Perdidos.Presiones

La salida de la nueva temporada de perdidos me ha obligado a repasar los acontecimientos más importantes de las temporadas anteriores, y gracias a ello, he encontrado una escena que voy a comentar. Es del último capítulo de la tercera temporada, así que el que no quiera sorpresas que no siga leyendo.

La escena es la de la muerte de Charlie, que tiene lugar en una de las tantas estaciones que tiene la iniciativa dharma por la isla, en este caso es el Espejo, su peculiaridad es que está sumergida y tiene como función que la isla esté incomunicada. En la escena vemos a Charlie en el compartimiento cuando ve por el ojo de buey como uno de “los otros” saca una granada con la intención de hacerla explotar. Inmediatamente va hacia la puerta y la bloquea. La granada hace explosión, y el agua empieza a inundar el compartimento provocando la muerte de Charlie. ¿Dónde está el fallo?

El fallo es que el compartimiento se llena completamente cuando esto no debería ocurrir. Al cerrar la puerta (se supone que la habitación queda totalmente sellada ya que está ubicada en una estación sumergida) el único sitio por el que puede salir el aire es a través de la ventana rota. El agua irrumpe en la habitación hasta alcanzar el nivel superior de la ventana, a partir de ese punto la única manera de que el agua pueda seguir entrando es que comprima al aire, se llegara a un punto en el que la presión de ambas se iguale, y por lo tanto el nivel del agua no podrá seguir subiendo. Así que en verdad quedaría una pequeña burbuja de aire en el techo con la que tal vez Charlie hubiese podido durar una temporada más………




No encontré un fragmento con la escena íntegra pero si una especie de resumen con música en la que se puede ver a partir del 3:20.

Más terraformación

En la entrada anterior hablé de la terraformación, es decir, de cómo modificar las condiciones existentes en un planeta para que pueda albergar la vida tal y como la conocemos en la Tierra. Pero esto no siempre será posible, habrá planetas, satélites o asteroides que sean inmodificables y por tanto si se quiere residir en ellos habrá que llevar a cabo otros procesos:

Paraterraformación:

La paraterraformación se realizaría en lugares en los que por los motivos que sea no se puede modificar completamente el planeta, y lo que se hace es adaptar una pequeña parte del mismo. Esto se conseguiría mediante cúpulas de tamaño variable que mantendrían en su interior una atmosfera respirable. Sus ventajas respecto a la terraformación tradicional es que es muchísimo mas rápido instalar una cúpula de pocos Km de diámetro, que al poco tiempo ya seria habitable que esperar siglos a conseguir lo mismo con el planeta entero, además de las diferencias de coste.
Estas cúpulas son frecuentes en la ciencia ficción, un ejemplo es el relato “La larga lluvia” que aparece en el libro “El Hombre Ilustrado” de Ray Bradbury. El relato cuenta el angustioso viaje de unos astronautas a través de la selva de Venus en busca de una cúpula de sol que les resguarde de la inagotable lluvia. En Venus hay muchas cúpulas diseminadas pero la mayoría se encuentran destruidas.

La otra manera seria la de adaptar al ser humano al planeta mediante ingeniería genética en vez de adaptar el planeta al hombre. Esta sería la técnica definitiva, ya que los individuos modificados quedarían totalmente ligados al planeta.
Esta técnica aparece en “Ciudad” de Clifford D. Simak, en ella los humanos, y también los perros sufren un proceso de transformación antes de poder andar libremente por Júpiter. Estos cambios hacen que puedan disfrutar verdaderamente del planeta (lo comparan con el paraíso) y además experimentar algo muy similar a la telepatía.

Enlaces:

Ciudad

El Hombre Ilustrado

Terraformación

La terraformación es el proceso de adaptación de un planeta u otro cuerpo celeste con el fín de conseguir unas condiciones que permitan la vida tal y como la conocemos en la Tierra, esto se consigue principalmente variando su atmósfera y la temperatura en la superficie. Aunque el término (como otros tantos) se acuñó primero en la ciencia ficción, hoy en día es un término científicamente reconocido que ha sido utilizado por grandes divulgadores (Carl Sagan), y la propia NASA ha realizado numerosos estudios sobre el tema.
A continuación resumiré los métodos que alguna vez se han propuesto para terraformar Marte y Venus. Son las opciones más interesantes ya que son los planetas más cercanos a la Tierra y de un tamaño más o menos similar.

