UN DESCOMUNAL DESASTRE TECNOLÓGICO
1966: Había celebrado la Nochebuena en la casa de mi hermano del alma , junto con su novia y mi madre.
"Si el campo magnético del Sol se revirtiera, esto produciría una corriente de partículas electromagnéticas que serían arrojadas a la Tierra, causando un cortocircuito en la dínamo del interior de la Tierra. El campo magnético de esta también se revertiría con catastróficas consecuencias, como terremotos, erupciones volcánicas y deslizamientos de tierra".
"Eso es mucho peor de lo que pensé", me dijo. "El campo geomagnético de la Tierra es sumamente poderoso; si se revierte, generará campos magnéticos con alcance mundial, ¡sería un descomunal desastre tecnológico!"
"¿A qué te refieres con eso?", le pregunté.
"Cuando el campo electromagnético se revierte, genera potenciales diferencias. Estas son tan grandes que la electrónica sensible actual se 'quemaría' en un instante".
"¿Quieres decir, literalmente, que todos los aparatos serán destruidos?"
"Me temo que sí, porque debido al corrimiento de los polos se generarán fuertes campos magnéticos prácticamente en todas partes, creando corrientes inducidas. Según sea el tamaño del campo magnético, este puede destruir todos los aparatos electrónicos y los motores eléctricos pueden quemarse, etc."
"¿Qué es exactamente lo que dejará de funcionar?", le pregunté.
"Prácticamente todo: las calculadoras de bolsillo, los relojes, las cajas de música, radios, computadoras, televisores, el encendido electrónico de los autos, los controles electrónicos de trenes, barcos y aviones. Espera, ¿qué más? ¡Ah!, todos los aparatos de comunicación de los satélites, en las torres de radio y televisión, estaciones de radio, etc."
"Rayos", pensé, "¡este es un increíble desastre descomunal!" Pero vislumbré una salida posible y le pregunté: "¿Esto puede repararse rápidamente?"
"¿Sabes de lo que estás hablando? La reversión del campo magnético es un hecho tan importante, que todas las partes electrónicas serán destruidas definitivamente y no será posible repararlas".
"¿Y si los aparatos no están conectados?"
"¡Aun así! Los campos internos de inducción son más que suficientes para quemar todo. Repito, ¡todo!"
"No puede ser verdad", pensé, "¡no puede ser verdad!"
"¡Desaparecerá toda la electrónica!"
"¡Qué desastre!", murmuré. "¿Y no hay absolutamente nada que pueda hacerse?"
"Nada, y no estamos hablando sólo de la destrucción del hardware, sino también decimos que se borrarán todos los datos".
"¿Cómo es eso posible?"
"Debido al enorme campo magnético producido por la reversión de los polos, toda la información almacenada en los medios magnéticos desaparecerá: cintas y casetes de computación, de música, los discos rígidos de las computadoras, etc.; en resumen, toda la información posible, sea digital o análoga".
"¡Oh, no!", pensé para mis adentros.
"Entonces, ¿no hay ningún lugar donde podamos guardar nuestros conocimientos?"
"Los CD-ROMS deberían ser resistentes, pero te repito, todos los aparatos que permiten el acceso a ellos estarán destruidos".
"Y los microfilmes, ¿serían lo suficientemente fuertes?"
"Indudablemente, si guardas en ellos la mayor cantidad de información, existe la posibilidad de que el conocimiento científico sea recuperado pronto. De lo contrario, en verdad puedes olvidarte de ello. Si tienes que empezar de foja cero, no puedo imaginarme cómo será eso; un golpe semejante es suficiente para borrar todo".
"Existen historias sobre civilizaciones superdesarrolladas en la Tierra que fueron destruidas por completo por cataclismos semejantes. Ahora que me has contado esto, me doy cuenta de que puede ser verdad".
"No te olvides de que somos completamente dependientes de la electrónica en la actualidad. Todos los conductores eléctricos como el hierro, cobre, aluminio, agua salada, etc., generarán corrientes inducidas, con fatales resultados para todos los equipos y aparatos. Para colmo, la gente también puede electrocutarse. Si, por ejemplo, te encuentras en un barco de acero, las corrientes que se generarán allí pueden volverse tan altas que te electrocutarás".
"¡Oh, no!" pensé. "¡Basta!"
"Entonces, ¿no será posible sobrevivir en un barco?"
"Es probable que no, pues será imposible de controlar y tendrá una carga eléctrica tan grande que no podrás sobrevivir. Además, se habrá detenido el sistema de enfriamiento de las plantas nucleares, por lo tanto, toda la Tierra estará contaminada con radioactividad. No sé si será seguro vivir".
"¿No existe ninguna posibilidad de sobrevivir a bordo de un barco?".
"Si pudieras construir una jaula Faraday alrededor del barco, entonces tal vez podrías sobrevivir, pero te digo, es un gran 'si'. Quizás sería posible, si el barco estuviera construido con material sintético y las partes metálicas se hallaran bien aisladas. Esos preparativos deberían mantenerte feliz por un par de años".
26 enero 2010
Grietas en el campo magnético terrestre
Ahora, un satélite de la ESA denominado Cluster, ha proporcionado una nueva visión de la ubicación y la duración de estas rupturas en el escudo magnético de la Tierra, y revela al mismo tiempo, que nuestra atmósfera nos protege en su mayor parte, de los claros efectos de estas divisiones. A pesar de ello, la atmósfera superior se ve afectada por este flujo, y los científicos han conseguido visualizar estos fenómenos en esta zona y en el área donde orbitan los satélites.
El proceso físico dominante que provoca estas grietas es conocido como reconexión magnética, un proceso mediante el cual las líneas del campo magnético de diversos dominios magnéticos colisionan y vuelven a conectarse. La reconexión magnética es un proceso físico que se produce en todo el Universo, desde la formación de estrellas a las explosiones solares, e incluso en los reactores de fusión experimentales de la Tierra. Sin embargo, las condiciones en que se producen y cuánto tiempo duran siguen siendo inciertas.
Lo que se sabe es que la reconexión magnética es un fenómeno de mezcla de plasmas anteriormente separados, provenientes de dos campos magnéticos diferentes. Uno de ellos es evidentemente el terrestre y el otro es el campo magnético solar. El viento solar no sólo se compone de partículas solares (en su mayoría protones y electrones), sino que también lleva consigo el campo magnético del Sol. Además también entra en juego el campo magnético interplanetario, IMF.
