Blogia

vgomez

JOHN TYNDALL E O CEO AZUL

Cal é a pregunta científica que os nenos formulan con máis frecuencia aos seus pais? Dado que hoxe temos enquisas sobre case todo, tamén existen sobre isto, e parece haber unha única pregunta que se repite de forma consistente: Por que o ceo é azul? Os datos mostran que a gran maioría dos proxenitores ven en apertos para responder a un enigma solucionado xa hai século e medio por un irlandés curioso: o físico John Tyndall.

Nado na pequena localidade de Leighlinbridge, fillo de pai policía e de nai desherdada por casar co seu pai, Tyndall (2 de agosto de 1820 – 4 de decembro de 1893) é un deses raros científicos cuxo nome xorde inesperadamente ao fío de materias tan dispares que un chega a preguntarse se se trata da mesma persoa. Pero si, o é: o da anestesia, o efecto invernadoiro, a esterilización dos alimentos, a primeira escalada do monte Weisshorn, os principios da fibra óptica ou a levitación magnética… é o mesmo John Tyndall.

John Tyndall fotografado por Barraud / Wellcome Images
Formalmente, o irlandés lanzou a súa carreira como físico reputado grazas aos seus estudos sobre o diamagnetismo, a repulsión na que se basean os superconductores ou os trens de levitación magnética. Estes traballos gañáronlle o aprecio de Michael Faraday, que chegou a converterse no seu mentor. Con todo, talvez as súas contribucións máis orixinais achegounas no campo da enerxía radiante (máis tarde chamada infravermella) dos gases
 
Foi esta liña a que lle levou a descubrir a alta absorción infravermella do vapor de auga, demostrando así o efecto invernadoiro da atmosfera terrestre que ata entón era só unha especulación. Pero estes estudos conducíronlle tamén a un camiño peculiar: ao inventar un aparello que medía a cantidade de CO2 exhalada polo alento humano a través da súa absorción infravermella, sentou as bases da capnografía, o sistema que hoxe se emprega para vixiar a respiración dos pacientes anestesiados ou en coidados intensivos.

Esta non foi a única incursión de Tyndall na biomedicina, nin a que impulsou á Universidade de Tubinga a concederlle o título de médico honoris causa. Medio século antes de Alexander Fleming, foi un entre varios científicos que independentemente estudaron as propiedades bactericidas do fungo Penicillium. O seu interese polo aire, o seu principal material de estudo, levoulle a lograr conservar caldos fervidos nunha atmosfera libre de xermes, un experimento que se lle escapou a Louis Pasteur. E cando as esporas bacterianas contaminaron os seus caldos, inventou a tindalización, o primeiro método de esterilización de alimentos que mataba estas formas resistentes.

Debuxo de Tyndall do Glaciar Gorner, en Suiza / Wikimedia
Mentres a súa afección ao alpinismo conducíalle a coroar por primeira vez o Weisshorn e a liderar unha das primeiras ascensións ao Matterhorn, entretíñase estudando a dinámica dos glaciares. E entre unha ocupación e outra, aínda quedaba tempo para practicar outra gran paixón, a divulgación científica. Os seus libros cóntanse entre os mellores exemplos pioneiros da popularización da ciencia para un público non especializado. Nas súas charlas ante repletos auditorios en Gran Bretaña e EEUU, marabillaba aos seus espectadores mostrando como un raio de luz desviábase seguindo un chorro de auga, o principio no que se basea a fibra óptica.

E Tyndall explicou por que o ceo é azul. Fíxoo na década de 1860 na Royal Institution de Londres, onde exerceu como profesor de física durante 34 anos. No curso das súas investigacións sobre a enerxía radiante do aire, construíu un tubo de vidro que simulaba a atmosfera, cunha fonte de luz branca no seu extremo que actuaba como Sol. Tyndall observou que, a medida que introducía fume no tubo, o feixe de luz víase azulado desde o lateral do tubo, pero avermellado desde o extremo oposto á fonte.

