¿Puede colisionar la Tierra con otro planeta?

Para que un planeta colisione con la Tierra o con cualquier otro planeta primero debería abandonar su órbita, Una vez, que un planeta se desvíe de su órbita alrededor del Sol (o de su estrella), entonces las probabilidades de que dos planetas colisionen son muy altas. 


Tendría que haber una interacción de un cuerpo mayor que ocasionara una perturbación gravitacional para que un planeta pudiera abandonar su órbita e impactarse con otro. Pero las opciones de que un planeta desvíe a otro de su órbita gracias a su fuerza gravitatoria son muy bajas y sucedería tras millones de años.

Mucho más probables son los impactos de cuerpos menores del Sistema Solar, la colisión de un gran meteorito sobre la Tierra, podría causar la salida de su órbita, y en consecuencia colisionar con otro planeta, o viceversa, desviación orbital de otro planeta por impacto de meteorito que conllevaría a su posterior colisión con la Tierra.

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¿Existe la cuarta dimensión?

Si tomamos el tiempo como la cuarta dimensión evidentemente existe la cuarta dimensión, pero si nos referimos a la cuarta dimensión espacial, entonces ya no es tan sencillo.

Según la teoría de cuerdas nuestro universo se compone de 11 dimensiones, (10 espaciales más 1 que es el tiempo), pero no está demostrado ni se ha logrado percibir ninguna dimensión superior a las 3 dimesiones. Pero, en el caso de existir, ¿Podremos llegar a ver esa cuarta dimensión?

Puedes entenderlo todo, en el siguiente vídeo de Carl Sagan.

 

En el vídeo se habla de Planilandia, un mundo de dos dimensiones, donde se demuestra que es imposible percibir la tercera dimensión en un mundo de dos dimensiones.

Entonces, lo mismo podría ocurrir con la cuarta dimensión, nosotros y todos los seres vivos vivimos en un mundo de tres dimensiones, con lo cual, de existir dicha cuarta dimensión no podríamos percibirla. 

Como dijo Carl Sagan, no podemos ver la cuarta dimensión, pero si podemos imaginarla.

Cubo de 4 dimensiones (Teseracto). 

Como se puede apreciar, al ser un cubo, todos sus ángulos no son rectos, esto es debido al proyectar una imagen de dimensión superior en un plano de dimensión inferior.

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Los planetas de nuestro sistema solar caben entre la distancia que hay entre la Tierra y la Luna.


Aunque no lo parece entre la Tierra y la Luna hay una distancia de 384400 km. Para que te hagas una idea, vamos a comparar dicha distancia con los diámetros de los planetas del sistema solar.

Los diámetros de los planetas del sistema solar son:

 Mercurio 4879 km.

 Venus 12104 km.

 Marte 6779 km.

 Júpiter 139822 km.

 Saturno 116464 km.

 Urano 50724 km.

 Neptuno 49244 km.

En total suman: 380016 km.

Con 380016 km nos da unos 4384 km de margen, por lo tanto, es posible alinear entre la distancia del planeta Tierra y su satélite la Luna el resto de planetas del sistema solar.

Si te ha gustado, quizá te interese leer: Curiosidades científicas que deberías saber.

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Entrena tu mente | Acertijos matemáticos con respuesta.

1. Cinco niñas descubrieron que pesándose dos a la vez e intercambiándose de una en una, podrían conocer el peso de todas gastando solo una moneda, dichos pesos en pareja fueron los siguientes; 129, 125, 124, 123, 122, 121, 120, 118, 116 y 114 kilogramos. 
¿Podrías decirme el peso de cada niña por separado?

2. Si una pelota pesa ½ kilo más la mitad de su propio peso, ¿cuánto pesa?

3. Un granjero y su esposa tienen quince hijos nacidos a intervalos de año y medio. María, la mayor,  es ocho veces mayor que Antonio, el menor de todos. ¿Cuántos años tiene María?

4. ¿Cuántas flechas hacen falta para hacer justo cien puntos en esta diana?


5. Hay diez calcetines rojos y diez calcetines azules mezclados en el cajón del armario. Los veinte calcetines son exactamente iguales, salvo por el color. El cuarto está absolutamente a oscuras y usted quiere dos calcetines del mismo color. ¿Cuál es el menor número de calcetines que debes sacar del cajón para estar seguro de que tienes un par del mismo color?


