¿Cuál es la diferencia entre hecho, hipótesis, ley y teoría en la ciencia?


Normalmente, se menosprecia una teoría científica porque precisamente es "solo una teoría", o creer que una ley científica es 100% real sin fisura alguna, porque al fin de todo "es una ley", y está tan comprobada que es un "hecho científico". Estos errores son muy común en un lenguaje más cotidiano, pero las definiciones; Hecho, hipótesis, ley y teoría, tienen un significado muy específico en el mundo científico.


Hecho:

"Cuando sueltas un objeto y cae al suelo".

Un hecho científico es simplemente una observación, que ha sido repetido y confirmado tantas veces que podemos aceptarlo como verdadero, pero en la ciencia todo tiene un nivel de incertidumbre, es decir, podríamos decir que cada vez que soltamos el objeto, este cae al suelo, pero en la ciencia se deja una pequeña, (pero muy pequeña), posibilidad de que no lo haga.


Hipótesis:

"Un objeto cae porque hay una fuerza que tira hacia abajo".

Una hipótesis es una explicación sobre una observación que puede probarse. Es decir, una primera idea de por qué ocurre el fenómeno observado. Como es el caso de los objetos que caen, Aristóteles creía que era porque los objetos materiales tendían a caer hacia el centro del universo, que los antiguos griegos creían que era la Tierra. Newton razonó que todos los objetos ligados a la Tierra deben ser atraídos por la Tierra, pero también, todos los planetas deben ser atraídos por otros planetas, y así sucesivamente con cada objeto en el universo. Su hipótesis era que todo esto sucede a través de una fuerza de atracción que él llamó gravedad.


Ley:

"Cualquier partícula de materia en el universo atrae a cualquier otra con una fuerza que varía directamente de su masa y su distancia, a mayor masa y menor distancia con mayor fuerza se atraerán".

En la ciencia, una ley es una descripción detallada de cómo se comporta un fenómeno observado, expresado en forma matemática, con lo cual, podemos predecir que ocurrirá con cierto fenómeno. Si dejamos caer un objeto desde cierta altura sabríamos el tiempo que tarda en caer, y si dejásemos caer una segunda vez, pero desde el doble de altura sabríamos el tiempo que tardaría en caer sin necesidad de hacerlo experimentalmente, tan solo con cálculos matemáticos.

Aunque una ley no lo explica todo, es correcta, pero no es capaz de predecir y explicar que ocurre en ciertas situaciones. Como es el caso de las leyes de Newton, que se vieron mejoradas por la Teoría de la relatividad de Einstein.


Teoría:

"La masa y la energía hacen que el espacio-tiempo se curve, y la fuerza de la gravedad surge de la curvatura del espacio-tiempo".

Una teoría es una explicación de algún fenómeno del mundo natural que está bien corroborado por hechos, hipótesis y leyes. Es decir, para hacer una teoría, primero hay que pasar por cada uno de los pasos anteriormente mencionados. 

Cuando algo en ciencia es llamado teoría significa que ha pasado las pruebas más difíciles que podemos ofrecer, diferentes hechos, hipótesis y leyes han ido pasando por el filtro hasta llegar a la teoría que conocemos. 

Este post pertenece a la serie "Cosas que deberías saber", puedes ver todos los posts aquí. 


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Fenómenos naturales ópticos extraños

Hay algunos fenómenos naturales que todos conocemos, como son el caso de los arco iris, los eclipses, y las auroras polares, pero hay otros que no son tan conocidos, como el arco iris de fuego, los parhelios, las nubes lenticulares... En este post vamos a recopilar cada uno de ellos y explicar como se producen.


Parhelios:
China

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¿Podemos volver Marte habitable para los humanos?


Durante muchos años, Marte ha existido como un esperanzador "Planeta B", una opción secundaria si la Tierra se vuelve inhabitable. Desde historias de ciencia ficción hasta investigaciones científicas, los humanos han especulado sobre las posibilidades de vivir en Marte durante mucho tiempo. Un elemento básico de muchos conceptos de colonización de Marte es la terraformación: un proceso hipotético de cambiar las condiciones de un planeta para hacerlo habitable para la vida que existe en la Tierra.

Desafortunadamente, con las tecnologías existentes, la terraformación de Marte simplemente no es posible. Según los autores Bruce Jakosky, científico planetario e investigador principal de la misión Atmosfera de Marte y la Evolutividad Volátil de la NASA que estudia la atmósfera marciana, y Christopher Edwards, profesor asistente de ciencias planetarias en la Universidad del Norte de Arizona, simplemente no es posible terraformar Marte con tecnologías actuales.

La clave está en el dióxido de carbono (CO2):
Los casquetes polares de Marte tienen una cantidad significativa de dióxido de carbono, pero no lo suficiente como para terraformar el planeta, según un nuevo estudio.