Un pedazo de cristal azul, a través do que a luz brilla de cor laranxa, que parece comportarse como o ceao no atardecer / Optick
Aquel fenómeno levouno a propoñer que as partículas de po e vapor da atmosfera dispersaban a luz azul, que chegaba aos nosos ollos. Hoxe sabemos que o azul se dispersa máis pola súa menor lonxitude de onda, mentres que o vermello penetra máis por ser a onda máis longa da luz visible. Cando o percorrido da luz a través do aire aumenta, como ocorre ao amencer e á tardiña co sol máis baixo, o azul dispérsase antes de chegar á nosa liña visual e observamos a dispersión do vermello.

Curiosamente, Tyndall acertou equivocándose. O hoxe chamado efecto Tyndall describe este fenómeno de dispersión en fluídos de finas partículas, pero o que vemos no ceo é realmente a chamada dispersión de Rayleigh, provocada polas propias moléculas do aire con tamaños moi inferiores á lonxitude de onda da luz (e non polas partículas de po, bastante máis grandes). En realidade, é un tecnicismo que non impide que pais e nais de todo o mundo deban estar agradecidos ao xenio de Tyndall.

FONTE: Javier Yanes/bbvaopenmind.com

#DígochoEu: Non digas chaleco *reflectante Nin *chaleque tampouco, claro!

Nada de *chaleque *reflectante! Esther dinos a forma correcta!

#DígochoEu

A SIMA MÁIS PROFUNDA DE ESPAÑA ESTÁ EN ASTURIAS

Siuáda nas verdes paisaxes de Asturias do norte de España, atópase unha localización de récord no noso país. É a cova máis profunda de España, unha marabilla subterránea que ofrece unha visión fascinante dos complexos e dinámicos procesos que dan forma ao noso planeta baixo a superficie. Trátase da Torca do Cerro do Cuevón, un sistema kárstico que podemos atopar no macizo central dos Picos de Europa, no concello asturiano de Cabrales.

Cun total de 1.589 metros de profundidade, tamén se atopa na lista das 10 covas máis profundas do planeta (ocupa o posto 8 nesta lista). Unha auténtica viaxe ao centro da Terra desde terras asturianas que é das poucas covas que dispón de dous roteiros de máis de mil metros de profundidade. Está considerada unha das grutas máis técnicas do mundo (comparable a un ’oitomil’, é dicir, unha montaña de 8.000 metros ou máis de altura, das que existen só 14 no mundo que alcancen estas cifras e adoita ser un cobizado premio para os alpinistas máis aguerridos).

Entrada ao sistema do Cerro de Cuevón / Instituto Xeolóxico e Mineiro de España

A entrada da Torca do Cerro localízase a 2.019 metros de altitude. Conforma un dos sistemas subterráneos máis impresionantes que existen no planeta. Formouse fai millóns de anos e a súa creación atribúese principalmente á disolución da pedra calcaria pola auga aceda. A pedra calcaria, composta principalmente de carbonato de calcio, é susceptible á erosión por auga lixeiramente aceda, o que pode ocorrer naturalmente cando a auga de choiva absorbe dióxido de carbono da atmosfera. Este ácido vai disolvendo gradualmente a roca e formando bicarbonato de calcio, que é soluble en auga. Este proceso, que se prolonga durante longos períodos de tempo, dá como resultado a formación de fisuras que posteriormente pasan a ser cavidades máis grandes e mesmo complexos sistemas de covas de varias galerías.

Neste caso, tal e como explicamos, o sistema posúe grandes galerías, simas, meandros e mesmo ríos subterráneos, o que converten a esta contorna natural nun paraíso para a espeleología. O seu valor fíxose oficial en 1996, cando foi catalogada como Monumento Natural.

O descubrimento da Torca do Cerro do Cuevón supuxo un fito na espeleología española. Foron dous espeleólogos de Santander, quen atopou unha sima duns 40 metros de profundidade que non obviaron. Tras descender por ela, deran coa cova de maior profundidade de España. Era o ano 1935.

O seu nivel de dificultade é tal que só unha expedición conseguiu por agora chegar ao fondo da Torca do Cerro do Cuevón. Foi unha expedición formada por franceses e españois que conseguiu percorrela completamente neste arduo descenso en 1998; así é, a finais do século XX. Tardaron tres longos días en chegar ao fondo da cova. Iso si, a principios da década de 2000 realizáronse exploracións importantes realizadas por espeleólogos expertos que mapearon a complexa rede da cova, navegando polos seus precarios desniveis e estreitas pasaxes. A esixencia física e os perigos que implica a súa navegación, fixeron que a exploración da cova sexa un desafío maiúsculo.