Durante los últimos 700.000 años, la orientación de sur a norte del campo magnético terrestre ha sido bastante constante. En contraste, la orientación del IMF es muy variable, con una inversión total observada con una frecuencia en escalas de tiempos de minutos.
La reconexión entre el IMF y el campo magnético de la Tierra depende del ángulo entre estos campos. Físicos han hecho una distinción entre la reconexión cuando ambos campos se encuentran en direcciones opuestas, o anti-paralelas, y entre la reconexión de componentes, cuando el IMF no es ni paralelo ni anti-paralelo al campo magnético terrestre. La distinción es importante ya que los componentes y la lucha contra la reconexión en paralelo tienen características diferentes en su inicio por lo que darán lugar a una duración distinta de las fisuras en el blindaje magnético. La distinción entre estos dos tipos de reconexión magnética ha sido objeto de acalorados debates entre los científicos durante muchos años.
Gigantescas cuerdas magnéticas entre el Sol y la Tierra
La alta atmósfera de nuestro planeta está conectada directamente al Sol por gigantescas cuerdas magnéticas, a lo largo de las cuales se transmite la energía que alimenta las tormentas magnéticas y las auroras boreales.
Lanzados hace ocho meses, los cinco satélites de la constelación Themis (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) confirman una hipótesis emitida hace ya un tiempo. Hasta ahora no había podido ser verificada ya que hay que combinar las observaciones de varios satélites para dar una imagen tridimensional de tal estructura.
La serie de observaciones se inició el 23 de marzo de 2007 cuando una tormenta magnética estalló por encima de Alaska, produciendo auroras particularmente vivas durante más de dos horas y media. Mientras que una red de cámaras automáticas fotografiaban el acontecimiento desde el suelo, los cinco satélites Themis medían los correspondientes flujos de partículas.
"La tormenta magnética se comportó de un modo completamente imprevisible", declara Vassilis Angelopoulos, responsable de la misión en la Universidad de California (Los Angeles). "Las auroras aumentaron en intensidad al oeste dos veces más rápidamente que lo habríamos considerado posible, atravesando 15 grados de longitud en menos de un minuto. La tormenta atravesó un huso entero en 60 segundos."
Posición de los cinco satélites Themis (P1 a P5) para informar del campo magnético.
© CNES
Las imágenes tomadas desde el suelo así como por el satélite Polar de la Nasa (que participa en el programa Themis), mostraron una serie de pulsos que se sucedieron durante 10 minutos aproximadamente. El equipo de Angelopoulos quedó impresionado por el acontecimiento, cuya energía total desplegada durante estas dos horas ha sido de quinientos mil millones de julios, un valor fenomenal que corresponde a la energía liberada durante un seísmo de 5,5 grados en la escala de Richter.
"Los satélites pusieron así en evidencia la existencia de cuerdas magnéticas que conectaba las capas superiores de la atmósfera terrestre con el Sol", declara David Sibeck, uno de los científicos del proyecto Themis en el Centro de Vuelo Goddard de la Nasa. "Consideramos que las partículas de viento solar circulan a lo largo de estas cuerdas, alimentando la energía de las tormentas magnéticas y de las auroras".
Una cuerda magnética es una maraña de campos magnéticos entrelazados como una cuerda de cáñamo. Estas estructuras aparecen y se desenredan luego en algunos minutos, pero esta existencia furtiva es suficiente para canalizar una cantidad de energía fenomenal.
La primera cuerda magnética ha sido observada realmente por Themis el 20 de mayo de 2007 en la magnetopausa, a 70.000 kilómetros de la Tierra. A esta altitud, el viento solar tropieza con el campo magnético terrestre, creando un punto de equilibrio pero también tensiones muy grandes, como dos luchadores de Sumo de una fuerza equivalente y que se apoyan el uno con el otro. Según Sibeck, la cuerda se formó y se desenredó luego en algunos minutos, proporcionando un breve pero importante conducto para la energía eólica solar.
Themis también observó una serie de pequeñas explosiones a la altura de la onda de choque situada por delante de la Tierra. "Es en el lugar en el que el viento solar entra en un primer contacto con el campo magnético terrestre, y algunas veces una brusca descarga golpea esta zona, lo que provoca una explosión", anuncia Sibeck.
Situados en órbita ecuatorial y espaciados según una alineación radial sobre distancias de 8 o 30 radios terrestres, los cinco satélites Themis están equipados principalmente con instrumentos destinados a detectar iones, electrones así como la radiación electromagnética en el espacio circumterrestre. El objetivo principal del proyecto es identificar el lugar del desencadenamiento y la naturaleza del proceso macroscópico (reconexión o interrupción del recorrido), responsable de las tormentas magnéticas, y estudiar las relaciones de causalidad. Igualmente, el acoplamiento ionosfera/magnetosfera es estudiado con el apoyo de medios de observación desde el suelo.
Esta misión, con una duración prevista de dos años, está coordinada por un equipo de la Universidad de Berkeley (California).
La representación gráfica de la información magnética medida se realiza en mapas de anomalías magnéticas y se pueden representar en un sinnúmero de formas, el SGM, tiene las siguientes representaciones:
Carta magnética de campo total reducido al polo con presentaciones de contornos en color, relieve en color, y relieve en grises.
La susceptibilidad magnética de una roca, es la propiedad que describe la cantidad de material magnético en esa unidad litológica. Las rocas tienen minerales magnéticos con dos clases de magnetización: inducida y remanente, la primera se refiere a la presencia de un campo magnético externo y la remanente está atrapada dentro de la roca y permanece el magnetismo en una zona libre de él.
La excitación en torno a las dimensiones superiores viene dada por el hecho que puede llegar a ser la llave que unifique todas las fuerzas conocidas. A lo largo de los últimos 2.000 años, los físicos han llegado a la conclusión que nuestro universo está gobernado por cuatro fuerzas fundamentales. Estas fuerzas pueden llegar a ser unificadas en un espacio dimensional superior. La luz, por ejemplo, puede ser concebida como vibraciones en la quinta dimensión.
Estas cuatro fuerzas son:
- La gravedad es la fuerza que mantiene nuestros pies anclados a la tierra y es la ligazón que mantiene unidos al sistema solar y las galaxias. Sin gravedad, seríamos inmediatamente lanzados al espacio a 1.500 kilómetros/hora. Aún más. Si la gravedad no mantuviese unido al sol, este estallaría en una catastrófica explosión de energía.
