cierto, sino que planteaba todas las hipótesis existentes, así como las pruebas que sustentaban cada uno de los modelos. Pero Galileo cometió el error de poner en la boca de Simplicio palabras dichas por Urbano VIII, el papa en aquel momento, lo cual fue tomado como un intento de caricaturización de su figura.

Sea como fuere, la Iglesia y a Inquisición sentenciaron a Galileo en un documento, del que os extraigo aquí la parte más sustancial:

… Por cuanto tú, Galileo, hijo del difunto Vincenzio Galilei, de Florencia, de setenta años de edad, fuiste denunciado, en 1615, a este Santo Oficio, por sostener como verdadera una falsa doctrina enseñada por muchos, a saber: que el Sol está inmóvil en el centro del mundo y que la Tierra se mueve y posee también un movimiento diurno; así como por tener discípulos a quienes instruyes en las mismas ideas; así como por mantener correspondencia sobre el mismo tema con algunos matemáticos alemanes; así como por publicar ciertas cartas sobre las manchas del Sol, en las que desarrollas la misma doctrina como verdadera; así como por responder a las objeciones que se suscitan continuamente por las Sagradas Escrituras, glosando dichas Escrituras según tu propia interpretación; y por cuanto fue presentada la copia de un escrito en forma de carta, redactada expresamente por ti para una persona que fue antes tu discípulo, y en la que, siguiendo la hipótesis de Copérnico, incluyes varias proposiciones contrarias al verdadero sentido y autoridad de las Sagradas Escrituras; por eso este sagrado tribunal, deseoso de prevenir el desorden y perjuicio que desde entonces proceden y aumentan en menoscabo de la sagrada fe, y atendiendo al deseo de Su Santidad y de los eminentísimos cardenales de esta suprema universal Inquisición, califica las dos proposiciones de la estabilidad del Sol y del movimiento de la Tierra, según los calificadores teológicos, como sigue:

1. La proposición de ser el Sol el centro del mundo e inmóvil en su sitio es absurda, filosóficamente falsa y formalmente herética, porque es precisamente contraria a las Sagradas Escrituras.

2. La proposición de no ser la Tierra el centro del mundo, ni inmóvil, sino que se mueve, y también con un movimiento diurno, es también absurda, filosóficamente falsa y, teológicamente considerada, por lo menos, errónea en la fe.

Pero, estando decidida en esta ocasión a tratarte con suavidad, la Sagrada Congregación, reunida ante Su Santidad el 25 de febrero de 1616, decreta que su eminencia el cardenal Bellarmino te prescriba abjurar del todo de la mencionada falsa doctrina; y que si rehusares hacerlo, seas requerido por el comisario del Santo Oficio a renunciar a ella, a no enseñarla a otros ni a defenderla; y a falta de aquiescencia, que seas prisionero; y por eso, para cumplimentar este decreto al día siguiente, en el palacio, en presencia de su eminencia el mencionado cardenal Bellarmino, después de haber sido ligeramente amonestado por dicho cardenal, fuiste conminado por el comisario del Santo Oficio, ante notario y testigos, a renunciar del todo a la mencionada opinión falsa y, en el futuro, no defenderla ni enseñarla de ninguna manera, ni verbalmente ni por escrito; y después de prometer obediencia a ello, fuiste despachado.

Y con el fin de que una doctrina tan perniciosa pueda ser extirpada del todo y no se insinúe por más tiempo con grave detrimento de la verdad católica, ha sido publicado un decreto procedente de la Sagrada Congregación del índice, prohibiendo los libros que tratan de esta doctrina, declarándola falsa y del todo contraria a la Sagrada y Divina Escritura.

>> Leer la sentencia completa

Como consecuencia de esto, Galileo fue obligado a pronunciar una fórmula de abjuración, en la que se retractó de todo aquello por lo que había sido acusado.