O sistema está formado por dúas torcas ou accesos, a T33 (ou torca do Cerro do Cuevón), a máis complexa e profunda, que alcanza os 1.586 metros de profundidade, e a TR2 ou torca das Saxifragas que comunica coa anterior e cuxa profundidade chega aos 1.590 metros.

Esta cova non só é interesante polas súas características xeolóxicas, que tamén permiten acceder ao clima do pasado, senón que, ademais, covas tan profundas como esta son ecosistemas por dereito propio, que albergan fauna única adaptadas á contorna escura e illada. Alí atopáronse arañas, crustáceos, coleópteros ou diplópodos. O estudo destes organismos pode proporcionar coñecementos sobre a bioloxía evolutiva e a resiliencia da vida en condicións extremas. Quizá o exemplo máis rechamante sexa o dun ceempés xigante que mide 25 centímetros e cuxa coloración é esbrancuxada a teor da falta de luz natural no que é o seu hábitat.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.com        Vídeo: Guardia Civil Rescate de Montaña

DOUS PESOS PESADOS DA CIENCIA: DE GALILEO A EINSTEIN (2ª PARTE)

E da electricidade e o magnetismo fíxose a luz

Os físicos de mediados do século XIX estaban máis interesados nos fenómenos eléctricos que nos mecánicos. E tiñan tarefa. As ramas da física antigamente coñecidas como electricidade (o estudo das cargas eléctricas), galvanismo (o das correntes) e magnetismo (o dos imáns naturais) parecían non ser estancas.

Algúns fenómenos galvánicos producían efectos magnéticos, e viceversa. Ademais, xa existían indicios claros de que as correntes debíanse a cargas en movemento. Con todo, as explicacións destes fenómenos non eran do todo satisfactorias. Resultaban un tanto artificiais e ad hoc… ata que apareceu Maxwell.

Maxwell puxo a última peza, a guinda do pastel se o prefiren, que fixo que todo o que se sabía sobre electricidade, galvanismo e magnetismo encaixase coma se dun quebracabezas tratásese. Esta última peza foi un concepto relativamente técnico chamado «corrente de desprazamento», pero quedemos co importante: nacera o electromagnetismo, e todo iso cabía na elegante e compacta teoría de Maxwell.
Pero é que, ademais, o recentemente nado trouxo un pan debaixo do brazo: a teoría de Maxwell predicía a existencia dunha onda composta por un campo eléctrico e outro magnético, e tamén detallaba a súa velocidade. Esta velocidade resultaba ser a velocidade da luz. Todo indicaba, como pronto se demostrou, que a luz é un fenómeno de orixe electromagnética.


Os seis primeiros diagramas físicos desde a Revolución científica dos séculos XVI e XVII.

A luz móvese... raro

Como se fixo antes coas ecuacións de Newton, os sabios da época apresuráronse a ver que pasaba coas ecuacións de Maxwell cando as «mira» un observador inercial. A maneira de facer isto non era moi diferente a finais do século XIX de como o era en tempos de Newton ou Galileo. Era necesario «traducir», usando linguaxe matemática, o que ven ambos os observadores (en repouso e en movemento). Esta tradución facíase mediante as coñecidas como transformacións de Galileo, que consisten simplemente nunha suma da distancia relativa entre ambos os sistemas e un recálculo das coordenadas x, y, z.

E os resultados foron decepcionantes. As ecuacións de Maxwell cambian! Os fenómenos electromagnéticos parecen depender da velocidade do observador, e iso tería consecuencias inesperadas.

Vexamos unha delas: imaxinemos por exemplo que o barco de Galileo móvese moi, moi rápido. Poñamos, a un 90% da velocidade da luz. Acendemos unha lanterna dentro do barco, apuntando á proa. Segundo as ecuacións de Maxwell, pareceranos que a luz se move moito máis amodo, concretamente a un 10% da súa velocidade fose do barco. Isto permitiría calcular a velocidade do barco sen necesidade de mirar cara a fóra!

