G, el diminuto número sin el que la vida no existiría

Es un número que Newton descubrió, Cavendish valoró y Einstein entendió. 
 

6,67 x 10-¹¹ o 0,000000000067 es un número diminuto pero sin él, la vida, el Universo y todo simplemente no existiría. 

Eso es porque ese número dicta la fuerza de gravedad, esa atracción constante que toda materia ejerce sobre el resto de materia, que es sorprendentemente ubicua pero también increíblemente débil. 

Su potencia se cuantifica con la llamada constante gravitacional, un número conocido sencillamente como G. 

Y si quieres experimentar su debilidad sólo tienes que levantar los brazos horizontalmente.

Toda la fuerza de la masa de la Tierra hala tus brazos hacia abajo. No obstante, no te cuesta mucho esfuerzo vencerla. 

O piensa en esto.

Piensa que un pequeño imán puede pegarse a la puerta de tu nevera y hasta sostener otras cosas mientras que resiste la fuerza de la gravedad con sólo la del magnetismo.

Sin palabras

Fue debido a su extremada pequeñez que, tras descubrir la Ley de Gravitación Universal, Isaac Newton incluyó G en su ecuación pero no lo pudo calcular. 

Pero un siglo más tarde, un inglés llamado Henry Cavendish se planteó el reto de determinar el valor de G y, por ende, la fuerza de la gravedad. 

Cavendish era un hombre adinerado del Londres del siglo XVIII, un poco excéntrico y quizás triste, pues no tenía muchos amigos. 

No hablaba casi con nadie, ni siquiera con las doncellas que trabajaban en su casa, pues su timidez le impedía hablar con mujeres. Les tenía que dejar mensajes en la mesa del hall para comunicarles cosas como qué le apetecía almorzar.

Así que dedicó toda su vida a la ciencia, sin que ningún otro interés lo distrajera. 

Para encontrar el valor exacto de G, construyó un aparato.

"El aparato es muy simple. Consiste de un brazo de madera de 6 pies de longitud hecho de manera que sea fuerte pero liviano. El brazo está suspendido en posición horizontal con un delgado cable de seda de 40 pulgadas, y de cada extremo cuelga una esfera de plomo de unas dos pulgadas de diámetro.

"Todo está encerrado en una caja de madera, para defenderlo del viento". 

Cerca de las dos bolas que Cavendish menciona, puso otras dos esferas estacionarias, para que hubiera una atracción que retorciera el aparato y la fibra de seda. Añadió un espejo de manera que el movimiento se reflejara en la pared, para verlo mejor.

Esa desviación era proporcional a la fuerza de la atracción gravitacional entre las bolas grandes estacionarias y las pequeñas. 

El problema es que estas últimas se podían mover con cualquier vibración, algo que Cavendish tuvo en cuenta.

"Resuelto a prevenir errores, decidí poner el aparato en una habitación que permaneciera constantemente cerrada y observarlo desde afuera con un telescopio". 

Con todo ese cuidado, encontró la respuesta... ese diminuto número con el que empezamos:

G = 6,67 x 10-¹¹ Nm²/kg²

Al verlo escrito así, a quienes no somos expertos, ya no nos parece tan sencillo, así que le preguntamos al astrofísico y escritor de ciencia Marcus Chown cómo se define G.

"Su definición exacta es la fuerza gravitacional entre dos masas de 2 kilogramos que están a un metro de distancia". 

"Como es una fuerza tan fantásticamente pequeña sólo tiene un efecto apreciable a escala planetaria: cuando la masa es grande".

Lea el artículo completo en: BBC Mundo

El “efecto porrista”: ¿estar en grupo nos vuelve más atractivos?

Nuestro sistema visual tiende a homologar y realizar asociaciones a partir de lo que observa, por lo que el atractivo de un rostro puede jugar a su favor cuando se mira el mismo rostro entre un grupo de rostros. Este es el "efecto porrista." 

Tal vez recuerdes esta escena: en ella, el matemático John Nash (Russell Crowe) utiliza el dilema del prisionero para explicar el “equilibrio de Nash”, una situación en la que cada parte de un sistema de juegos logra un objetivo individual que a su vez contribuye a un objetivo colectivo. Este equilibrio puede servir para ligar en un bar, pero según Drew Walker y Edward Vul de la Universidad de California, en San Diego, nuestra psicología también realiza una especie de promedio al evaluar lo atractiva que nos parece una persona.

La idea es que las asimetrías y desproporciones individuales de los rostros tienden a suavizarse o volverse “promedio” cuando se ponen unos junto a otros; así, nuestros rostros son percibidos menos “diferentes”, por decirlo así, y probablemente más atractivos. Walker y Vul demostraron esto en cinco experimentos donde los sujetos debían evaluar lo atractivas que les parecían las fotos de algunas personas. Algunas fotos mostraban rostros individuales y otras rostros en grupo, o simplemente un collage de rostros aislados.

