Cómo hacer una brújula en casa

Para encontrar el norte, un imán y una aguja.

Nuestro planeta actúa como un imán gigante, creando un campo magnético que protege a la Tierra de la radiación del espacio.

Los metales magnetizados se alinean naturalmente con ese campo y uno puede aprovechar ese efecto invisible en el experimento que les proponemos este fin de semana, en que científico Mark Miodownik nos muestra cómo magnetizar una aguja para crear una brújula.

Qué se necesita

Una aguja de coser
Un corcho o una tapa de plástico de una botella
Una barra de imán
Pegamento en barra
Un plato de sopa poco profundo con agua
Un cuchillo afilado o tijeras
Toalla (opcional)

Cómo se hace

1. Corte un círculo de corcho de unos 5mm a 10mm de espesor. También puede usar una tapa de botella plástica.

2. Frote la aguja unas 50 veces con la parte norte del imán. Si el imán no tiene marcado el norte, escoja un lado y use sólo ese. Separe el imán de la aguja tras cada frotada para reducir la probabilidad de que se desmagnetice. Frotar desde el agujero hasta la punta hace que los átomos de hierro de la aguja se alineen, convirtiéndola temporalmente en un imán.

3. Pegue la aguja magnetizada en el corcho y póngalo cuidadosamente en el plato con agua.

4. El agua provee una superficie casi sin fricción que le permite al corcho girar hasta que el polo norte de la aguja (el agujero) apunte hacia el polo norte magnético (como se ve en la brújula comprada). Si se frota la aguja con el imán en la otra dirección, será la punta la que señale el norte.

No ponga el plato cerca de computadoras u otros aparatos que contengan imanes pues pueden afectar las líneas de campo. La aguja perderá su carga magnética con el tiempo.

Por qué se magnetiza

El hierro, el níquel y el cobalto contienen pequeñas regiones llamadas dominios magnéticos, en que los electrones se alinean en la misma dirección. Estos dominios apuntan en diferentes direcciones, por lo que tienden a anularse entre sí.

Cuando uno de esos metales es expuesto a un campo magnético fuerte, los dominios se alinean, lo que los convierte en un imán temporal.

Por qué la brújula apunta al norte

Una vez que se magnetiza la aguja, ésta naturalmente se alinea con el campo magnético más fuerte de la Tierra.

Los científicos creen que este campo, llamado magnetósfera, es creado por las corrientes eléctricas generadas por la agitación del núcleo de hierro fundido en lo más profundo del planeta.

Esto significa que la Tierra actúa como si tuviera un imán que la atraviesa, con el polo sur del imán situado cerca del norte geográfico del planeta. Dado que los opuestos se atraen, el polo norte de una aguja imantada apunta en esa dirección

Tomado de:

BBC Ciencia

Así se orienta un SmartPhone

Este interesantísimo video de “EngineerGuy” en YouTube nos muestra una de las más intrigantes características del smartphone: su habilidad de distinguir arriba, de abajo. O mejor dicho, cómo un smartphone puede orientarse.

En el video, veremos cómo, gracias al acelerómetro, el teléfono puede rotar fácilmente su pantalla. Es fascinante ver cómo algo que ya damos por hecho en todo smartphone, funciona.

No se olviden de activar los subtítulos en español! 

Fuente:  

Arturo Goga

El 'GPS' de los vikingos

Usaban piedras solares para orientarse y navegar.

Recorrieron miles de kilómetros a mar abierto sin brújulas y navegando bajo cielos cubiertos de nubes

El barco 'Icelander', una réplica de las embarcaciones vikingas. | Reuters.

• Los vikingos fueron excelentes navegantes aunque no tenían brujula
• Un estudio sugiere que usaban espato de Islandia para localizar el sol
• Se trata de una variedad de la calcita que abunda en Escandinavia
• Creen que estas piedras les ayudaban a orientarse en días nublados

Los vikingos fueron un pueblo tan temido como admirado. Ya en el siglo IX eran unos excelentes navegantes. A pesar de que no disponían de brújulas magnéticas y de que los cielos en Escandinavia estaban con frecuencia cubiertos de nubes, fueron capaces de recorrer miles de kilómetros mar abierto. La luz permanente durante los veranos tampoco les permitía utilizar las estrellas para navegar por lo que, a pesar de las nubes, el sol era su mejor referencia para orientarse.

Cómo lo lograban ha intrigado durante décadas a los científicos. Algunas leyendas hablaban del uso de unas piedras solares brillantes, aunque hasta ahora no se había podido demostrar cómo lo hacían. Un grupo internacional de investigadores propone una explicación sobre cómo podrían haber utilizado estas piedras en el último número 'Proceedings of the Royal Society A'.

Los investigadores, liderados por Guy Ropars, de la Universidad de Rennes, sostienen que los vikingos usaban una variedad de la calcita para calcular dónde se encontraba el sol aprovechando la polarización de la luz dispersada por las nubes. La piedra se conoce con el nombre de espato de Islandia y es una variedad transparente de la calcita que se encuentra con facilidad en los países del norte de Europa.