Isto introducía un problema adicional. Se a velocidade da luz que medimos depende da velocidade do observador, cal é a velocidade correcta?, respecto a que se move a luz que vemos?

Por sorte, no século XIX xa se podían deseñar experimentos suficientemente sensibles como para medir os efectos das nosas minúsculas velocidades cotiás sobre a velocidade da luz. O máis famoso deles foi o de Michelson e Morley. Utilizaron un interferómetro para medir os efectos da velocidade da Terra na súa órbita sobre a velocidade da luz. Os resultados foron concluíntes.

E desconcertantes.

A velocidade da luz rexistrada polo interferómetro non dependía en absoluto do movemento do observador. Era a mesma independentemente de como de rápido afastémonos ou nos acheguemos á súa fonte. Aínda máis raro, se tres observadores, un achegándose, outro afastándose e outro totalemente quieto medisen a velocidade da luz, os tres deberían medir exactamente a mesma!



As teoría de Maxwell predicía a existencia dunha onda composta por un campo eléctrico e outro magnético e detallaba a súa velocidade, que resultaba ser a da luz / Shutterstock

A solución ao enigma

Se nos permitimos xogar un pouco, podemos modificar as transformacións de Galileo para lograr unha nova na que as ecuacións de Maxwell (e como consecuencia, a velocidade da luz) sexan as mesmas para dous observadores inerciais.

O máis rechamante deste exercicio, hoxe coñecido como transformación de Lorentz, é que non queda máis remedio que ambos os observadores perciban o paso do tempo de forma diferente. Concretamente, o tempo pasará máis amodo para o observador en movemento (en comparación co observador en repouso), e con máis motivo máis rápido móvase. Outra consecuencia inesperada era que dous observadores diferentes poden medir dimensións diferentes para un mesmo obxecto, ou estar en desacordo sobre se dous fenómenos sucederon á vez ou non.

Alguén menos sagaz que Albert Einstein descartaría semellante resultado por disparatado. Con todo, estas transformacións e as súas alucinantes consecuencias demostraron ser correctas. Incluso os estraños efectos de dilatación do tempo medíronse de forma directa, por exemplo, en reloxos atómicos colocados en avións. O resultado: atrasábanse exactamente o predito pola teoría de Einstein.

Tamén en partículas viaxando a grandes velocidades nun acelerador: os seus tempos de desintegración alongábanse, unha vez máis, xusto o esperado. Un exemplo máis cotián sucede cando acendemos o GPS do coche, que utiliza transformacións de Hendrik Antoon Lorentz, e non de Galileo, para poder calcular a nosa posición. Con tal de que a velocidade da luz sexa constante para calquera observador inercial, o universo non ten inconveniente en alterar o paso do tempo.

E por exótico que pareza, non estariamos moi afastados da realidade. Parece ciencia ficción, porque todas as nosas velocidades cotiás, incluso as non tan cotiás como a velocidade dun avión ou un foguete, son minúsculas comparadas coa da luz.

Parece ciencia ficción, pero é ciencia de principios do século XX. Ben pensado, por que habería de ser máis intuitivo un tempo absoluto que unha velocidade da luz absoluta?

Fin!

FONTE: Pedro Rodríguez Sánchez e Álvaro Bayón/muyinteresante.com/ciencia

CONCELLOS GALEGOS NOS QUE SE DETECTOU A PRESENZA DA CARRACHA QUE TRANSMITE O VIRUS CRIMEA-CONGO

As carrachas do xénero Hyalomma son as transmisoras da febre hemorráxica de Crimea-Congo, unha enfermidade endémica en África, Asia e Os Balcáns que se está a propagar polo noroeste da península ibérica. Aínda que en Galicia non se rexistrou ningún caso, os informes periódicos da Rede Galega de Vixilancia de Vectores (ReGaViVec) demostran que a especie Hyalomma marginatum leva presente no territorio, polo menos, dende 2019. De feito, as mostraxes levadas a cabo polo equipo de ReGaViVec detectaron esta carracha, o principal vector do virus de Crimea Congo, en 21 concellos. A maior distribución rexístrase na provincia de Ourense, con 14 municipios afectados; séguea Lugo con 5; e finalmente Pontevedra, con 2. A Coruña é a única provincia libre de Hyalomma marginatum.