- El electromagnetismo es la fuerza que ilumina nuestras ciudades y da energía a nuestros electrodomésticos. La revolución electrónica, que nos ha dado la bombilla, la televisión, el teléfono, las computadoras, la radio, el radar, los microondas y los lavaplatos, es un subproducto de la fuerza electromagnética.
- La fuerza nuclear es la fuerza que alimenta al sol. Sin la energía nuclear, las estrellas se apagarían y los cielos se quedarían a oscuras. La fuerza nuclear no solo hace posible la vida en la tierra sino que también es la fuerza devastadora que libera la bomba de hidrógeno, que se puede comparar con un trozo de sol traído a la tierra.
- La 'weak force' es la fuerza responsable de la degeneración radioactiva. En el campo de la medicina nuclear se emplea la 'weak force' en la forma de rastreadores radioactivos.
Históricamente, el descubrimiento del secreto de alguna de estas fuerzas por la ciencia ha cambiado irrevocablemente el curso de la civilización moderna, desde la maestría de la mecánica y la física de Newton al control del electromagnetismo, para llegar finalmente al descubrimiento de la fuerza nuclear. En cierta medida algunos de los más grandes avances en la historia de la ciencia se pueden comprender siguiendo la evolución gradual del conocimiento de estas cuatro fuerzas fundamentales.
Dada la importancia de estas cuatro fuerzas fundamentales, la siguiente pregunta es: ¿pueden ser unidas en una sola fuerza? ¿Son las manifestaciones de una realidad subyacente? Dado el fracaso de la investigación en este sentido por parte de los premios Nóbel de este último medio siglo, la mayoría de los físicos están de acuerdo ahora que la Teoría del Todo tiene que ser una ruptura radical con todo lo que se ha intentado hasta ahora. El fundador de la moderna teoría atómica, Niels Bohr, asistió en una ocasión a una de las explicaciones de Wolfgang Pauli de su versión de la teoría del campo unificado. Bohr finalmente se levantó para decir "estamos todos de acuerdo en que su teoría es una locura absoluta, lo que nos divide es si es lo suficientemente loca". Hoy, después de décadas de falsos comienzos y frustrantes callejones sin salida, muchos de los más importantes físicos creen que han encontrado finalmente la teoría suficientemente loca como para ser la teoría del campo unificado. Un grupo de científicos en los laboratorios de investigación más importantes del mundo creen haber encontrado al fin la Teoría del Todo.
Teoría de campo en dimensiones superiores
Para poder ver cómo las dimensiones superiores ayudan a unificar las leyes de la naturaleza los físicos usan un instrumento matemático llamado la teoría de campo. Por ejemplo, el campo magnético de una barra magnética se parece a una tela de araña que llena todo el espacio. Para describir el campo magnético, introducimos el campo, una serie de números definidos a cada punto en el espacio que describe la intensidad de la fuerza en ese punto. James Clerk Maxwell probó en el siglo XIX que la fuerza electromagnética puede ser descrita por cuatro números en cada punto. Estos cuatro números, a su vez, obedecen a una serie de ecuaciones (llamadas las ecuaciones de campo de Maxwell).
Para la fuerza gravitacional, definida en cuatro dimensiones, el campo requiere un total de 10 números en cada punto. Estos diez números pueden ser ensamblados de la siguiente manera. El campo gravitacional, a su vez, obedece a las ecuaciones de campo de Einstein. La idea clave de Theodr Kaluza en 1920 fue escribir una teoría del campo gravitacional en cinco dimensiones. Kaluza ha redefinido la quinta columna y la quinta fila del campo gravitacional para coincidir con el campo electromagnético. La característica realmente milagrosa de esta construcción es que la teoría gravitacional de cinco dimensiones se reduce a la teoría original de la gravedad de Einstein más la teoría de la luz de Maxwell. En otras palabras, al añadir la quinta dimensión, hemos unido la luz con la gravedad. En otras palabras, la luz es vista ahora como vibraciones en la quinta dimensión. Este truco es fácilmente extendible. Por ejemplo, si expandemos la teoría de N dimensiones, entonces el campo gravitacional de N dimensiones puede ser dividido en la siguientes partes. Surge ahora una generalización del campo electromagnético llamado el campo Yang Mills, que es la fuerza esencial que describe las fuerzas nucleares. De esta manera las fuerzas nucleares pueden ser vistas como vibraciones del espacio en una dimensión superior. Puesto simplemente, al añadir más dimensiones, podemos describir más fuerzas.
LOS SENDEROS RIZADOS DE LAS CARGAS
E
L ser humano
vive en una continua cadena de asombros al descubrir la realidad del Universo que lo rodea. La historia de la ciencia relata estos ejemplos, y nos hace maravillarnos cada vez que vuelve su recuerdo a nuestra memoria. En algunos casos se descubre un fenómeno insospechado y sin explicación. En otros casos, la explicación es sencilla y asombra el que no se hubiera predicho antes el fenómeno. Un ejemplo de asombro científico fue el hallazgo de los cinturones de Van Allen, que encontraron alrededor de la Tierra los primeros satélites artificiales. Estos cinturones están formados por cargas eléctricas en suficiente cantidad para ser detectadas por los aparatos de medición del satélite. Se distinguen dos cinturones donde abundan las cargas eléctricas. El cinturón exterior está compuesto en su mayor parte por electrones. Si nos movemos alejándonos de la Tierra en el plano ecuatorial encontraremos el principio de este cinturón externo a una distancia de unos 20 000 km de la Tierra (como el triple del radio terrestre); el cinturón se vuelve muy tenue hasta unos 60 000 km (diez veces el radio de la Tierra).
Se encuentra un segundo cinturón de cargas más cerca de la Tierra; este cinturón está formado principalmente por protones de gran energía y algunos electrones de poca energía. En el plano ecuatorial este cinturón principia a una altura de unos 600 km de la superficie terrestre y se extiende varios miles de kilómetros.
Entre los dos cinturones existen también cargas volando en el espacio por la atracción mutua entre cargas de distinto signo de los dos cinturones, pero la densidad de partículas es mucho menor, casi mil veces menor.