MARTE
Actualmente Marte tiene una temperatura media de -46ºC con máximos de -5ºC y mínimos de -87ºC, su atmósfera es muy tenue comparada con la terrestre, una centésima parte .Estos dos puntos son sus dos principales inconvenientes. Por lo tanto el fín de la trasformación en Marte sería:

-Aumentar la temperatura (conseguir que pueda existir el agua en estado liquido)
-Aumentar la masa de la atmósfera marciana.

-Conversión de los polos: los polos de Marte son de color blanco y están formados por CO2 congelado. Si liberando algún tipo de sustancia se pudiese oscurecer los polos, estos absorberían más luz, se derretirían y aumentaría la T del planeta. Se estima que tardarían unos 100 años en derretirse por completo. (Propuesto por Sagan,Burns y Harwit en 1973)

-Superespejos: Otra forma de calentar el planeta sería situando unos grandes espejos en las cercanías del planeta que reflejarían la luz solar, aumentando la temperatura. El método es viable, el único inconveniente es que unos espejos de tales dimensiones deberían ser construidos allí, ya que no podrían ser llevados desde la Tierra.

-Utilización de gases superinvernadero: metano, amoniaco, oxido nitroso y perfluorocarbonos. La liberación de estos gases en el planeta rojo provocaría un efecto invernadero miles de veces más potente que el que podría provocar el dióxido de carbono. Estos gases además de ser más potentes, permanecerían más tiempo en la atmósfera y no son tóxicos.
En Marte no se podría dar al principio ningún proceso de ecopoiesis (creación de un ecosistema que se sostenga por si solo en un planeta sin vida), las duras condiciones de su superficie harían que ningún microorganismo pudiese sobrevivir. Por eso en el caso de Marte sería necesario uno de los 3 procesos anteriores antes de poder enviar los primeros microorganismos.

VENUS
Las condiciones actuales de Venus también son muy diferentes a las que nosotros disfrutamos en la Tierra. Su temperatura media es de unos 500 ºC en la superficie, y tiene una atmósfera densísima (no nos deja ver de forma directa su superficie) compuesta casi en su totalidad por dióxido de carbono y una pequeña cantidad de nitrógeno. Estos gases provocan que el planeta sufra un brutal efecto invernadero. Métodos para modificar su atmósfera:

-Sacarla del planeta: la idea consiste en desalojar esa gran cantidad de gas mediante impactos de objetos de grandes dimensiones, el inconveniente es que la velocidad de escape de Venus es relativamente grande, por lo que los gases no se alejarían mucho del planeta y volverían a incorporarse a él lentamente.

-Modificar la atmósfera: una opción sería hacer reaccionar el CO2 con otros compuestos, para luego poder desalojarlos del planeta. Esto se podría conseguirse rociando la atmósfera con magnesio y calcio para recoger carbonato cálcico y magnésico. Una de las ideas más innovadoras en su época fue la propuesta por Sagan: bombardear la atmósfera de Venus con unas algas que absorberían el CO2 e irían disminuyendo la T. Los descubrimientos posteriores acerca de las condiciones del planeta mostraron que este método por sí solo no sería suficiente.

-Un método para reducir de una forma directa la temperatura es la construcción de un parasol. Como siempre los inconvenientes son el enorme tamaño que debería tener para que fuese realmente efectivo, y que sería difícil mantenerlo estático por la presión de radiación del sol.

Fuentes:

Información de Marte y Venus

Terraformación: enlace 1, enlace 2.

Meteoritos 2

Como anticipé antes, voy a comentar las consecuencias del impacto de un meteorito en la superficie terrestre. Obviamente, éstas dependerán muchísimo de las características del meteorito (densidad, tamaño, composición, velocidad de impacto…) y también de otros factores como el punto de impacto: corteza continental u oceánica.

El tamaño posiblemente sea lo más determinante: desde los cientos de metros a los pocos kilómetros de longitud las consecuencias serían de carácter continental, se cree que a partir de los 10Km las consecuencias serían a nivel global y acabarían de manera prácticamente total con la vida, independientemente del punto de impacto.