Tanto en hombres como mujeres, los rostros que aparecían en grupo fueron evaluados como más atractivos por los participantes del estudio. Esto, para Walker, obedece a que “los rostros promedio son más atractivos, probablemente a causa de que las idiosincracias de lo no-atractivo se promedian”, y se refiere a este efecto con un término que tal vez recuerdes de How I Met Your Mother: el efecto porrista (“the cheerleader effect”).

La base de esta asociación (sexista y heteronormativa, pero práctica para ilustrar la idea) es que un grupo de porristas es atractivo porque somos incapaces de determinar el atractivo individual de cada una, por lo que nos fijamos menos en las pequeñas imperfecciones que cada chica pudiera tener. Esa nariz chueca, ese ojo ligeramente caído, desaparecen cuando muchos rostros conforman una imagen plural.

“El sistema visual representa los objetos como una composición”, afirman los investigadores, por lo que los “objetos individuales son juzgados según el promedio de la composición.” Por ello, “los rostros promedio son percibidos como más atractivos que los rostros vistos por sí solos.”

Tomado de:

Pijama Surf

 

¿En qué parte del cuerpo nos fijamos más a la hora de buscar pareja?

Depende de si el objetivo es que la relación sea duradera. Según un estudio publicado recientemente en la revista Evolution and Human Behavior, los hombres que persiguen una relación de pareja temporal buscan a mujeres con un cuerpo atractivo. Sin embargo, aquellos que buscan una relación duradera le prestan más atención al rostro en un 75% de los casos. De acuerdo con los autores, esto último se debe a que el rostro es el mejor indicador del nivel de fertilidad de una mujer.

Por otro lado, un estudio llevado a cabo por William Brown, de la Universidad de Brunel (Reino Unido), reveló que los hombres se sienten más atraídos hacia mujeres de corta estatura pero con las piernas relativamente largas, mientras que las féminas prefieren como pareja a hombres altos con las piernas proporcionalmente más cortas y los hombros anchos, como el nadador Michael Phelps.

Fuente:

Muy Interesante

El efecto Casimir: explicación con vídeos

Hace ya más de medio siglo que Casimir postuló la existencia de una fuerza de atracción a distancias muy cortas, para objetos separados por menos de una micra. Desde entonces, la fuerza ha sido más que verificada experimentalmente.

Esta pequeña esfera de 0.1mm se usó para medir experimentalmente la atracción debida al efecto Casimir en 1998. (fuente)

El origen de esta misteriosa fuerza no tiene nada que ver ni con la gravedad ni la electricidad estática, sino con la teoría cuántica que dice que un campo de fuerzas, como el electromagnético, no puede ser totalmente nulo en ningún punto del espacio: el espacio está permeado por una energía mínima, la energía del vacío, o energía del punto cero.

La fuerza (en pico Newtons) entre una esfera y un plano se deja de sentir cuando se alejan unos ~0.0003mm. (Fuente)

¿Cómo se llega a generar una fuerza a partir de esta energía del vacío?

La explicación sin fórmulas es relativamente sencilla: la energía del punto cero de cualquier sistema cuántico implica que siempre existirán ondas. Para un péndulo de un reloj de pared, significa que aunque parezca que está totalmente inmóvil, en realidad debe estar oscilando muy poquito, pero no cero. Según la física cuántica, un péndulo no puede pararse del todo.

Con las ondas electromagnéticas en el espacio vacío ocurre algo parecido: si colocamos dos placas muy cerca, como en la figura, aparecerán ondas de distintas frecuencias debido a esta energía del vacío. Pero en el espacio entre las placas, las condiciones de contorno no permiten que se generen las mismas ondas que en las caras exteriores. Esta diferencia provoca una diferencia en las presiones internas y externas, haciendo que las placas se atraigan (¡la presión puede llegar a ser tan alta como la de una atmósfera terrestre!).

Representación artística del efecto Casimir (Fuente)

Equivalentes didácticos

El siguiente vídeo ilustra un símil del efecto Casimir con placas metálicas de un buen tamaño, nada de micras. Para que la escala se mantenga, se usan ondas también más grandes que las electromagnéticas: ondas de sonido. Reproduciendo un sonido de ruido (lo más parecido a partículas virtuales que aparecen al azar en el vacío), las ondas de sonido "grandes" no caben en los espacios entre las placas, creando una minúscula diferencia de presión, pero suficiente como para hacer que se atraigan:

  Y en este otro vídeo, se sigue la misma idea pero empleando ondas en un líquido en lugar de en el aire. Espero que os guste:

a

Fuente:

Ciencia Explicada