Podemos pensar a cada uno de estos cinturones como un río de cargas, una corriente eléctrica en forma de llanta, la cual no circula en un alambre o conductor. Se sostiene girando en el espacio alrededor de la Tierra, como los anillos de Saturno que lo acompañan en todos sus movimientos. ¿Por qué no se caen o desvanecen en el espacio estos carruseles de carga?
La explicación de la existencia de estos cinturones de Van Allen se encuentra en el campo magnético de la Tierra. La Tierra se comporta como un imán gigantesco, cuyos polos magnéticos están alineados aproximadamente con los polos geográficos. El campo de la Tierra es evidente por el funcionamiento de las brújulas y se ha estudiado con mucha atención durante muchos años.
El tipo de campo magnético muy cercano a la Tierra es parecido al de un imán; se llama campo dipolar, y un dibujo de las líneas de este campo se representa en la figura . Observamos que forman husos parecidos a plátanos, y en los polos magnéticos, cercanos a los polos geográficos, las líneas se concentran provocando la reflexión de las cargas. Si se usa la teoría aproximada de la deriva para describir en forma aproximada el movimiento de las cargas en el campo dipolar, se encuentran dos movimientos del centro de giro sin tomar en cuenta el revoloteo alrededor de las líneas del campo. Los dos movimientos más importantes que se observan en los cinturones de Van Allen son la corriente de deriva alrededor de la Tierra y el movimiento de vaivén del hemisferio norte al hemisferio sur. Estos movimientos periódicos guardan un ritmo que se percibe en las observaciones físicas de los cinturones de radiación. La teoría de la deriva hace un promedio del movimiento de giro alrededor de las líneas del campo y esta operación simplificadora ha sido de mucha utilidad para estudiar el movimiento de cargas en presencia de campos magnéticos en circunstancias muy diversas.
Líneas de campo magnético cercano a la Tierra.
El campo magnético de la Tierra no es tan simple como el campo dipolar pero, cerca de la Tierra, se le parece mucho. Conforme se aleja uno de la Tierra el campo se vuelve cada vez más diferente del campo dipolar, debido al viento solar.
La corona solar es la capa superior más alejada del centro del Sol, su atmósfera exterior. Esta corona solar se evapora enérgicamente en todas direcciones, lanzando chorros de partículas que invaden al sistema solar y lo bañan continuamente de carga eléctrica; se puede decir que la corona solar alcanza a los planetas y los engloba. Por fortuna, la temperatura del viento solar disminuye rápidamente con la distancia del Sol. Cerca del Sol, la corona solar está formada por gases ionizados a temperaturas muy altas. El viento solar tiene velocidades superiores a la velocidad del sonido, y forma corrientes eléctricas que producen campos magnéticos, los cuales modifican el campo magnético del Sistema Solar, especialmente entre los planetas. El viento solar se ha medido en la vecindad de la Tierra con una densidad muy baja de sólo 20 mil partículas por metro cúbico, pero con una velocidad altísima de casi medio millón de metros por segundo.
Las cargas atrapadas en los cinturones de Van Allen provienen en mayor cantidad del viento solar. Este lanza un bombardeo continuo y en todas direcciones, de partículas eléctricas producidas en el Sol y enviadas a grandes distancias, produciendo un baño incesante de carga sobre los planetas del Sistema Solar. Esta radiación solar es peligrosa para el ser humano, pero no nos afecta tanto porque nos protege la pantalla benigna del campo magnético, pues en los cinturones de Van Allen se acumulan las cargas, impidiéndoles dicho campo bombardear la Tierra. La carga de los cinturones de Van Allen se ve incrementada por la contribución de las explosiones nucleares en la Tierra.
La existencia misma de los cinturones de plasma de Van Allen implica un balance promedio de fuerza eléctrica entre el plasma del cinturón y las cargas de la ionósfera.
Ese viento solar no sólo contribuye con cargas a los cinturones de Van Allen, provoca además una modificación importante del campo magnético de la Tierra, el cual ya no puede considerarse como un dipolo magnético sino en una primera aproximación. El viento solar encierra el campo dipolar como si lo comprimiera del lado del Sol, como si lo englobara e hiciera que las líneas del campo se estiraran del lado contrario al Sol, como una larga cauda de cometa.
El conocimiento del campo magnético de la Tierra a grandes distancias de su superficie se ha ido descubriendo por medio de las exploraciones espaciales con satélites científicos.
La información sobre el campo magnético de la Tierra y la ionósfera se envía regularmente por más de 120 observatorios a centros internacionales localizados en Dinamarca, Estados Unidos, Japón y la Unión Soviética.
La Tierra no es el único planeta que posee un campo magnético, Júpiter, Saturno, Urano y Mercurio tienen su campo magnético de gran importancia. Por otra parte, la Luna no tiene campo magnético de magnitud apreciable, lo cual es un indicio de la diferencia que existe entre su núcleo y el de la Tierra. Urano tiene un campo con un dipolo muy diferente en dirección al de los demás planetas. Marte tiene un campo magnético muy pequeño y Venus casi carece de él. Para estos dos planetas se observa un campo magnético como consecuencia de la interacción de su ionósfera con el viento del Sol.
En todos los planetas con un campo magnético de magnitud mayor al de la Tierra se han encontrado también los cinturones tipo Van Allen y las auroras polares.
El campo magnético del Sol se hace evidente en fotografías de su corona, que muestran enormes explosiones cuyas llamaradas se rizan en una forma curvilínea que se explica por la presencia de cargas en campos magnéticos.
Desde 1908 demuestra Hale que todas las manchas solares están asociadas con enormes campos magnéticos, miles de veces más intensos que los campos en la superficie de la Tierra. Muchas manchas aparecen en parejas de polaridad contraria. Hale encontró también que en los ciclos de manchas solares se invierten las polaridades de las manchas mayores y que el verdadero ciclo solar es un ciclo magnético cada 22 años. La periodicidad, observada cada 11 años, constituye sólo la mitad del proceso periódico.
La actividad periódica del Sol afecta diversos procesos. Al incrementarse el viento solar, éste barre los rayos cósmicos externos y les impide llegar a la Tierra. La reducción de este flujo afecta la producción de carbono 14 por trasmutación de nitrógeno 14, ocasionado por las colisiones de los rayos cósmicos. Esta actividad queda registrada en la madera de los anillos de árboles muy antiguos que incorporaron carbono 14 junto con carbono 12 durante el proceso de la fotosíntesis. La actividad solar tiene también correlación con el clima terrestre, inviernos sumamente fríos aparecen ligados a periodos de muy escasa actividad solar, donde parece desaparecer el ciclo observado de 11 años.