Segundo explican fontes da Consellería de Sanidade, organismo do que depende ReGaViVec, os número de concellos nos que está presente a carracha son un acumulado dos últimos cinco anos. É dicir, non significa que a especie aparecera todos os anos en todos os concellos, senón que dende o 2019 se detectou Hyalomma marginatum en 21 localidades galegas. Seguindo a listaxe proporcionada por Sanidade, as zonas afectadas en Ourense son Vilamartín de Valdeorras, O Barco de Valdeorras, A Rúa, Petín, Pobra de Trives, Manzaneda, Viana do Bolo, Vilariño de Conso, A Mezquita, Allariz, Verín, Bande, Muíños e Lobios. Na provincia de Lugo son o propio municipio homónimo, A Fonsagrada, Negueira de Muñiz, Triacastela e Quiroga. Finalmente, detectouse Hyalomma marginatum nos concellos pontevedreses de Gondomar e Oia.

FONTE: Laura Filloy/gciencia.com                Imaxe: Martín Galli/gciencia.com

DOUS PESOS PESADOS DA CIENCIA: DE GALILEO A EINSTEIN (1ª PARTE)

Einstein e Galileo / GETTY / SHUTTERSTOCK

A vantaxe de escribir sobre dous xigantes da ciencia é que non necesitan presentación. Dun lado, temos ao xenio italiano, para moitos o primeiro científico no sentido moderno da palabra. Do outro, ao sabio alemán, prototipo do xenio por antonomasia e, probablemente, o científico máis influente da historia.
 
Estes dous pesos pesados nunca se coñeceron. Dificilmente podían facelo, xa que Galileo morreu en 1642 e Einstein naceu en 1879. Con todo, ambos formulábanse preguntas parecidas. Non é casualidade que o camiño iniciado por Galileo no Renacemento atopase a súa continuación e, en certo xeito, culminación, no traballo de Einstein a principios do século XX.

Falar destes dous colosos da historia da humanidade ten tamén unha desvantaxe, se é que cabe chamala de tal modo, e é que os heroes da nosa historia cubriron un enorme campo intelectual. Enorme e, por suposto, complexo. Para evitar saturar en exceso a memoria (e a paciencia) de quen le este artigo permítame presentarei o relato como unha serie de historias breves, de anécdotas case. Estas historias poden resultar aparentemente inconexas, pero trazarán o fío condutor que une a ambos os sabios.

A nosa viaxe de Galileo Galilei a Einstein empeza cunha pregunta.

Estás a ver o mesmo ca min?

Case todos coñecemos ao Galileo astrónomo. O que entre outras cousas descubriu e estudou os catro satélites maiores do planeta Xúpiter, cartografou a superficie lunar e observou os aneis de Saturno. Pero Galileo foi tamén un dos pioneiros da mecánica, a rama da física que estuda o movemento.

Estudou entre outros o movemento dos péndulos, a caída de proxectís e o concepto de inercia. Foi ademais un dos primeiros científicos en propoñer a existencia de leis matemáticas para describir os fenómenos físicos. Súa é a famosa frase: "[O libro do Universo] está escrito na linguaxe matemática, e as letras son triángulos, círculos e outras figuras xeométricas".

Un dos achados máis interesantes de Galileo naceu, como a miúdo sucede coas grandes ideas, dunha observación cotiá: o movemento depende de como o mire un. Por exemplo, se subimos nun ascensor, parece coma se o mundo enteiro desprazásese cara abaixo. Outro exemplo: se dous coches crúzanse na autoestrada a, poñamos, cen quilómetros por hora cada un, ambos os condutores verán ao outro coche achegarse a douscentos quilómetros por hora.

Ao redor desta idea aparentemente trivial, Galileo Galilei expúxose o seguinte experimento: imaxinemos un barco que navega sobre as tranquilas augas dun lago. Imaxinemos agora que, nun dos camarotes interiores, unha persoa está a facer experimentos mecánicos. Afectará o movemento do barco aos seus experimentos? A resposta é que non. A condición de que o barco móvase a velocidade constante respecto de terra e ningunha ondada balancéeo, a persoa que está no camarote non notará movemento algún. De feito, se o camarote non ten xanelas dentro do camarote, o pasaxeiro non terá forma de saber se o barco está a moverse ou non, resultaralle imposible sabelo.