RESPUESTAS:

1. Las niñas pesan 56, 58, 60, 64 Y 65 kg.
2. La pelota pesa un kilo.
3. María tiene 24 años.
4. Con seis flechas sumaremos 100; 17,17, 17, 17, 16, 16.
5. Con sacar tres calcetines ya tendremos dos del mismo color.
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Ilusiones ópticas sorprendentes. Efectos increíbles con sombras.

Observa el siguiente tablero de ajedrez.


Aunque no lo parece, los cuadrados A y B, son del mismo color (mismo tono de grises), pero nuestro cerebro malinterpreta el tono de gris de los cuadrados, debido a la sombra producida por el cilindro.


Lo mismo sucede con la siguiente imagen. El cuadrado de arriba para nuestros ojos es más oscuro que el cuadrado de abajo, pero obviamente ambos cuadrados son del mismo tono de gris.


Este efecto se produce por el sombreado situado en la separación de los cuadrados, por tanto, si tapamos dicha zona lograremos ver ambos cuadrados del mismo tono de gris.


Puedes ver más ilusiones como estas en el siguiente vídeo:


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¿Puede caer un rayo dos veces en el mismo sitio?

El mito más generalizado sobre el rayo es que supuestamente nunca cae en el mismo lugar dos veces.

Pero antes, conozcamos como se originan los rayos:

Cuando llueve sobre la superficie terrestre se produce evaporación natural que elevan las partículas de agua. Mientras tanto, a mayor altura se producen partículas de hielo que caen por gravedad y que chocan con las partículas de agua que suben por la evaporación.

Estas fricciones y colisiones producen separación de cargas eléctricas, y se genera un campo eléctrico, donde posteriormente da lugar a transferencias de cargas conocidas como rayos.


Estas condiciones lógicamente se dan en cualquier lugar, y de forma totalmente impredecible, por tanto, un rayo puede caer en cualquier lugar.
Un rayo puede caer en el mismo lugar dos, tres y mil veces, de no ser así, no existirían los pararrayos.

Un estudio que hizo la NASA aseguraba que uno de cada tres rayos que tocaban tierra lo hacía en varios sitios a la vez, no sólo caen rayos en el mismo lugar sino que también pueden hacerlo en el mismo momento.

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Efecto Coriolis

El efecto Coriolis da nombre al efecto que se observa cuando un cuerpo se encuentra en movimiento respecto a un sistema de referencia en rotación.

Efecto Coriolis (1836) llamado así por Gaspard-Gustave de Coriolis.
Si un objeto se mueve sobre un disco o una esfera en rotación, se produce el llamado efecto Coriolis, dicho objeto tiende a acelerarse y a girar hacia el sentido de giro del disco. (Como se observa en la imagen). Por tanto, si el disco gira hacia la izquierda, en la parte superior el objeto girará hacia la izquierda y en la parte inferior hacia la derecha. (Si el objeto gira demasiado rápido respecto al disco entonces no se producirá el efecto).

El valor de la fuerza, Fde Coriolis es:

m, es la masa del cuerpo.
v, es la velocidad del cuerpo en el sistema en rotación .
ω, es la velocidad angular del sistema en rotación vista desde un sistema inercial.

Efecto Coriolis en el planeta Tierra.

El efecto Coriolis, se nota en cosas como en el sentido de giro de ciclones y huracanes, que giran en sentido contrario en ambos hemisferios por causa del efecto Coriolis, pero a pesar de la creencia popular este apenas tiene influencia en el sentido en el que gira el agua en un desagüe.





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Experimento de Rutherford.

En 1911, Rutherford, junto a Geiger y Marsden, llevaron a cabo un experimento que consistía en bombardear con partículas alfa una fina lámina de oro, con el fin de corroborar el modelo de Thomson, que sostenía que los átomos estaban compuestos por una esfera con carga positiva repartida uniformemente por todo su volumen, y que dentro de esta se encontraban unas pequeñas partículas, llamadas electrones, con carga negativa y una masa muy pequeña.


¿Qué debería ocurrir?

Las partículas alfa con carga positiva al atravesar la lámina de oro, deberían desviarse ligeramente respecto a su dirección inicial.

¿Qué se observó?