Para hacer que Marte se asemeje a la Tierra con éxito, tendríamos que elevar las temperaturas, mantener estable el agua en forma líquida y espesar la atmósfera. En el documento, Jakosky y Edwards explicaron que, usando gases de efecto invernadero ya presentes en Marte, podríamos, teóricamente, elevar las temperaturas y cambiar la atmósfera lo suficiente como para hacer que el planeta se asemeje a la Tierra. El único gas de efecto invernadero en el planeta rojo que es lo suficientemente abundante como para proporcionar un calentamiento significativo es el dióxido de carbono (CO2). Desafortunadamente, simplemente no hay suficiente CO2 en Marte para hacer que el planeta se asemeje a la Tierra.

En Marte, el CO2 está presente en las rocas y en los casquetes polares. Jakosky y Edwards utilizaron los datos de varios vehículos exploradores y naves espaciales observando y estudiando Marte de los últimos 20 años para esencialmente hacer un inventario del CO2 almacenado en el planeta. 

Documentaron todos los depósitos de CO2 de la superficie y subsuperficie de Marte, y la cantidad de gas que existe y podría colocarse en la atmósfera del planeta para modificarlo. Sin embargo, aunque hay CO2 significativo en Marte, solo hay suficiente CO2 accesible para triplicar la presión atmosférica de Marte. Para poder terraformar con éxito a Marte, la atmósfera debería elevarse lo suficiente como para que los humanos puedan caminar sin trajes espaciales. Pero aunque triplicar la presión atmosférica del Planeta Rojo puede parecer mucho, es solo una quincuagésima parte del CO2 necesario para que la atmósfera sea habitable para las criaturas de la Tierra.

Además, la cantidad de CO2 accesible que los investigadores encontraron elevaría la temperatura del planeta en menos de 18 grados Fahrenheit (10 grados Celsius). Y debido a que las  temperaturas en Marte promedian menos 80 grados Fahrenheit (menos 60 grados Celsius), con temperaturas invernales que caen lo suficientemente bajas como para que el CO2 en la atmósfera se condense en hielo en la superficie, no sería suficiente la diferencia, dijeron los autores del estudio .

Además, incluso si hubiera más CO2 en Marte, la mayoría de ellos sería muy difícil de acceder, y tomaría mucho esfuerzo liberar ese gas en la atmósfera del planeta. Por ejemplo, se podría liberar CO2 de los casquetes polares detonándolos directamente con explosivos una opción favorecida por el CEO de SpaceX, Elon Musk, o mediante el uso de explosivos para levantar polvo en la atmósfera para que caiga en los casquetes polares e incrementar la cantidad de energía solar que absorben, de acuerdo con el documento.

Hay una serie de métodos sugeridos y teorizados  para que los humanos accedan y liberen CO2 en Marte. Pero muchos de ellos serían muy difíciles, y como descubrieron Jakosky y Edwards, todavía no habría suficiente CO2 para terraformar el planeta. Tanto Jakosky como Edwards le dijeron a Space.com que quizás las tecnologías futuras encontrarán una solución alternativa y harán posible la terraformación del planeta rojo. Sin embargo, "con la tecnología actual, simplemente no vemos que haya opciones viables", dijo Edwards.

Marte ha sido la opción de terraformación "obvia" durante muchos años. "Marte es el planeta más cercano y fácil de acceder, y es el único planeta que puedes describir como un clima en el que podríamos llegar a la superficie y funcionar allí", dijo Jakosky a Space.com. El encanto de la terraformación de Marte es quizás "parte de la mitología también. Se ha escrito mucha ciencia ficción sobre Marte", agregó Edwards.

Sin embargo, aunque las tecnologías futuras pueden permitir a la humanidad cambiar Marte de maneras que no son posibles hoy en día, en lugar de centrar nuestros esfuerzos en convertir a Marte en la Tierra 2.0, "creo que nuestros esfuerzos se emplearían mejor para asegurarnos de que la Tierra mantenga su agradable entorno", dijo Jakosky.
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La prueba de la relatividad de Einstein


Décadas de investigación y desarrollo confirman las predicciones sobre el comportamiento de la luz en un gran campo gravitatorio. Según la relatividad de Einstein el tiempo varia según a la velocidad que nos movamos en el espacio, donde según la mecánica clásica de Newton esto sería imposible.

Los astrónomos han 'atrapado' el agujero negro gigante situado en el centro de nuestra galaxia, estirando la luz emitida por una estrella (S2) en órbita. Casi tres décadas de seguimiento de la estrella para encontrar el fenómeno buscado, conocido como corrimiento al rojo gravitacional. Este fenómeno fue predicho por la teoría general de la relatividad de Einstein, pero hasta ahora nunca se había detectado en los alrededores de un agujero negro.