Precisamente se cree que un meteorito de estas dimensiones fue el causante de la última gran extinción masiva ocurrida en la Tierra: la de los dinosaurios hace 65 millones de años El cráter que causó consiguió pasar desapercibido gracias a su gran tamaño, unos 180 Km de diámetro, además liberó una inmensa cantidad de energía y de materiales poco frecuentes en la Tierra (el iridio), pero muy comunes en objetos extraterrestres, que permitieron poner fecha al impacto gracias a su inclusión en el estrato entre las épocas del cretáceo y el terciario, con unas concentraciones muy superiores a las normales.

Para saber la energía que liberaría el impacto, sólo hay que calcular su energía cinética de traslación:

-Suponiendo que es una esfera perfecta de radio 5 km, su volumen es: 5,23x10^11 m^3

-Adjudicándole una densidad parecida a la de la Tierra, 5000Kg/m^3, su masa es: 2,65x10^15 Kg

- Finalmente si su velocidad de impacto es de unos 50000m/s, sustituyendo todos los datos en la ecuación de la energía cinética, nos da una energía de 3,26x10^24 J.

Los efectos de tal liberación de energía serían:

-Si el impacto ocurre en terreno continental se producirían los mayores terremotos jamás registrados, el punto de impacto podría alcanzar temperaturas del orden de los cientos de miles de grados derritiendo todo lo que hay a su alrededor, también aumentaría varios cientos de grados la temperatura a miles de Km de la “zona cero”. Si cae en el mar, los tsunamis serian inmediatos, esas enormes olas de Km de altura barrerían todas las costas y se introducirían en los continentes acabando con todo. El meteorito también provocaría la evaporación de grandes cantidades de agua, que junto a otros materiales vaporizados serian eyectados hacia alturas superiores a las del fin de nuestra atmósfera.

-Después del aumento de temperatura generalizado provocado por el impacto, se produciría el efecto contrario, el llamado invierno nuclear. El polvo generado por el impacto se distribuiría uniformemente por la atmósfera bloqueando la radiación solar, el tiempo que puede durar esta situación puede variar desde días a años. Este bloqueo de la radiación solar traería consigo una disminución drástica de las temperaturas, dando lugar a las glaciaciones, y también interrumpiría los procesos fotosintéticos, si quedase algo que los realizase.

-Después del periodo de frío, se produciría el efecto contrario: el efecto invernadero, provocado por el CO2, SO2 y NOx. También se producirían lluvias ácidas (ácidos nítrico y sulfúrico) que acidificarían el mar y la tierra. Los óxidos de nitrógeno (NOx) reducirían considerablemente la capa de ozono, eliminando así, la protección terrestre frente a la radiación ultravioleta.

Meteoritos 1

Gracias a la última película que vimos: Armagedon, hoy hablaremos de los meteoritos. Al escuchar la palabra meteorito lo primero que se nos viene a la cabeza es una piedra de tamaño considerable que viaja por el espacio, pero esta definición tan general también podría valer para otros vocablos: cometas, meteoros y asteroides.

- El término meteoroide engloba a meteoritos y meteoros, se refiere a cualquier tipo de materia que gira alrededor del Sol o de otro cuerpo y que es demasiado pequeña para ser considerado asteroide o cometa. La diferencia entre meteoritos y meteoros es su final, los meteoros son destruidos por la fricción sufrida en la atmósfera del planeta mientras que los meteoritos llegan a impactar con la superficie. Al contrario de lo que cabría pensar, los meteoros son muy comunes en la Tierra ya que su tamaño abarca desde el de granos de arena al de pequeñas rocas. Estos apenas tienen consecuencias para la vida en la superficie, los meteoritos como veremos después, pueden llegar a tener fatales consecuencias. Están formados principalmente por silicatos, hierro y níquel.

-Cometas. Su principal característica es su composición: Principalmente hielo, amoniaco, metano, hierro y magnesio (se especula con que también podrían portar materia orgánica, determinante para la formación de la vida).Tienen dos orígenes: la nube de Oort (entre 50.000 y 100.000 UA del sol) y el cinturón de Kuiper (situado mas allá de Neptuno).Estos orígenes tan lejanos son los responsables de que tengan órbitas elípticas de una gran excentricidad. Los cometas se pueden detectar visualmente de una manera fácil gracias a su aspecto. Cuando pasan cerca de las estrellas los fotones hacen que los materiales se sublimen pasando directamente del estado sólido al gas, estos gases al proyectarse en la dirección contraria a la de la estrella forman la característica cola del cometa, que se puede extender millones de Km y además refleja la luz.