Se observó que un gran número de las partículas lanzadas se desviaba ligeramente, pero algunas sufrieron desviaciones grandes y, lo más importante, un pequeño número de partículas rebotó hacia atrás.

Esto, para la idea que se tenía acerca del átomo, era tan impresionante e imprevisible que, en palabras del propio Rutherford, era igual a si se disparaba una bala de cañón contra una hoja de papel y esta rebotase.

Descubrimiento del átomo:

En 1911, Rutherford publicó La dispersión de partículas alfa y beta por materia y la estructura del átomo, donde sostenía que el átomo en su centro contenía una gran masa de carga eléctrica, (lo que hoy en día conocemos por átomo), donde además, suponía sin poder llegar a demostrarlo, que esta carga central era positiva.

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Juega con tu mente. 2=1 ¿Puedes explicar esto?

Supongamos que a=1 y b=1, entonces, a=b es evidente.
Multiplicamos por a ambos miembros.
a·a = a·b

Restamos b·b a los dos miembros.
a·a - b·b = a·b - b·b

Añadimos a·b - a·b a la izquierda y ponemos b como factor en la derecha.
a·a + a·b - a·b - b·b = b·(a-b)

Colocamos a y b como factores en la izquierda.
a·(a+b) - b·(a+b) = b·(a-b)

Ahora colocamos a+b como factor en la izquierda.
(a+b)·(a-b) = b·(a-b)

Simplificamos
a+b = b

y como dijimos al principio a=1 y b=1, entonces queda:
2=1

Pero esto es imposible... ¿Donde está el error?



EXPLICACIÓN
El error está en el último paso, al simplificar, puesto que se divide (a-b)/(a-b), pero dicha división no es posible puesto que 
a-b = 0.
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Curiosidades del átomo


Del latín atŏmum, un átomo es la cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia y que está considerada como indivisible. El átomo está formado por un núcleo con protones y neutrones y por varios electrones orbitales, cuyo número varía según el elemento químico.



Curiosidades:
  • Si un átomo fuera del tamaño de una manzana, el ser humano sería tan grande que el sistema solar tal y como lo conocemos cabría en la palma de nuestra mano.
  • El núcleo, que está en el centro del átomo, compone más del 99.9% de su masa, pero sólo una trillonésima parte del volumen total.
  • Todos los átomos, excepto los más pequeños, se formaron hace millones de años en las estrellas. Por ello se dice que estamos hechos de polvo de estrellas.
  • Más del 99.9% del volumen del átomo está vacío.
  • En el punto final de esta frase cabrían 2.000 millones de átomos.
  • Los electrones miden una 1/1.836 parte de un protón o un neutrón, pero son los responsables de los enlaces.
  • La fuerza nuclear fuerte mantiene unido los núcleos atómicos, siendo esta, 100 veces más potente que la fuerza electromagnética.
  • Los electrones no se mueven cuando  pasan de un nivel de energía a otro, desaparecen de un nivel y aparecen instantáneamente en el siguiente.

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Oveja Dolly | ¿Es fiable la clonación animal?



La oveja Dolly nació el 5 de Julio de 1996, pasando a la historia como el primer mamífero clonado, pero el 14 de Febrero de 2003, se le tuvo que practicar la eutanasia para evitar su sufrimiento, ya que, Dolly, había desarrollado artritis y un tumor pulmonar. Dolly murió joven, vivió apenas la mitad de lo que suelen vivir una oveja de la raza de Dolly (Finn Dorset). 

Muchos científicos defendían que su temprana muerte tuvo que ver con el hecho de que era un clon, dado que, genéticamente hablando, Dolly nació con 6 años, ya que fue clonada a partir de la célula de una oveja de seis años de edad.


Pero hace unas semanas, Nature Communications, confirmó que cuatro copias exactas del primer mamífero nacido por transferencia nuclear han llegado a viejos sin envejecimiento acelerado ni enfermedades. Lo que supone un gran avance en cuanto a la fiabilidad de la clonación animal. Los animales Debbie, Denise, Dianna y Daisy, son copias exactas, debido a que son obtenidas de las mismas células adultas de Dolly.

La eficiencia de la clonación sigue siendo muy baja, solo un 1% de las veces que se transfiere un óvulo se consigue que nazca una oveja y sobreviva a sus primeros días. Sin embargo, la probabilidad es mayor en vacas y cerdos, donde se estudia las opciones de que esta técnica se aplique de forma industrial y comercial.