Yo, Galileo Galilei, hijo del difunto Vincenzio Galilei, de Florencia, de setenta años de edad, siendo citado personalmente a juicio y arrodillado ante vosotros, los eminentes y reverendos cardenales, inquisidores generales de la república universal cristiana contra la depravación herética, teniendo ante mí los sagrados evangelios, que toco con mis propias manos, juro que siempre he creído y, con la ayuda de Dios, creeré en lo futuro todos los artículos que la Sagrada Iglesia Católica y Apostólica de Roma sostiene, enseña y predica. Por haber recibido orden de este Santo Oficio de abandonar para siempre la opinión falsa que sostiene que el Sol es el centro e inmóvil, siendo prohibido el mantener, defender o enseñar de ningún modo dicha falsa doctrina; y puesto que después de habérseme indicado que dicha doctrina es repugnante a la Sagrada Escritura, he escrito y publicado un libro en el que trato de la misma condenada doctrina y aduzco razones con gran fuerza en apoyo de la misma, sin dar ninguna solución; por eso he sido juzgado como sospechoso de herejía; esto es, que yo sostengo y creo que el Sol es el centro del mundo e inmóvil, y que la Tierra no es el centro y es móvil, deseo apartar de las mentes de vuestras eminencias y de todo católico cristiano esta vehemente sospecha, justamente abrigada contra mí; por eso, con un corazón sincero y fe verdadera, yo abjuro, maldigo y detesto los errores y herejías mencionados, y, en general, todo otro error y sectarismo contrario a la Sagrada Iglesia; y juro que nunca más en el porvenir diré o afirmaré nada, verbalmente o por escrito, que pueda dar lugar a una sospecha similar contra mí; asimismo, si supiese de algún hereje o de alguien sospechoso de herejía, lo denunciaré a este Santo Oficio o al inquisidor y ordinario del lugar en que pueda encontrarme. Juro, además, y prometo que cumpliré y observaré fielmente todas las penitencias que me han sido o me sean impuestas por este Santo Oficio. Pero si sucediese que yo violase algunas de mis promesas dichas, juramentos y protestas (¡que Dios no quiera!), me someto a todas las penas y castigos que han sido decretados y promulgados por los sagrados cánones y otras constituciones generales y particulares contra delincuentes de este tipo. Así, con la ayuda de Dios y de sus sagrados evangelios, que toco con mis manos, yo, el antes nombrado Galileo Galilei, he abjurado, prometido y me he ligado a lo antes dicho; y en testimonio de ello, con mi propia mano he suscrito este presente escrito de mi abjuración, que he recitado palabra por palabra.

En Roma, en el convento de Minerva, 22 de junio de 1633; yo, Galileo Galilei, he abjurado conforme se ha dicho antes con mi propia mano.

Tras esto, tal y como ya he escrito al principio del texto, no hay ningún historiador que recoja que Galileo dijera eppur si muove! entre dientes.

Como consecuencia, Galileo se vería sometido a retención domiciliaria, tiempo que aprovecha para reunir todos los apuntes sobre mecánica recogidos a lo largo de toda su vida. Como resultado escribe “Consideraciones y demostraciones matemáticas sobre dos nuevas ciencias”, su último libro y el que posiblemente sea su libro más científico, publicado en 1638, cuando ya contaba con 74 años de edad.

Después de casi cuatro siglos, aún no hay consenso sobre las intenciones reales de Galileo entre los historiadores. En la fecha en la que Galileo se enfrentó a la iglesia a causa de defender el modelo de Copérnico, este modelo ya estaba instaurado en otras universidades de países católicos, donde se enseñaba como un modelo más, como es el caso de la Universidad de Salamanca, donde se comenzó a enseñar el modelo de Copérnico en 1564.

En lo que prácticamente todos los historiadores parecen estar de acuerdo es que el fin de Galileo era el de conseguir, no que la iglesia tolerase el modelo heliocéntrico, sino que además lo adoptase como verdadero. Como creyente, quería que la Iglesia no diera tumbos y supiera adaptarse a los cambios y a las evidencias existentes, y que no fuera un problema que estas nuevas afirmaciones entrasen en discordancia con la Biblia.

Fuentes y más información:


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Las gafas multifocales de los astronautas

Las gafas multifocales de los astronautas

Tanto tiempo buscando a Wally y resulta que se había ido al espacio a buscar sus gafas.