El descubrimiento ha sido anunciado por un equipo dirigido por Reinhard Genzel, del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. (Garching, Alemania) (Puedes ver el anuncio oficial aquí)

¿Cómo lo hicieron?

Genzel y su grupo rastrearon el viaje de esta estrella, conocida como S2, desde principios de la década de 1990. Usando telescopios en el Observatorio Europeo Austral en Chile, los científicos lo observaron mientras viajaba en una órbita elíptica alrededor del agujero negro, que se encuentra a 26000 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Con una masa 4 millones de veces mayor que la del Sol, el agujero negro genera el campo gravitatorio más fuerte de la Vía Láctea. Eso lo convierte en un lugar ideal para buscar efectos relativistas.

El 19 de mayo de este año, S2 pasó lo más cerca posible del agujero negro. Los investigadores rastrearon el camino de la estrella usando instrumentos como GRAVITY, un interferómetro que combina luz de cuatro telescopios de 8 metros y que comenzó a funcionar en 2016. "Con nuestras mediciones la puerta está abierta para la física del agujero negro", dice Frank Eisenhauer, miembro del equipo.

GRAVITY midió el movimiento de S2 en el cielo, en su velocidad más rápida, la estrella pasó zumbando a más de 7600 kilómetros por segundo, o casi el 3% de la velocidad de la luz. Mientras tanto, y aquí está la clave, un instrumento diferente estudiaba qué tan rápido se movía S2 con respecto de la Tierra cuando pasaba por el agujero negro. La combinación de las observaciones permitió al equipo de Genzel detectar el desplazamiento al rojo gravitatorio de la estrella, que describe cómo su luz se estira a longitudes de onda más largas gracias a la inmensa atracción gravitacional del agujero negro. Tal fenómeno es consistente con las predicciones de la relatividad general.

"Lo que medimos ya no puede ser descrito por Newton", dice Odele Straub, un astrofísico del Observatorio de París. Las observaciones futuras de S2 podrían confirmar otras predicciones de Einstein, como por ejemplo cómo un agujero negro giratorio arrastra espacio-tiempo con él.
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Calendario astronómico de eventos celestiales 2018





Este calendario astronómico de eventos celestiales contiene fechas para eventos celestiales, que incluyen fases lunares, lluvias de meteoritos, eclipse, y otros eventos interesantes. La mayoría de los eventos astronómicos en este calendario se pueden ver a simple vista. Muchos de estos eventos y fechas utilizados aquí se obtuvieron del Observatorio Naval de los Estados Unidos, El Almanaque del Viejo Agricultor y la Sociedad Americana de Meteoros.

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Así suena el Sol


Los datos de la ESA (Agencia Espacial Europea) y del Observatorio Solar y Heliosférico de la NASA (SOHO) han capturado el movimiento dinámico de la atmósfera del Sol por más de 20 años. Gracias a ellos podemos escuchar el movimiento del Sol, todas sus ondas, bucles y erupciones, con nuestros propios oídos.

Este sonido ayuda a los científicos a estudiar lo que no se puede observar a simple vista.


El heliofísico de la NASA, Alex Young, explica cómo este simple sonido nos conecta con el Sol y todas las otras estrellas del universo. El Sol no está en silencio. Esta pieza presenta sonidos de baja frecuencia del Sol. Para la mejor experiencia auditiva, escucha este audio con auriculares. Créditos: Producido en el Goddard Space Flight Center de la NASA por Katie Atkinson y Micheala Sosby.

Los datos de SOHO, sonificados por el Laboratorio de Física Experimental de Stanford, captan las vibraciones naturales del Sol y proporcionan a los científicos una representación concreta de sus movimientos dinámicos.

"No tenemos formas sencillas de mirar dentro del Sol. No tenemos un microscopio para acercarnos al Sol", dijo Young. "Entonces, usar una estrella o las vibraciones del Sol nos permite ver su interior".


Estos son sonidos solares generados a partir de los 40 días de los datos del Observatorio Solar y del Observatorio Heliosférico (SOHO) Michelson Doppler Imager (MDI) y procesados ​​por  A. Kosovichev. El procedimiento que usó para generar estos sonidos fue el siguiente. Comenzó con datos de velocidad Doppler, promediados sobre el disco solar, de modo que solo permanecieron los modos de bajo grado angular (l = 0, 1, 2). El procesamiento posterior eliminó los efectos de movimiento de la nave espacial, el ajuste del instrumento y algunos puntos espurios. Luego Kosovichev filtró los datos a aproximadamente 3 mHz para seleccionar ondas de sonido limpias (y no supergranulación y ruido instrumental). Finalmente, interpoló los datos que faltaban y escalaron los datos (lo aceleraron un factor de 42000 para ponerlo en el rango audible de audición humana (kHz)). Para más archivos de audio, visite el Stanford Experimental Laboratorio de Física Solar Sounds.  Créditos: A. Kosovichev, Stanford Laboratorio de Física Experimental.