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¿Por qué un kilogramo pesa un kilogramo?


La única de las unidades que componen el sistema internacional (SI) que basa su definición en función de un objeto, es el kilogramo. La medida de un kilogramo se definió como el peso de un cilindro compuesto por un 90% de platino y un 10% de iridio, fabricado en Londres en 1879 y conservado bajo una campana de cristal en la Oficina de Pesos y Medidas de Sèvres.


Las mediciones realizadas desde hace más de cien años muestran que el kilogramo ha adelgazado. Su masa ha cambiado el equivalente de un grano de arena de 0,4 mm de diámetro. 

Científicos de todo el mundo quieren encontrar una definición a cuanto pesa un kilogramo sin prescindir de un objeto físico. Pero definir un kilogramo mediante un experimento está resultando más difícil de lo que parecía. Uno de esos métodos es medir el kilo respecto a la constante de Planck, donde se están realizando experimentos en todo el mundo, pero aún sin resultado.

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Agujeros de gusano. ¿Se puede viajar en el tiempo?


Un agujero de gusano es un túnel que conecta dos puntos del espacio-tiempo.
Están en el espacio y son como una red de metro, en la que entras en un agujero, pasas por un túnel y sales por el otro extremo. En un agujero de gusano, sería posible viajar a diversos puntos del universo. Pero la diferencia entre una red de metro y un agujero de gusano es que usarías el agujero de gusano para viajar a mayor velocidad que cuando viajas en el espacio común.

En teoría, un agujero de gusano tiene una garganta comunicada con una entrada y una salida denominadas bocas.


¿Se han descubierto agujeros de gusano?

En la actualidad no se ha descubierto ninguno. Pero matemáticamente son posibles.
Las leyes de la relatividad general de Albert Einstein permiten la existencia de agujeros de gusano.
Albert Einstein y Nathan Rosen calcularon las ecuaciones de un agujero de gusano, que se acabó conociendo como el puente de Einstein-Rosen.
Pero el agujero de gusano es inestable, se desvanece en muy poco tiempo, se necesita un medio para mantenerlo abierto, para ello necesitamos, algo nuevo por descubrir, como la materia negativa con propiedades antigravitatorias, que permitiría estabilizar el agujero de gusano.

Carl Sagan, en su novela Contac (Contacto en Español), propuso que los agujeros de gusano pueden usarse para viajar en el espacio.

¿Podrían los agujeros de gusano permitirnos viajar en el tiempo?

Las leyes de la relatividad general indican que viajar en el tiempo hacia el futuro es posible, demuestran que, el tiempo se percibe de modo diferente dependiendo de donde esté uno en el universo y de como se mueva, los objetos que viajan  próximos a la velocidad de la luz envejecen más despacio que los objetos más estáticos, y los objetos cercanos a otro que gravita envejecen más lento respecto a uno que este más lejos. En la boca de un agujero de gusano, los niveles de radiación y las tensiones gravitatorias son muy fuertes, capaz de atraer todo lo que hay a su alrededor, incluso a luz.

Un agujero de gusano puede darnos la posibilidad de viajar a otra galaxia, pero también la posibilidad de viajar a otra época del tiempo.

Pero viajar al pasado hace surgir paradojas inquietantes. ¿De viajar al pasado podríamos cambiar la historia?

Una de las paradojas de viajar al pasado es la famosa paradoja del abuelo, donde una persona viaja al pasado y mata a su abuelo, con lo cual no podría tener a su padre, y este no le hubiese tenido a él, entonces no podría viajar al pasado, por que no existe.

Pero algunos físicos, mantienen la teoría de que cuando, un agujero de gusano empiece a comunicar épocas diferentes, crearía tanta cantidad de radiación que el agujero no soportaría y se acabaría destruyendo.

En conclusión, de existir y de poder acceder a un agujero de gusano, el ser humano tendría la posibilidad de viajar en el espacio-tiempo. ¿Pero el cuerpo humano sería capaz de soportar las tensiones gravitatorias y la radiación que habría en un agujero de gusano?

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P versus NP. Uno de los problemas más difíciles del milenio.