Porque serán tremendamente útiles, avanzadas, sofisticadas… pero feas también. Aunque claro, si cumplen su función ¿qué más da? El caso es que estas gafas tienen un fluido en el interior de las lentes capaces de alterar a voluntad del poseedor el enfoque. Ahora veo bien de cerca, ahora veo bien de lejos. Cerca, lejos, cerca lejos… ¡Dios mío, está lleno de estrellas! Y aún hay más.

 

La edad media de los astronautas es 48 años, y el que más el que menos ya va teniendo alguna pequeña deficiencia visual, como la presbicia.

Esto hace que la “lente” de nuestro ojo pierda flexibilidad y le cueste fijarse en los objetos más cercanos. Para solucionar las posibles dificultades que podrían encontrarse en el desempeño de su misión los astronautas, la NASA ha diseñado este curioso par de gafas en el que cada cristal está compuesto por una doble lente con un espacio interior relleno de un fluido óptico especial. Al mover la pequeña palanquita situada en el montante se produce una pequeña alteración que permite modificar el enfoque. Algún día llevaremos todos gaficas de estas. ─Antonio Rentero [Ubergizmo]

Vladímir Mijáilovich Komarov, el primer hombre en morir en una misión espacial

Vladímir Mijáilovich Komarov, el primer hombre en morir en una misión espacial

Vladimir Komarov | Imagen

La seguridad en los viajes espaciales es un tema al que se le presta mucha atención y pocas veces ocurren accidentes graves. Sin embargo, siempre existe una pequeña probabilidad de que surja un error inesperado que arruine la misión.

Y, por desgracia, esos pequeños errores también pueden acabar con la vida del astronauta que las lleva a cabo, como le ocurrió a Vladímir Mijáilovich Komarov, el primer hombre que murió en una misión espacial.

Komarov nació en Moscú el 16 de mayo de 1927. El inicio de su carrera como cosmonauta empezó en la década de 1960, coincidiendo con un momento de gran desarrollo espacial: El lanzamiento de las misiones Vostok.

Las Vostok eran las primeras expediciones espaciales soviéticas y del mundo entero (de hecho, la misión Vostok 1 fue el viaje de Yuri Gagarin, el primer hombre en salir al espacio exterior). Komarov tuvo su primer contacto con las misiones Vostok al trabajar como suplente de Pavel Popovich en la Vostok 4. Sin embargo, sus servicios no fueron necesitados y Komarov quedó simplemente relegado misiones secundarias en la base de control.

No fue hasta el lanzamiento de la nave Voskhod 1 en el año 1964 cuando Komarov pudo por fin cumplir su sueño de abandonar la Tierra. En su primera misión espacial, ostentó el cargo de comandante piloto y fue acompañado de otros dos cosmonautas: El ingeniero Konstantin Feoktistov y el doctor médico Boris Yegorov. En realidad, esta fue la primera misión en la que más de un astronauta (o cosmonauta en este caso) viajó en la misma nave.

El objetivo de esta misión soviética era el de vencer a los estadounidenses, que estaban llevando a cabo del programa Gemini, logrando así el hito de poner en órbita a un equipo de tripulantes en vez de a sólo un hombre. La misión fue finalmente un éxito: Los cosmonautas aprovecharon para hacer investigaciones biomédicas y, sobre todo, al modo de organización que debía tener un grupo de varios tripulantes en una misión espacial.

La Voskhod 1 volvió a Tierra tras 24 horas en el espacio y la comunidad internacional la calificó como un logro muy importante en la carrera espacial. Parece que la carrera de Komarov como cosmonauta iba viento en popa y tenía un gran futuro por delante tras su éxito en esta misión.

Por desgracia, no fue así y Komarov ganó su puesto en la historia debido a otra razón mucho más triste.

La misión que acabaría con su vida: Soyuz 1

Todo comenzó cuando la Unión Soviética decidió poner en marcha la misión Soyuz 1.

Representación gráfica de la Soyuz 1 | Fuente

La Soyuz 1 tenía como objetivo probar y planificar el sistema de intercambio de astronautas entre dos naves.

¿Qué quiere decir esto? Es muy sencillo: La Soyuz 1 despegaría y, una vez que estuviera en el espacio, una segunda nave, la Soyuz 2, se acoplaría a ella para que sus pasajeros hicieran un intercambio de naves. Era una misión con objetivo experimental, para dominar los principios básicos de cómo debían ser estos intercambios.