La corona solar.
Las enormes llamas de las fotografías del Sol están formadas por material ionizado que ha perdido sus electrones. Éste es un plasma que contiene enjambres enormes de cargas positivas. Las cargas positivas que son emitidas en una erupción solar salen expelidas en cierta dirección y siguen el camino al que les obliga la fuerza magnética, rizándose en un elegante chorro que da vueltas alrededor de las líneas del campo magnético.
La Tierra y Júpiter dentro del campo magnético del Sol.
Los campos magnéticos en las estrellas se pueden deducir por diversas mediciones. En particular, el campo magnético de las estrellas enanas blancas se estima que puede ser un millón de veces más grande que el campo de la Tierra.
En 1946 Babcock descubrió la existencia de campos muy intensos, unas diez mil veces el campo de la Tierra, en estrellas jóvenes llamadas de tipo A. La medida del campo se deduce directamente del desdoblamiento de las rayas del espectro de la estrella causado por el efecto Zeeman. Las rayas se separan proporcionalmente a la intensidad del campo magnético y permiten deducir su valor.
La finura de las rayas observadas en estas estrellas permite asegurar también la preponderancia del campo dipolar de estas estrellas. Además, el campo es muy variable, observándose cambios frecuentes de la polaridad cada pocos días.
LAS CAUSAS DEL CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA
Se tienen datos del magnetismo terrestre desde hace unos 2700 millones de años, tiempo consistente en más de la mitad de la existencia de la Tierra.
El eje geomagnético forma un ángulo de unos 11.5 grados con el eje geográfico. Este eje gira alrededor del eje geográfico dando una vuelta cada 8 milenios. La intensidad del campo sufre variaciones con el mismo periodo de 8 000 años, según los registros más recientes. Pero en épocas remotas han ocurrido inversiones del campo magnético, el cual ha apuntado en dirección casi opuesta a la dirección actual, que para distinguirla se ha convenido llamarla la dirección normal, mientras que la dirección contraria se designa como dirección inversa.
Durante unos diez mil años antes del cambio de estado normal a inverso y diez mil años después, el valor del campo magnético es muy pequeño, como lo indica la poca intensidad de magnetización de lava durante dichos periodos. La radiación cósmica y el viento solar castigaron duramente a la Tierra en tales lapsos, en forma similar a como la Luna sufre dichos ataques sin la protección de un campo magnético del cual carece.
Hasta ahora no se tiene una explicación verificable del origen del magnetismo terrestre debido a que la respuesta se encuentra a varios miles de kilómetros bajo la superficie del suelo. Parte de la explicación debe estar íntimamente ligada al conocimiento del interior del globo terráqueo y sus movimientos internos. Algo del conocimiento que se tiene del interior de la Tierra se ha descubierto por el comportamiento de las ondas sísmicas, las cuales se reflejan parcialmente y se refractan al encontrar materiales diferentes.
La Tierra está formada por tres capas importantes. La corteza terrestre de grueso variable, tiene unos 5 kilómetros en el fondo de los océanos y mide 30 km en los picos más elevados. Abajo de la corteza se encuentra el manto hasta una profundidad de menos de 3 000 km. El manto tiene propiedades de densidad y elasticidad correspondientes a las de los óxidos metálicos en estado sólido. Por debajo del manto se encuentra el núcleo de la Tierra. El núcleo está formado por materiales a una densidad de nueve a doce veces más grande que la del agua, como la de algunos metales como el hierro y el níquel. Su estado es líquido y a temperaturas altas que impiden el magnetismo por estar encima de la temperatura de Curie. El núcleo no puede ser entonces un imán permanente porque la magnetización desaparece por encima de esta temperatura.
El interior del núcleo tiene un comportamiento diferente ante las ondas sísmicas al alcanzar un radio de 1 220 km; las presiones ahí valen millones de atmósferas, y puede estar formado de materiales sólidos. Para poder fundir la parte líquida del núcleo se requieren varios miles de grados centígrados.
El magnetismo de la Tierra se supone originado por grandes corrientes eléctricas en el interior del núcleo. La existencia de esas corrientes se facilita si hay una buena conductividad que apunta también en la dirección de suponer un núcleo formado por metales fundidos en movimiento. El resultado en la superficie terrestre de la existencia de corrientes eléctricas en el núcleo es un campo magnético. La energía electromotriz, responsable de generar estas corrientes según la hipótesis de Bullard de 1948, tiene su origen en un generador electrodinámico que combina la rotación y convección del material fluido del núcleo, el cual está fundido y ionizado. La superposición de los campos magnéticos inducidos por esas corrientes eléctricas se observa sobre la superficie terrestre en forma poco variable si se consideran breves periodos de tiempo debido a que una corriente del núcleo al moverse deja lugar a otra corriente similar en el mismo sitio que acaba de dejar vacante. Existen otras teorías para explicar las causas del campo magnético terrestre, pero la más generalizada es la del dinamo de Bullard.
La teoría del dinamo de Bullard supone que el campo magnético se mantiene por una corriente eléctrica producida al moverse lentamente la fase líquida del núcleo. Todos los planetas y probablemente todos los satélites comparables en tamaño con la Luna tienen regiones de metal fundido; en los planetas de dimensión terrestre debido a la conducta eutéctica de las aleaciones del hierro; en los planetas gigantes debido a la presión enorme que metaliza el hidrógeno líquido o el hielo.
Si aparece convección en una región del fluido metálico entonces aparece el dinamo de Bullard. En este fenómeno es importante también el efecto de las fuerzas de Coriolis. Estas fuerzas están presentes en un sistema que contempla la dinámica en rotación. Todos los cuerpos planetarios, incluso los satélites, rotan bastante rápido para que sea importante la fuerza de Coriolis. La fuerza de Coriolis se parece mucho a la fuerza causada por un campo magnético donde se reemplaza el campo por una cantidad proporcional a la masa y a la velocidad angular de rotación. La dirección del campo es ahora la de dicha velocidad de rotación paralela al eje instantáneo de rotación. Para un observador que gira con un planeta, la fuerza de Coriolis provoca un giro helicoidal alrededor de un eje paralelo al eje de rotación del planeta, el radio de giro es igual a la mitad de la velocidad perpendicular al eje dividido por el tamaño de la velocidad angular.