Cando un observador móvese a velocidade constante (ou o que é o mesmo, sen aceleración), dáselle o nome, máis curto, de observador inercial. Este experimento imaxinario de Galileo constitúe a primeira observación de que se dous observadores son inerciais, a ambos  pareceralles que todo cae igual de rápido, que as forzas actúan igual, etcétera.

Ou o que é o mesmo: as leis da mecánica pareceranlles iguais a ambos.



Velocidade da luz

Non é casualidade que a luz fascinase a moitos sabios desde a antigüidade, pois á fin e ao cabo somos seres visuais. Un dos antigos misterios sobre a luz era a que velocidade movíase esta. Xa entón resultaba evidente que a luz se move moi rápido. Bastaba observar, por exemplo, que o «chorro» de luz dunha lámpada non parece atrasarse se movemos a lámpada (ao contrario do que sucede con, por exemplo, o chorro de auga dunha botella). De feito, non era disparatado pensar que a velocidade da luz fose infinita.

Houbo quen ideou experimentos máis ou menos enxeñosos para tentar medir a velocidade da luz. Á fin e ao cabo era posible estimar a velocidade doutro fenómeno rápido e fascinante, o son, usando por exemplo o eco. Por que ía ser diferente a luz?

Galileo foi un destes adiantados. O seu experimento consistiu en poñerse de acordo con un colaborador para colocarse a uns centos de metros de distancia, provistos de senllas lanternas. As lanternas podían taparse e destaparse. A idea era que cando un dos experimentadores vise ao outro destapar a lanterna, destaparía inmediatamente tamén a súa.

Este atraso en «devolver» o sinal coa lanterna podía, en principio, usarse para estimar a velocidade da luz. Pero desgraciadamente este experimento lanzou resultados inconcluíntes. A luz resultaba moverse máis rápido do que o deseño experimental, moi limitado polos tempos de reacción dos operadores humanos, permitía medir.

Sería verdade que a velocidade da luz era infinita, como sostiña, por exemplo, René Descartes? Galileo tiña a certeza de que a velocidade da luz era moi, moi alta, e ademais opinaba (isto é, sen probas) que esta era finita. E levaba razón, aínda que habería que esperar ata que o astrónomo danés Ole Rømer obtivese unha resposta contundente.

Rømer, como moitos sabios da época, estaba moi interesado na medición precisa do tempo, un asunto de vital importancia para a navegación marítima. A finais do século XVII sabíase que as lúas de Xúpiter podían usarse como reloxo. Concretamente Ío, a lúa máis interior das que se coñecían entón, entraba e saía regularmente da sombra de Xúpiter. Desde o telescopio, parecía coma se desaparecese ou aparecese repentinamente. E o máis importante de todo: este fenómeno sucedía a intervalos regulares e predicibles. Pero había algo raro. Estas aparicións e desaparicións de Ío parecían adiantarse ou atrasarse dependendo da época do ano. Concretamente, parecían atrasarse máis cando Xúpiter e a Terra estaban máis lonxe o un do outro.

A explicación que Rømer propuxo foi que este atraso debíase a que a luz necesitaba máis tempo para cubrir unha distancia maior. Ao contrario que Galileo, que como moito puido experimentar cunha distancia duns poucos quilómetros, Rømer sacou vantaxe da enormidade da órbita terrestre ao redor do Sol. Isto permitiulle estimar que a luz tardaba uns oito minutos en percorrer o radio da órbita terrestre. Velocidade enorme, si, pero rotunda e definitivamente finita.

Posteriores observacións confirmarían este feito e afinarían, cada cal un pouco máis, o valor exacto da devandita velocidade. Hoxe sabemos que é duns 1.080 millóns de quilómetros por hora. A pesar da súa frenética velocidade, a historia da velocidade da luz permanecería tranquila uns douscentos anos.

Continuará...

FONTE: Pedro Rodríguez Sánchez e Álvaro Bayón/muyinteresante.com/ciencia

#DígochoEu: A xente do @iesasmarinas de Betanzos son todo amor!

Ditos sobre o amor 🥰 que poden levar a confusión!