La Soyuz 1 sólo iría tripulada por un cosmonauta. Tras muchas discusiones, se decidió que Komarov, quien ya tenía experiencia en otros viajes, sería el responsable de la la nave. Además, el suplente de Komarov en caso de que éste no pudiera volar era uno de los héroes más importantes de la astronáutica soviética: El ya mencionado Yuri Gagarin. Sin embargo, Komarov tenía muy malos presentimientos con esta misión y estaba asustado: Todos los vuelos de prueba no tripulados que se habían realizado habían fracasado estrepitosamente.

En total, cuatro naves no tripuladas que debían haber hecho la función de la Soyuz 1 habían fracasado en sus misiones (la nave Cosmos 133 se había quedado sin combustible a mitad de camino; la nave Cosmos 140A explotó antes de despegar; la nave Cosmos 140 experimentó problemas de altitud y abusó de sus reservas de combustible; y la nave Cosmos 154 se quemó y se desintegró al intentar regresar a la Tierra).

Como vemos, las cuatro naves de prueba que habían precedido a la Soyuz 1 dejaban un muy mal sabor de boca en los astronautas soviéticos, que todavía no se veían preparados para lanzar la nave tripulada y lo consideraban una locura. ¿Qué les impulsó entonces a arriesgarse a mandar una nave tripulada y poner en riesgo la vida de un experimentado cosmonauta? La razón parece ser, evidentemente, política.

Según parece, el dirigente soviético Leonid Brézhnev y el militar Dmitri Ustínov fueron los responsables del desastre. Como ya sabréis, la Unión Soviética estaba continuamente compitiendo con Estados Unidos para superarle tecnológicamente en la carrera espacial, por lo que necesitaban avances rápidos que les dieran ventaja frente a sus competidores.

De hecho, hay una anécdota que cuenta que cuando Komarov mostró su desacuerdo con la idea de que lo enviaran tan pronto al espacio, Ustínov le dijo enfadado que si no accedía a pilotar la nave sería capaz de “quitarle las estrellas del pecho y los galones de los hombros”.

El director del programa Soyuz, Vasili Mishin, debido a las presiones políticas, también les obligaba a sus hombres para que trabajaran más deprisa y cumplieran con los plazos acordados. Y, si alguno de los científicos mostraba su desacuerdo con enviar a Komarov al espacio, les gritaba: “¡No quiero cobardes en mis naves!“. Era una carrera a contrarreloj.

Teniendo en cuenta estas presiones, es fácil imaginarse la falta de comprobaciones de seguridad con la que partió la Soyuz 1. De hecho, una semana antes del despegue, Komarov dijo en un tono desesperanzador:

Si yo no vuelo, mandarán al piloto de reserva. Yuri morirá en mi lugar.

Sea como sea, lo cierto es que finalmente Komarov tuvo el suficiente valor como para embarcarse en la misión y aceptar el puesto como piloto. El día 23 de abril de 1967, despegaba la Soyuz 1.

En un primer momento todo fue bien. El despegue se realizó sin problemas aparentes y entró en órbita con facilidad.

Pero a partir de ese momento, todo fue de mal en peor: Al abrir los paneles solares que tendrían que apoyar energéticamente a la nave, uno de ellos se quedó bloqueado y no consiguió desplegarse. Este gran fallo, además de reducir considerablemente las reservas energéticas de la nave, conllevaba grandes problemas: Creaba un problema de simetría en la nave, desestabilizaba los radares, dificultaba el control térmico de la nave…

Komarov intentó hacer cualquier cosa por solucionar el problema. Incluso probó un sistema de emergencia que consistía en darle patadas al panel solar para que se desplegara. No obtuvo resultados. Desesperado, les gritó a sus compañeros:

Maldita máquina. ¡Nada de lo que hago funciona!