Un trozo de espato de Islandia. | Proceedings of the Royal Society A.

Las leyendas vikingas describen cómo durante los días nublados, con niebla o con nieve los tripulantes de los barcos utilizaban piedras solares para localizar el sol. A pesar de que no existen registros en los que se especifique de qué estaban compuestas estas piedras, algunos hallazgos arqueológicos sugirieron desde mediados del siglo pasado que podría tratarse de calcita.

Excelentes navegantes

Los vikingos lograron recorrer miles de kilómetros y navegar desde el territorio que hoy es Escandinavia hacia Groenlandia y América del Norte entre los siglos VIII y XI, en una época en la que la brújula magnética aún no había sido introducida en Europa.

La teoría del uso de piedras solares surgió por primera vez en los años sesenta. En 1967 el arqueólogo danés Thorkild Ramskou sugirió que los vikingos podrían haber utilizado un cristal polarizador conocido como espato de Islandia. El hallazgo de un trozo de calcita a bordo del barco Elizabethan, que se hundió en la isla de Alderney en 1592, dio credibilidad a esta teoría. En esta nueva investigación, los científicos han demostrado que con este tipo de cristal es posible determinar la posición del sol con precisión y con un margen de error de un grado, incluso al anochecer y en las condiciones meteorológicas más adversas.

Durante los últimos años se han publicado varios estudios que intentan demostrar que los vikingos utilizaban estas piedras para navegar. A principios de año, otra investigación firmada por científicos húngaros sobre la polarización de la luz aseguraba que era posible que estos cristales hubieran ayudado a los vikingos a orientarse.

Cuando navegaban bajo cielos cubiertos no podían ver el sol así que los científicos creen que los tripulantes sostenían un trozo de esta piedra, la proyectaban hacia el cielo y la giraban. Cuando localizaban un punto en el que el brillo aumentaba, determinaban una línea que indicaba dónde estaba el sol. Seguían navegando y repetían la operación más adelante, hasta conseguir establecer una zona en la que se encontraba el sol. Para no perder esa referencia, colocaban una antorcha en esa posición para que les guiara. De este modo el pueblo vikingo logró recorrer largas distancias y establecerse en zonas remotas, como América del Norte.

Fuente:

El Mundo Ciencia

7 maneras de encontrar el norte si estás perdido en el bosque

Ahí van un buen puñado de trucos para encontrar el norte, en plan boyscouts o Jóvenes castores. Algunos de estos trucos no funcionan especialmente bien en el denso follaje, en todas las condiciones meteorológicas, o en todas partes del mundo, pero en casi cualquier situación una de estas ideas puede funcionar. Tampoco es una lista exhaustiva, así que podéis contribuir si se os ocurre alguno más.

1. Buscar musgo. Por lo general crece orientado al norte (porque suele ser el más sombrío y húmedo.), o, al menos, crece más abundantemente allí, en la base de los árboles o las piedras. Las ramas de los árboles se desarrollan más en la parte sur.

2. Buscar telas de araña. Tienden a aparecer en el lado sur de los árboles.

3. Situar un palo en el suelo verticalmente. Marcar su sombra. Esperar un poco, y marcar el lugar donde está luego la sombra. La línea que va entre esos dos puntos va aproximadamente de este a oeste. A continuación, puedes ver, por la dirección del movimiento del sol, dónde está el norte.

4. Contemplar el sol, que se eleva (más o menos) en el este y se pone (más o menos) en el oeste. Sin embargo, la posición exacta del sol varía según la estación y la latitud, así que es un truco bastante inexacto.

5. En el hemisferio norte, si es de noche y el cielo está claro, por lo general puedes localizar la estrella Polar. La estrella está apuntando hacia el norte. Se encuentra entre dos constelaciones muy brillantes, que son Casiopea (con forma de W) y la Osa Mayor (con forma de carro, o cazuela).

6. Ten en cuenta la dirección en la que se mueven las nubes, que generalmente es de oeste a este. (Esto sólo puede proporcionar una idea aproximada a lo sumo, y no funciona en todas partes.)

7. Fabricar una brújula. Convertimos un alfiler en un imán frotando la aguja con el imán siempre en la misma dirección y sentido para obtener una buena imantación. Pinchamos la aguja en un trocito de porexpan para que flote y la colocamos en un recipiente con agua. También podemos colocar la aguja sobre papel higiénico aprovecahando la tensión superficial del agua para que la aguja flote una vez que el papel higiénico se haya hundido.
La aguja apunta al polo norte.

Vía | Sense List

Tomado de:

Xakata Ciencia

¿Es el ojo humano una brújula?

¿Alguna vez te has preguntado por qué las aves no se pierden durante sus largos viajes migratorios? Sabemos que la magnetorrecepción existe en los animales. ¿También en humanos?