#DígochoEu

SABÍAS QUE... POR QUE MANTEMOS O EQUILIBRIO NUNHA BICICLETA?

Medidas de seguridade para facer ciclismo / freerkset.live

Foi en 1818, hai máis de douscentos anos, cando o alemán Karl von Drais, patentou o seu Laufsmachine, un aparello de dúas rodas que podía virarse cunhas manillas e que se movía grazas ao impulso dos pés. Durante moito tempo esta primitiva bicicleta foi coñecida, simplemente, como velocípedo.

A bicicleta, mirémolo por onde o miremos, baséase nas leis da física. Co permiso dos académicos da lingua poderiamos definila como unha máquina que segue todos os capítulos dun libro de física. Nela conceptos como o peso, o rozamento, a enerxía cinética e potencial gravitatoria, o traballo, a potencia e as velocidades lineais e angulares son básicos para manter a súa estabilidade.

Desde hai máis de 150 anos os físicos están a dar voltas á bicicleta para gañar estabilidade. Na súa procura permanente de modelos máis aerodinámicos non se cansan de analizar tres parámetros básicos: a xeometría en xeral, a distancia entre os eixos e o ángulo que forma a pinza respecto ao cadro.

Fai xa máis dunha década, no ano 2007, un grupo de científicos da Universidade Tecnolóxica de Delft publicaron un artigo en Proceedings of the Royal Society no que explicaban o modelo de maniobrabilidade e estabilidade da bicicleta en base a vinte e cinco factores diferentes.

Nas súas conclusións defendían que a velocidade ideal, para que unha bicicleta sexa o máis estable posible, está ao redor de 14-20 quilómetros á hora, por encima aumenta a posibilidade de envorcar e por baixo diminúe a estabilidade.

Todos comprobamos a dificultade que entraña manter a liña recta cunha bicicleta e que cando se nos inclina cara á dereita bastará que nós fagamos o propio cara a ese lado para que as rodas queden xusto debaixo de nós e reorientemos a traxectoria. Este bamboleo, tamén o sabemos, é moito máis visible nos principiantes, especialmente nos nenos, e pasa practicamente inadvertido nun ciclista avezado.

A experiencia tamén nos demostra que cando queremos virar temos que facer un fenómeno contraintuitivo, é dicir, que se pretendemos ir á esquerda o que facemos é mover levemente o guiador á dereita para provocar unha inclinación á esquerda que, finalmente, lévanos onde queriamos. Este fenómeno foi observado por vez primeira a finais do século XIX polo enxeñeiro William Rankine.

Outro aspecto importante para manter o equilibrio é o deseño da bicicleta. A través do método de ensaio e erro chegouse á conclusión de que a columna de dirección, a pinza, debe estar inclinada.

A pinza é a peza dobre que sostén a roda dianteira e que se conecta co guiador, debe estar situada de forma que a roda frontal entre en contacto co chan nun punto que se atope lixeiramente por detrás. A distancia entre eses dous puntos é o que se coñece como «trail», o cal é un factor crave para dar estabilidade á bicicleta cando montamos sen mans ou cando nos inclinamos sobre a bicicleta.

Os investigadores tamén comprobaron que canto máis grande sexa o ángulo que forma a pinza cara a adiante, máis estable será a bicicleta cando se desprace en liña recta, pero está claro, maior será a complexidade para cambiar de dirección.

Un xiroscopio é un dispositivo estabilizador. Basicamente poderíase dicir que é un conector que fai máis difícil cambiar a orientación do obxecto sobre o que actúa. O xiroscopio é moi útil en navegación, en satélites, en contornas onde se require precisión ou unha certa inmunidade fronte a influencias externas.

Para realizar a súa función debe dispón dun elemento circular que se fai virar rapidamente. Mentres o fai, e grazas ao principio da conservación do momento angular, impide que se produzan cambios bruscos no eixo de xiro.

Coñecendo todo isto durante moito tempo pensouse, con bo criterio, que o movemento giroscópico debía ser esencial para manter o equilibrio na bicicleta.

Con todo, cando se realizaron modelos de estudo para coñecer a súa importancia a conclusión foi sempre a mesma: non é un variable determinante, polo menos na bicicleta.

FONTE: Pedro Gargantilla/abc.es/ciencia