Mientras tanto, en tierra, los ingenieros veían un futuro muy negro para la misión. Intentaron buscar alguna solución para el problema, llegando incluso a plantearse la posibilidad de enviar antes de lo previsto a la Soyuz 2 para que sus tripulantes repararan la primera nave. Esta idea, a pesar de parecer bastante buena a primera vista, era muy difícil de realizar: El tiempo tormentoso era bastante molesto para el lanzamiento, las posibilidades de que llegara a tiempo eran escasas…

Finalmente, se decidió no lanzar la Soyuz 2 y se optó por otra idea más sensata: Hacer que la Soyuz 1 volviera a la Tierra lo antes posible. El plan de actuación se puso en marcha. La escena parecía sacada de una película de acción: Desde Tierra, Yuri Gagarin le transmitía las órdenes a Komarov para su regreso; el director de la expedición, Vasili Mishin, le deseaba suerte; el primer ministro soviético Alekséi Kosygin se presentaba en persona para darle ánimos a Komarov; y finalmente, en privado, su esposa contactaba con él mientras Komarov se despedía para siempre.

La batería proporcionaba a la nave de energía suficiente para lograr dos órbitas más alrededor de la Tierra, y la reserva especial que se activaba en caso de que la primera se agotara, permitía otras tres órbitas terrestres. Las maniobras de parada de la nave se iniciaron mientras orbitaba en el lado nocturno de la Tierra: Usando un perioscopio y tomando a la Luna como referencia para orientarse, Komarov hizo que la cápsula girara sobre sí misma para estabilizarse y comenzar el frenado.

Entonces, cuando la nave estaba frenándose, el combustible se acabó bruscamente y el sistema de navegación ordenó el apagado de los motores. La situación ahora era de vida o muerte: La nave estaba entrando en la Tierra en modo balístico. En ese momento, Komarov abrió los paracaídas de la nave.

Para su desgracia, el compartimento de los paracaídas, debido al enorme calor al que estaba siendo expuesto con la entrada a la Tierra, se había fundido. Esto provocó que los paracaídas principales (los cuales también tenían fallos de diseño) no se desplegaran correctamente y que el paracaídas de repuesto se enredara y no consiguiera desplegarse.

Básicamente, la explicación del fallo con los paracaídas es la siguiente: El paracaídas principal debía de haberse abierto cuando un paracaídas más pequeño (el paracaídas guía) tirara de él; sin embargo, el paracaídas guía (el cual sí consiguió abrirse) no aplicó la suficiente fuerza y el principal se quedó atascado.

Restos calcinados de la Soyuz 1 | Fuente

La nave se estrelló contra la superficie terrestre a una velocidad de 200 Km/h, quedando así destrozada y acabando con la vida del valiente Komarov. Las últimas palabras de Komarov fueron prácticamente inaudibles, pero se cree que maldijo a los diseñadores de su nave espacial y a los controladores que lo dirigían (aunque probablemente esto sólo sea un error debido a la mala comprensión de la grabación y al romanticismo del que los medios impregnaron después la historia).

Los restos que se encontraron del cosmonauta fueron enterrados en la muralla del Kremlin, donde reposaban los restos de algunos de los más importantes personajes de la unión Soviética, tales como Lenin o Stalin. En su honor han sido nombrados diversos objetos astronómicos: El asteroide Komarov (número 1836), el cráter lunar Komarov

Komarov también tiene en su honor una obra sinfónica de Brett Dean llamada “Komarov’s fall”, que se puede encontrar en el disco The Planets. Más recientemente, en abril de 2010, el grupo estonio Allan Vainola le dedicó una canción a Komarov, “Planeetidegi raskus kehtib vahel”, la cual podéis escuchar aquí.

Y para terminar, dejo un rumor más que divulgaron algunas fuentes: Según se dice, Yuri era un gran amigo de Komarov y siempre había existido un gran compañerismo entre ellos. Por eso, cuando se enteró de que las causas de su muerte habían sido políticas, le tiró un copa de champán en la cara al dirigente soviético Leonid Brézhnev. Por supuesto, como en todos los rumores, no se puede confirmar la veracidad de este dato, pero lo cierto es que Yuri siempre se sintió profundamente afectado por la muerte de su colega, el primer mártir espacial.

Monumento en honor a Komarov en Moscú | Fuente

Fuentes y más información
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An Analysis of the Soyuz-1 flight
Soyuz-1: A tragic ending
Vladímir Mijáilovich Komarov – Wikipedia (English)
Voskhod 1 – Wikipedia (English)
Soyuz 1 – Wikipedia