Para explicar el campo magnético de Mercurio se ha supuesto un fenómeno de convección, acompañado de reacciones químicas y de un desprendimiento de calor latente al congelarse el núcleo. Venus tiene un núcleo fluido estable sin dinamo y sin campo magnético. Otra hipótesis consiste en una congelación total de su núcleo. El dinamo de la Tierra puede estar sostenido por el enfriamiento del núcleo interior. La Luna tiene un núcleo creciente sin dinamo pero con evidencia de un dinamo antiguo que no se comprende. Marte tiene un núcleo fluido rico en azufre sin dinamo. Júpiter y Saturno tienen dinamos sostenidos por convección cerca de su superficie.
La inversión del campo magnético de la Tierra se explica tentativamente concediendo la misma probabilidad para girar el núcleo de la Tierra en ambas direcciones, generando sus corrientes un campo en una dirección o la contraria según que la corriente de magma en el núcleo gire en un sentido o en su contrario.
Ilustración de la teoría del dinamo de Bullard.
En los últimos tiempos se ha popularizado la teoría de Wegener según la cual los continentes tienen un lentísimo movimiento de deriva, capaz de explicar los fenómenos sísmicos como resultado de la fricción entre las placas móviles que cubren el planeta y se mueven comprimiéndose lentamente y liberándose de forma brusca e inesperada. Según esta teoría, las grandes grietas localizadas en el fondo de los océanos por la exploración sistemática del fondo marino crecen empujadas por el magma fundido que asciende del núcleo y se enfría a ambos lados de la grieta depositándose lentamente en sus bordes, generando continuamente corteza. Esta corteza desaparece al mismo tiempo en otro sitio del globo terráqueo, cuando una placa resbala lentamente bajo otra, causando terremotos, y se sumerge de nuevo en el magma del núcleo. Como causa del movimiento de las placas continentales se atribuyen varios movimientos muy lentos de convección en el manto superior, los cuales impulsan a las placas.
Se ha establecido firmemente que la cresta mesoatlántica, que corre en medio del Océano Atlántico simulando los grandes trazos de las costas de África y Sudamérica, es una gran grieta en la corteza terrestre por la cual brota incesante el magma terrestre. A ambos lados del borde se observa una distribución alterna de fajas paralelas de magnetización contraria, y colocadas paralelamente a la hendidura por donde brota el magma. Como las fajas magnéticas están ordenadas en forma cuasiperiódica alternando la polarización magnética en fajas con semejanza a cierto orden alterno, se deduce una inversión reiterada del campo magnético registrada fielmente en el lecho del océano. La interpretación se apoya en el hecho de observarse una simetría de capas en el mismo orden, con el mismo grueso e intensidad magnética a ambos lados de la cresta marina.
Las capas de orientación magnética se distinguen por grandes periodos en los que domina una de las dos direcciones de polarización, las cuales tienen sin embargo episodios de menor duración en que el campo estuvo dirigido en sentido contrario. El registro de estos datos en que se determina el tiempo que duró cada dirección del campo antes de voltearse en sentido contrario se ha estimado con el método de kriptón-argón. No se tiene ninguna regularidad, sino una oscilación con un periodo que se alarga y acorta en forma caprichosa y, al parecer, impredecible. Los últimos cuatro y medio millones de años se dividen en cuatro periodos mayores, que están interrumpidos por uno, cinco, dos y tres episodios de campo contrario.
Las observaciones de las capas magnéticas en el fondo del océano hicieron revivir la teoría de la deriva de los continentes, la cual se refuerza cada vez más con los diferentes datos geofísicos.
El movimiento relativo entre la placa eurasiática y la americana puede medirse en Islandia debido a que la gran cresta mesoatlántica parece prolongarse a lo largo de esta isla. La velocidad de separación de las laderas es de sólo medio centímetro por año. La medición de este lentísimo movimiento ha venido a apoyar en forma dramática a la teoría del movimiento de navegación de los continentes sobre las capas fundidas de la Tierra.
Cualquier teoría para explicar el campo magnético de la Tierra se enfrenta hoy a un muy diverso conjunto de fenómenos. Además del magnetismo debe explicarse la razón de sus oscilaciones con un periodo aproximado de 8 000 años, la inversión de la polaridad, las variaciones locales y seculares, etcétera.
CRÍTICA AL CIENTIFISMO
Mucho me temo que se hace un uso partidista y tendencioso del término "ciencia". Etimológicamente, ciencia significa simplemente "conocimiento"; luego, en su sentido puro es meramente conocer, aprender.
Aquí el problema reside en determinar cómo hay que analizar y pensar para obtener conocimiento. En ello la ciencia institucionalizada se arroga la potestad exclusiva (aparte de apropiarse del concepto "ciencia") de controlar lo que ella considera el único modo válido de conocer. Pretende establecer un mecanismo epistemológico para, en palabras de Richard Milton, implantar una visión normalizada de la realidad partiendo de un modelo singular derivado enteramente de un punto de vista reduccionista, marginando y suprimiendo cualquier forma alternativa o disidente. Ese modelo singular no es otro que eso que se llama "método científico", que usa procesos cuantitativos y fenómenos mensurables susceptibles de experimentación y reproducción. El paso siguiente (muy sutil y casi imperceptible) es establecer interpretaciones ex cátedra que conforman unos postulados que tienen más que ver con creencias que con realidades. Los postulados se sancionan en cuerpo doctrinal mediante consenso de forma que se establecen "leyes" que al igual que en la religión, son un sistema de creencias ad hoc que se presuponen ciertas, aceptándose como metodología que guíe el modo de razonar. En el fondo es una forma de tiranía mental alimentada por dogmatismo, por soberbia y por un discurso convencional. Lo que no encaja en el consenso es anatema, marginal, despreciado, silenciado, ridiculizado.....suprimido. Por eso a esta forma de ciencia le incomoda tanto todo lo que tenga que ver con "enigmas" y "misterios". Es algo que no se somete a unos parámetros. Que no se puede controlar. Le rompe su sistema de creencia o de fe. En el fondo es eso, una filosofía, una interpretación de la realidad. Por ejemplo:
• ¿dónde está la evidencia INCUESTIONABLE de que la gravedad es una propiedad de la masa?