-Los asteroides son cuerpos rocosos o metálicos más pequeños que los planetas y que orbitan alrededor del Sol en orbitas interiores a la de Neptuno. La mayoría de ellos tienen orbitas semiestables entre Marte y Júpiter (formando el cinturón principal de asteroides), pero algunos se cruzan con las orbitas de otros planetas.

En la película se nos describe un meteorito con las dimensiones del estado de Texas, que se dirige inexorablemente hacia la Tierra para acabar con todo lo que conocemos. Antes de nada decir que los impactos de meteoritos son muy comunes en todos los planetas y satélites del sistema Solar (obviamente las posibilidades aumentan cuanto más pequeño sea el cuerpo), no hay nada más que mirar a la luna, su superficie esta repleta de cráteres apreciables a simple vista. Por lo tanto es de suponer que desde su formación, la Tierra al ser más grande y por lo tanto tener una mayor gravedad, habrá recibido más impactos que la Luna. Pero si eso es verdad, ¿Por qué no vemos los cráteres?, las posibles respuestas son:

-Han sido erosionados. Puede pasar con cráteres muy antiguos o también muy pequeños.

-Se encuentran ocultos ya que han sido rellenados por materiales volcánicos, sedimentarios, o el mar los ha cubierto.

-La actividad tectónica (terremotos, fallas…) los ha deformado hasta resultar irreconocibles.

-El impacto se produjo en el mar y el cráter ha desaparecido por subducción de la corteza oceánica.

Teleportación

La teleportación(o teletransportación) se puede definir como el proceso de mover objetos o partículas de un lugar a otro de forma instantánea y utilizando medios de transporte poco convencionales. El proceso se basa en que la materia no puede viajar a la velocidad de la luz, pero la información si. Por eso si por ejemplo se quiere mover un cuerpo de un punto a otro, un buen procedimiento teórico seria descomponer el cuerpo en los átomos que lo forman y mandarlos junto a la información de su disposición al punto de llegada. Una vez allí solo habría que “reconstruir” el cuerpo con esa información.

En la vida real no se ha conseguido la teleportación de materia tal y como aparece en las novelas de CF, pero sí que se ha conseguido la teleportación de fotones a distancias relativamente grandes, y la transportación de información de un átomo a otro (Enlace a experimento).Se cree que la teleportación de átomos y moléculas más o menos complejas será posible en las próximas décadas.

La teleportación “a gran escala” tiene unos inconvenientes bastante importantes:

-El principio de Heisemberg: según este, a nivel cuántico es imposible conocer de forma simultánea la posición y la cantidad de movimiento de una partícula, se podría conocer una pero nunca las dos. Esto hace que haya muy pocas posibilidades de que de forma arbitraria, los átomos se combinen de nuevo para dar la forma deseada.

-Energía: físicamente somos lo que somos gracias a la energía que une nuestros átomos, si queremos descomponernos en los átomos que nos forman tenemos que eliminar esa energía. Para el caso de un humano de 75kg, la energía es del orden de los kilotones (4,184×1012 J), esta cantidad de energía es igual a la generada por las bombas nucleares tácticas. Por lo tanto habría que tener bastante cuidado a la hora de realizar la desmaterialización.

-Otros inconvenientes son el tamaño de la información de la operación. Almacenar el tipo, la posición y la cantidad de movimiento de cada átomo equivaldría a 10^28 bits. Los problemas también tocarían el ámbito de la moral, ya que ¿hasta qué punto se puede afirmar que el individuo que apareció en B es el mismo que estaba en A? La mente del individuo, sus conocimientos, su personalidad, sus recuerdos ¿Dependen únicamente de la posición de los átomos?

En la ciencia ficción (o al menos en lo que yo he leído) hay dos tipos de teleportación: la que se realiza mediante la construcción de aparatos o la conseguida gracias a algún “truco” mental. (Seguramente ahora vengan unos pequeños spoilers de libros).

La mental aparece en el libro Las Estrellas mi Destino bajo el nombre de jauntear. Se llama así por el apellido de su descubridor (consiguió materializarse al lado de un extintor cuando se estaba quemando).El jaunteo se basa en la concentración y en la clara visualización del punto de llegada, para conseguirlo hay que “concentrar la energía latente de la mente en un solo impulso hacia el lugar deseado”. La distancia del desplazamiento depende cada persona pero hay un límite de 1500km (sin vacio de por medio).