En computación se crea una serie de problemas que se pueden resolver de una forma determinista, es decir, con una solución en la que existen garantías de validez, para ello se utilizan algoritmos de tipo polinomial que se desarrollan en tiempo polinomial. El ejemplo más sencillo sería hacer sumas, productos o la resolución de un gran número de ecuaciones. En la mayoría de los casos, mediante algoritmos adecuados, el tiempo de resolución se puede mantener dentro de intervalos aceptables. A todos los problemas que pueden ser tratados de esta forma se los considera problemas de tipo P. Por el contrario, se denominan problemas NP a aquellos para los que se puede encontrar un tipo de solución indeterminada, a base de probar soluciones que tal vez sean ciertas. Los tiempos de resolución para este tipo de problemas son muchísimos más rápidos que los empleados para los problemas de tipo P. Está claro que cualquier problema que admita una solución determinista en tiempo polinomial es también un problema al que se le puede aplicar una solución para una comprobación de tipo rápido. Dicho en otras palabras, todo problema de tipo P es de tipo NP. 

¿Qué es un algoritmo?
Un algoritmo está constituido por una serie de instrucciones que no deben dejar lugar a dudas. Por ejemplo, para resolver una ecuación como x-2=8, el algoritmo de resolución diría algo así como:

1. Despejar x: x=8+2.

2. Hacer la operación correspondiente en el segundo miembro: 8+2=10.

3.Escribir la solución: x=10.

Este sería un problema tipo P que llevaría su correspondiente tiempo polinomial de resolución.

Se entiende que podríamos probar soluciones como x=3, x=-2... Y que el tiempo de computación sería mucho más rápido, ya que lo único que tiene que hacer el programa es colocar un valor en lugar de la x y comprobar si la solución es cierta.

La pregunta inversa consiste en lo siguiente. Si yo tengo un algoritmo de comprobación. ¿Puedo garantizar que existe un algoritmo polinomial que me permita resolver  de manera determinista el problema? 
Que es casi tanto como preguntarse si podemos estar seguros de que existirá algún tipo de algoritmo para buscar la solución en tiempo polinomial.

Este fue el problema que de manera independiente se plantearon en 1971 Stephen Cook y Leonid Levin. Si todo problema P es NP. ¿Existen problemas NP que no sean P? Este se considera el mayor reto que tiene planteada la computación actual y forma parte de uno de los Problemas del Milenio según los establece el Instituto Clay, de manera que quien los resuelva tiene la garantía de que dicha institución lo recompensará con la nada despreciable cifra de un millón de dólares.
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La paradoja de Hooper.

En este puzzle se parte de un cuadrado de lado 8 unidades, dividido en dos triángulos y dos trapecios, y con estas cuatro piezas se forma un rectángulo de 5 unidades de ancho y 13 unidades de largo.
Figura 1: Área igual a 64.

Si esto fuera posible, resultaría que el área del cuadrado 64 sería igual a la del rectángulo 65, lo cual "demostraría" que 64 es igual a 65. 


Figura 2: Área igual a 65.
Unas de las propiedades de la sucesión de Fibonacci (ver sucesión de Fibonacci aquí) dice que el cuadrado de un término es igual al producto del anterior por el posterior más o menos 1, es decir:

Esto explica que tomando un cuadrado que tenga de lado un término de la sucesión de Fibonacci y un rectángulo cuyos lados sean los términos anterior y posterior, se pueda crear esta paradoja.
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Ilusiones ópticas sorprendentes

Ilusión óptica: 
Fenómeno que consiste en una percepción visual errónea de la forma, de las dimensiones o del color de un objeto.

1. Las tres bailarinas giran en el mismo sentido. Este efecto se produce al cambiar el color azul por el rojo.






2. Aunque no lo parece, todas las lineas son rectas. Nuestro cerebro en su tarea de hacernos la vida mas fácil, a menudo, interpreta cosas que en realidad no son ciertas. Como en esta imagen, todas las líneas son rectas, pero el cambio de tonalidad del negro al blanco hace que nuestro cerebro interprete que las líneas están torcidas.





 3. Otro ejemplo de cambio de tonalidad, todos los círculos son perfectos, aunque no lo parezca.


4. Efecto óptico que hace imposible al cerebro distinguir si la máscara en relieve es cóncava o convexa.


5.  Mira fijamente al centro de la imagen, verás que poco a poco las bolas de color rosa se pasan a verde , por último desaparecen todas las bolas rosas y solo verás una verde.


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