• ¿.....de que el universo se originó tras el Big Bang de una singularidad?
• ¿.....de que el universo está en expansión?
• ¿.....de que la estructura interna de la Tierra es como dice la geología académica?
• ¿.....de que la Tierra tiene una antigüedad de 4.500 m.a.?
• ¿.....de que los organismos vivos surgieron como dice la biología académica?
• ¿.....de que el origen del hombre y los primates sea común?
Esa modalidad epistemológica no es propiamente dicha "ciencia", sino CIENTIFISMO. La confusión es expresamente buscada. Sería utilizando una analogía como aceptar la pretensión de que la única forma de ser cristiano es practicar el catolicismo. Craso error.
El cientifismo es una forma de hacer ciencia, pero NO ES ciencia en sentido exclusivo y excluyente. El cientifismo es una visión científica que utiliza el empirismo y el materialismo como pilares filosóficos.
Materialista es el que cree (subrayo lo de creer) en una existencia sin conciencia, predicando subordinación a unos estándares que proporcionan explicaciones consideradas racionales ante una naturaleza enteramente material.
El empirismo se basa en relaciones causa-efecto, suponiendo (creyendo) que cada acontecimiento es determinante de siempre la misma consecuencia, permitiéndonos establecer unos principios INAMOVIBLES explicativos. Al aceptar este esquema mental cualquier hecho extraño, por evidente que sea, se considera inductor de irracionalidad si no hay una justificación perfectamente catalogada en lo que se ha establecido como el único conocimiento lógico. Es una especie de razonamiento circular enclaustrado, algo que el profesor de economía Hans-Herman Hoppe cataloga como el medio perfecto para la deshonestidad intelectual. De tal guisa se favorece una dictadura empírica que se legitima mediante la imposición de monopolistas del saber, quienes se arrogan arbitrariamente autoridad y capacidad de enjuiciamiento sobre el conocimiento humano. Aquí SI EXISTE de verdad un DISFRAZ AUTORITARIO como diría en sentido inverso Theodor N. Adorno, alguien que curiosamente formó parte de la Escuela de Frankfurt como baluarte del pensamiento marxista-materialista.
Los sucesos extraños, enigmáticos y misteriosos EXISTEN guste o no. Como al cientifismo le rompe sus bonitos esquemas, utiliza la táctica de despreciar y descalificar a priori tanto el hecho en sí como a quienes lo difunden. Un ejemplo lo tenemos en la tan denostada astrología. Tanto Galileo, Kepler como Newton eran conscientes de su valor. Los trabajos científicos de Michel y François Gauquelin han establecido VALIDAMENTE que las posiciones planetarias se correlacionan con aspectos del comportamiento humano de un modo predictivo. Esos trabajos han siodo replicados y CONFIRMADOS entre otros por el científico alemán Suitbert Ertel o por el astrónomo Percy Seymour (esto es muy diferente a la noción vulgarizada de astrología). El famoso e infame CSICOP (unos policías del pensamiento. Cop en inglés irónicamente es policía) trató de desacreditar a los Gauquelin para descubrirse que Dennis Rawlins, el estadístico del grupo, dimitió junto a otros denunciando al líder Paul Kurtz (con mentalidad marxista-materialista) de manipular y falsear los datos. Así es como opera el cientifismo. Reseñar que la ideología CSICOP está impregnada en publicaciones de cientifismo populachero como la famosa Scientific American, asi como en quienes ejercen una persuasión popular desde exhibiciones cuasideshonestas como los Museos de la Ciencia.
DONDE LA INGENIERÍA CHAMÁNICA ANTECEDE A LA CIENCIA
En un libro de reciente aparición, que es elogiado por el profesor de geología de la Universidad de Boston Dr. Robert Schoch, con el título "Semillas de conocimiento, piedra de plenitud", los autores, John Burke y Kaj Halberg, presentan pruebas científicamente avaladas de cómo los antiguos constructores que edificaron estructuras megalíticas y otras construcciones como las pirámides, podían muy bien haber conocido un secreto que posteriormente se perdió. Todas las estructuras, mayoritariamente, se establecían en lugares en los que la geología magnificaba de forma natural las fluctuaciones electromagnéticas de la corteza terrestre. En algunas construcciones, por su diseño como en las pirámides, se potenciaba aún más ese efecto telúrico.
Adicionalmente, cuando semillas autóctonas se depositan en el interior de esas construcciones (para períodos de tiempo que varían en función del tipo de semilla) se muestra un incremento significativo en el nivel de crecimiento y en la producción al ser sembradas. Junto a ello, se produce un aumento de la resistencia a stresores de la planta como carencia de luz solar o condiciones de sequía. Todo esto, sugiere que los constructores no solamente lo conocían, sino que deliberadamente escogían aquéllos sitios y el diseño del edificio, con el fin de garantizar la producción alimenticia de su comunidad.
Tanto Burke como Halberg, han llevado a cabo mediciones con equipos instrumentales en varios lugares, como las pirámides del rey y la reina en Tikal (Guatemala), en túmulos de la cultura Olmeca y otros emplazamientos pre-incaicos como en Tiahuanaco a las orillas del lago Titicaca, igualmente en megalitos ingleses y en los más antiguos (entorno a 4.800 a. de nuestra E.) en Carnac, en la bretaña francesa. Los estudios con magnetómetro se realizaron en diversos sitios especiales de "búsqueda de visión" de culturas amerindias en territorio norteamericano; algunos de esos lugares utilizándose actualmente por los nativos. Las lecturas de los equipos de medición, eran de las más altas que se dieran en cualquier otro lugar.
Los constructores mayas llamaban a estas pirámides "montañas de maíz". Su construcción se hacía en zonas con alta actividad electromagnética | Un lugar que los indios nativos llaman "búsqueda de visión". El magnetómetro medía una anomalía de 500 gammas. |
BOLs en una masa rocosa sustentada en 3 bloques de caliza, sobre una zona de anomalía magnética en New Salem (New York) | Multitud de BOLs fotografiados en una pirámide en Tikal durante una fuerte concentración eléctrica en el aire. | Plasma obtenido a la entrada de una cámara rocosa nativa en la localidad de Putman City (New York) |
Basándose en el descubrimiento de esos cambios en el crecimiento y germinación en los círculos de cereales, la investigación de W.C. Levenwood y John Burke proporcionó el desarrollo de una tecnología no genética ni química, que estimula las semillas normales para producir benéficos antioxidantes. (www.proseedtech.com/MIR_process.htm) Este proceso MIR, mejora la capacidad de resistir radicales libres, incrementando el ritmo de crecimiento y la producción, acompañado de la ya aludida resistencia a stresores, y todo lo cual sin consecuencias negativas para el medioambiente.