En Hyperion la teleportación se consigue mediante los teleyectores, dirigidos por el Tecnonúcleo. Estos hacen que todos los mundos colonizados estén comunicados entre si de forma instantánea. Los teleyectores están muy extendidos en la población, hasta tal punto que la mayoría de la gente tiene cada habitación en un planeta diferente. Esto ya no les resulta tan práctico cuando al destruirse el Tecnonúcleo, lo teleyectores dejan de funcionar y los miembros de las familias que estaban en habitaciones diferentes, pasar de estar a unos pocos metros de distancia a estar a unos pocos años luz.


En Estación de Tránsito, en un pequeño pueblo de Estados Unidos un hombre regenta la única “estación de servicio galáctica” que hay en la Tierra. En ella los extraterrestres son teletransportados hacia la siguiente estación en un planeta distinto. Es una teletransportación diferente a la que aparece en Hyperion ya que el ser es teleportado con su memoria y recuerdos, pero deja tras de sí un cuerpo inerte que debe ser destruido. En el libro se comenta que la estación funciona gracias a la violación de lo que para el hombre es una verdad absoluta: la velocidad máxima es la de la luz.

Fuentes:
Teleportación: Enlace1, Enlace 2
Las Estrellas mi Destino (Tigre, tigre)
Hyperion y La Caída de Hyperion
Estación de Tránsito

Esfera de Dyson

En la entrada anterior escribí sobre las posibles razones por las que podríamos no haber tenido contacto con otras civilizaciones. Una razón que no comente es que estuviesen parcialmente ocultos por estar tan tremendamente desarrollados como para poder construir una esfera de dimensiones astronómicas que envolviese completamente a su estrella. Esto es de forma muy resumida, lo que se conoce como una esfera de Dyson.

Obviamente esto es una hipótesis propuesta por Freeman Dyson en 1959.Gracias a la megaestructura, la estrella no sería visible directamente y sólo podría ser detectable estudiando el espectro emitido por el astro(los materiales que la constituyen producirían un aumento en la emisión de radiación infrarroja)

Se especula con tres tipos de esferas de Dyson:

-Enjambre: Posiblemente el único con visos de ser posible de construir. Estaría formado por cuerpos similares a los colectores o paneles solares térmicos actuales (transforman la energía de radiación del sol en energía térmica) puestos en órbita alrededor del sol.

-Burbuja: Es una variante del enjambre. En este los colectores no orbitan, están estáticos. Esto lo consiguen ya que serían muy similares a las velas de fotones, consiguiendo así que la presión de radiación neutralizara a la gravedad de la estrella y estuviesen en “equilibrio”.

-Sólida: Estaría formada por una infinidad de piezas que constituirían una única esfera. Es la que presenta más dificultades en su construcción.

Se puede decir que tendría 2 finalidades: aprovechar de una manera muy eficiente la energía de la estrella o crear una inmensa superficie que podría ser habitable(la parte interna de la esfera),se proporcionaría una superficie enorme ya que el radio seria del tamaño de la órbita planetaria de un planeta, el de la Tierra por ejemplo es de 150000000Km.La superficie sería habitable siempre que la esfera tuviese un radio que proporcionara unas condiciones mínimas para la vida de la especie, pero no tendría gravedad en su interior (considerando la esfera de Dyson como una esfera hueca, según Gauss, la gravedad en el interior de esta es igual a cero).

Otros inconvenientes a su construcción son su estabilidad y los materiales:
-Se necesitarían grandes cantidades de materiales, este grandes se refiere a la materia de planetas enteros. Además deberían ser tremendamente resistentes.
-Su estabilidad es muy importante, ya que cualquier impacto podría descentrarla respecto a la estrella del interior provocando desajustes de temperatura o incluso llegar a chocar con ella.

Curiosidades sobre la esfera de Dyson:

-Al tener un radio tan grande, no habría horizonte.
-El sol siempre ocuparía la misma posición para cualquier espectador: el zenit.
-Las comunicaciones serían mucho más lentas. Si el radio fuese el del ejemplo de la Tierra, la luz tardaría unos 8 minutos en recorrerlo.

Fuentes:

Información de las esferas: enlace 1, enlace 2