Durante sus largos viajes migratorios las aves se guían por su capacidad de detectar el campo magnético de la Tierra. Hasta ahora, se pensaba que ésta era una capacidad única de los animales y que los humanos carecíamos de este sentido natural de detección magnética. Sin embargo, un nuevo estudio de la Universidad de Massachusetts presentado en la revista Nature Communications habla de la posibilidad de que la magnetorrecepción (así se llama este fenómeno) exista también en los humanos. La clave esté en el ojo, y el secreto: una proteína que podría hacer al ojo humano actuar como "brújula".

Según la investigación, el ojo humano contiene un compuesto sensible a la luz que puede percibir el magnetismo del planeta. Los primeros experimentos se llevaron a cabo con moscas, sin embargo, los científicos aseguran que los resultados y bases de esta investigación permitirán llevar a cabo estudios más amplios sobre el controvertido campo de la biología sensorial en los seres humanos, y aunque todavía no se con claridad cuáles son los mecanismos exactos con los cuales los animales migratorios pueden navegar sus largos trayectos, lo que si se sabe es que muchos animales utilizan una proteína sensible a la luz, llamada criptocromo (CRY), que se cree juega un papel esencial en la capacidad de detectar el campo magnético de la Tierra.

Los investigadores de Massachusetts ya habían demostrado en estudios previos que en el caso de la mosca Drosophila, la proteína criptocromo puede funcionar como un sensor magnético sensible a la luz. Para probar si la proteína criptocromo que posee el ser humano, llamada hCRY2, tiene una capacidad magnética similar, el profesor Steven Reppert y su equipo de la Universidad crearon moscas Drosophila modificadas en las que reemplazaron su proteína CRY original con la proteína humana hCRY2. El objetivo es colocar proteínas de otros animales en la mosca para observar si estos compuestos en sus diferentes formas realmente funcionan como magnetoreceptores. De momento, los resultados son "positivos". Los investigadores descubrieron que en efecto, las moscas con la proteína humana pudieron detectar y responder a la fuerza eléctrica generada por el campo magnético.

Fuente:

Ya me lo sé

Un gran imán llamado Tierra: De la brújula china a Gilbert

Polaris, la estrella polar

Los cuerpos celestes, tales como la estrella polar, han sido determinantes a la hora de orientar durante siglos a los navegantes en mar abierto. Pero navegar de este modo tenía muchos inconvenientes difíciles de solventar, tales como las nieblas, tormentas y otras inclemencias climatológicas. Pero todo ello cambió con la aparición de la brújula.

Es difícil determinar el momento preciso de la invención de la brújula, pero todo apunta a que esto sucedió a lo largo del siglo IX en China. Las primeras brújulas de las que se tiene constancia consistían en agujas imantadas flotando sobre agua en grandes recipientes, tal como se relata en un libro de Shen Kuo del año 1086. Por aquel entonces, la física detrás de la brújula era todo un misterio, e incluso estaba ligada fuertemente al misticismo. De hecho, las brújulas chinas poseían símbolos de feng shui en lugar de puntos cardinales. Tan sólo existía un dato evidente y probado: la brújula siempre apuntaba en la misma dirección.

I: Brújula china con símbolos Feng Shui

Para la aparición de brújulas de un tamaño más manejable y utilizadas para la orientación, hubieron de pasar varios años más. La primera referencia existente la podemos encontrar en un libro de Zhu Yu de 1117, donde el escritor hablaba sobre los sistemas de orientación en la navegación, tales como la geografía conocida, la posición de las estrellas en la noche, el movimiento de sol y la brújula.

Son muchos los que asocian la invención de la brújula con el descubrimiento del magnetismo de la Tierra, pero la realidad es que no existe constancia de que en China se conociera la física detrás del comportamiento de una brújula. Varios escritos en chino describen cómo fabricar una brújula, proceso en el que se pasaba por imantar pequeños pedazos de metal, pero ninguno describía el por qué de ello.

Durante siglos se pensó que la estrella polar era la causante del magnetismo que provocaba que todas las brújulas apuntasen al norte. Algunos incluso aseguraron que existía una isla en el polo norte llamada Rupes Nigra, de unos 50 kilómetros de ancho, que era la causante del comportamiento de las brújulas. Hasta que en 1600 William Gilbert publicó “De Magnete”, nadie fue capaz de dar una explicación real y explicada para este hecho.

II: Terrella: pequeña Tierra utilizada por Gilbert para sus experimentos

“De Magnete” arrojó luz en un campo que hasta entonces era un filón para los místicos. Gilbert, gracias a unos concienzudos experimentos, basados en gran medida en los experimentos de que Pierre de Maricourt publicó en el siglo XIII en “Epistola Petri Peregrini de Maricourt ad Sygerum de Foucaucourt, militem, de magnete”, determinó con una asombrosa corrección que la Tierra se comportaba como un enorme imán magnético.

Con “De Magnete” Gilbert no sólo puso sobre la mesa la explicación por la cuál las brújulas se orientaban hacia el norte, si no que además se aventuró a postular que la fuerza magnética era de hecho la causante de que la Luna girase en torno a la Tierra, que si bien fue una idea equivocada, fue el primero en hablar de fuerzas reales para explicar los movimientos de los astros.

Fuente:

Recuerdos de Pandora