Lo que es extremadamente interesante saber, es que los experimentos de Burke y Halberg con semillas en los lugares con estructuras antiguas, producían los mismos resultados. Semillas colocadas en lo alto de la pirámide en Tikal, muestran un incremento de nivel de crecimiento, comparada con controles.
"EMERGENCIAS": TIERRA: A 50 AÑOS DEL TERREMOTO MAS GRANDE DEL PLANETA QUE EL HOMBRE RECUERDE
.- El terremoto más grande registrado en el planeta tierra que el hombre civilizado recuerde, ocurrió el día Domingo 22 de Mayo de 1960 a las 14:55 p.m., en Valdivia, Chile, Sur América, tuvo una magnitud de 9,5 grados Ricther, con 37 epicentros y una duración de 10 minutos, se produjeron tres Tsunamis.
.- Estas olas gigantes que asolaron y deformaron la costa chilena con mas de 5.000 víctimas fatales, destrucción total de poblados de pescadores y las grandes olas llegaron hasta Japón y a las costas de California, Estados Unidos donde causaron graves daños y la muerte a muchas personas.
Conferencia Internacional "Terremotos Gigantes y sus Tsunamis" que se realizó en Viña del Mar.
Especialistas determinaron por qué olas de tsunami llegaron con desfase a las costas . De acuerdo a los expertos, el hecho se debe a la complejidad de la fuente misma del terremoto, que no es la misma a lo largo de la costa y a la irregularidad de la geografía chilena que ofrece lugares donde se favorece el incremento del oleaje. De acuerdo a los especialistas, las olas viajan en las partes profundas del mar a 700 kilómetros por hora, mientras que en la superficie lo hacen a alrededor de 120 kilómetros. El desfase del arribo de las olas del tsunami a las costas fue uno de los enigmas que trataron de dilucidar los expertos que se reunieron en la Conferencia Internacional "Terremotos Gigantes y sus Tsunamis" que se realizó en Viña del Mar.
¿Por qué en algunas localidades el mar ingresó a los 20 minutos después y en otras tardó un par de horas?.
"Eso se debe a la complejidad combinada de la fuente misma del terremoto que no es la misma a lo largo de la costa y lo otro se debe a la irregularidad del litoral que tiene lugares que favorecen a que la ola crezca y se haga más fuerte", explicó Rolando Armijo, científico del Institute de Physique du Globe de París.
Sobre este mismo punto, el profesor Francisco Ortega del Instituto de Tecnología de California (Caltech), advierte que las olas del tsunami se originan debido al levantamiento del fondo marino, que viene asociado al proceso de ruptura del terremoto y por lo general es un proceso bastante complejo.
"Se producen deformaciones más grandes o más chicas en distintas partes del fondo marino. Cuando se levanta el fondo se levanta toda el agua y esa ola se empieza a propagar, puede ocurrir en diferentes lugares y la velocidad de la ola varía con la geografía de cada lugar, la profundidad del fondo marino y otros factores sobre cómo se creó esa ola", señaló.
"Se debe a la complejidad combinada de la fuente misma del terremoto que no es la misma a lo largo de la costa y lo otro se debe a la irregularidad del litoral que tiene lugares que favorecen a que la ola crezca y se haga más fuerte", explicó Rolando Armijo, científico del Institute de Physique du Globe de París.
"Hay olas que van por la línea de la costa y de vez en cuando se encuentran, por ejemplo una del sur y otra del norte. Se concentra su energía. Lo importante para personas que viven a lo largo de la costa, es que hay que quedarse en los cerros más de tres horas pues todavía es posible que llegue una ola más grande", advirtió Brian Atwater del US. Geological Survey.
De acuerdo a los especialistas, las olas viajan en las partes profundas del mar a la velocidad de un jet comercial –a 700 kilómetros por hora- pero en las zonas más superficiales lo hacen a la velocidad de un automóvil, alrededor de 120 kilómetros por hora.
Próximo evento podría ocurrir en el norte
Otro tema que inquieta a los científicos reunidos en la conferencia, se relaciona con los próximos terremotos que podrían afectar a Chile, considerando que toda la costa de nuestro país es considerada una zona sísmica.
Según Marco Cisternas, académico de la Escuela de Ciencias del Mar, existe una alta probabilidad de que ocurra un sismo fuerte en el norte, pero eso no garantiza la ausencia de terremotos en otras ciudades como Valparaíso o Valdivia.
"El último gran terremoto que afectó al norte ocurrió en 1877. No tenemos registros hacia atrás, pues antes no estaban pobladas esas zonas. No tenemos una buena cantidad de eventos para saber cuándo ocurren, pero la naturaleza siempre nos está sorprendiendo", comentó.
"Estamos esperando que ocurra un terremoto en el norte, hay una brecha sísmica entre la península de mejillones y el sur de Perú, la última vez que ocurrió un terremoto allí fue en 1877 con una magnitud de 8,5 grados. Dado que tenemos una historia en esa zona, estamos esperando que vuelva a ocurrir. Puede ser hoy, mañana, en 50 años, es algo que no estamos en condiciones de predecir", agregó Francisco Ortega.
El evento, en el que participaron más de cien especialistas provenientes de 20 países, fue organizado por la American Geophysical Union y patrocinado por las universidades Católica de Valparaíso y de Chile, tuvo por objetivo entender los mecanismos naturales que provocan estos fenómenos y sus posibles efectos en el ecosistema.
La conferencia coincide con el aniversario número 50 del terremoto más grande registrado en la historia centenaria reciente de la humanidad y que ocurrió en Valdivia, el 22 de mayo de 1960.
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21/05/2010 22:39 10.70 -70.41 7.8 2.8 69 Km al noroeste de Carora 21/05/2010 12:48 8.67 -71.18 1.7 2.5 9 Km al noroeste de Mérida 21/05/2010 06:49 8.31 -71.93 5.0 2.8 21 Km al oeste de Tovar 21/05/2010 00:40 9.77 -69.96 4.4 2.5 20 Km al oeste de El Tocuyo |