Estas vibraciones permiten a los científicos estudiar una gama de movimientos complejos dentro del Sol, desde erupciones solares hasta eyecciones de masa coronal.

"Podemos ver enormes ríos de material solar fluyendo alrededor. Finalmente estamos comenzando a entender las capas del Sol y la complejidad ", dijo Young. "Ese sonido simple nos está dando una sonda dentro de una estrella. Creo que es algo muy bueno ".

Los sonidos del Sol se exhiben en el Centro de Visitantes Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Una instalación de arte inmersiva, llamada Solarium, utiliza imágenes vívidas y sonificación para transportar a los oyentes al corazón de nuestro sistema solar.
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¿Qué supone descubrir agua en Marte?


La primera consecuencia de existir agua en Marte es evidente, la posibilidad de encontrar vida se multiplica, no al 100%, porque depende de muchos factores, como la concentración de salinidad, temperatura... Este descubrimiento, además, modifica los planes de la NASA y ESA, que ahora planearían misiones para extraer muestras del agua marciana.

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¿Cómo han descubierto agua en Marte?


Recientes publicaciones han revelado un posible lago de agua salada bajo el hielo, cerca del polo sur de Marte. ¿Pero como lo han hecho? y ¿Cómo saben que es agua?

Mars Express

Todo es gracias a la nave espacial Mars Express, que tiene un radar (MARSIS) 
que envía pulsos de radar hacia la superficie y mide el tiempo que tardan en reflejarse en la nave espacial y con qué fuerza. La forma en que la señal del radar se refleja revela el tipo de material que está presente, como la roca, el hielo o el agua

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Curiosidades sobre la luz


Nada viaja más rápido que la luz,su velocidad en el vacío es por definición una constante universal de valor 299792458 m/s.


La luz, que procede del Sol, es de color blanco, y se divide en los colores primarios: Rojo, verde y azul, de los cuales se derivan el resto de los colores. La dispersión refractiva provoca fenómenos como el arcoíris, arcoíris de fuego, pilares luminosos...

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Hay agua en Marte, pero aún no es oficial


Un gran lago de agua salada parece acechar bajo el hielo cerca del polo sur de Marte. Si se confirma, sería el primer cuerpo de agua líquida jamás detectado en el planeta rojo y un hito importante en la búsqueda para determinar si existe vida allí. Aclarando. ¡No está confirmado todavía! Con la ayuda del Mars Express han detectado reflejos brillantes que podría ser agua, pero las investigaciones podrían ser erróneas y no tratarse de agua, aún así, vamos con el descubierto y como lo han hecho:
Un equipo de investigadores italianos, dirigido por Orosei, informó el descubrimiento el 25 de julio en Science . Detectaron evidencia del lago enterrado en los datos del radar de la nave espacial Mars Express de la Agencia Espacial Europea.
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Los 5 planetas enanos al detalle


Según la Unión Astronómica Internacional (UAI), desde el 24 de agosto de 2006, un planeta enano es considerado un cuerpo celeste que cumple las siguientes condiciones:

  • Está en órbita alrededor del Sol.
  • Tiene suficiente masa como para que su propia gravedad le de una forma casi esférica.
  • No puede estar orbitando alrededor de un planeta u otro cuerpo no estelar.
  • No debe estar solo en su órbita, es decir, hay un cinturón de asteroides en su misma órbita.
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¿Por qué Plutón dejó de ser un planeta?


Plutón tiene 2377 km de diámetro, es más pequeño que la Luna que  tiene 3474 km de diámetro, Plutón está a 5,77 mil milllones de km de nosotros, están tan lejos y es tan pequeño que tardó en ser descubierto, fue descubierto en 1930 por Clyde William Tombaugh, el último planeta en ser descubierto.

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Tormenta de polvo de Marte

ESA / DLR / FU Berlin

La cámara estéreo de alta resolución a bordo del Mars Express de la ESA capturó este impresionante frente ascendente de nubes de polvo, visible en la mitad derecha del marco, cerca del casquete polar polar norte de Marte en abril de este año.

Fue una de las varias tormentas de polvo local en pequeña escala que se han observado en los últimos meses en el Planeta Rojo, que actualmente está sufriendo una temporada particularmente intensa de tormentas de polvo. Una tormenta mucho más grande surgió más hacia el sudoeste a fines de mayo y se convirtió en una tormenta de polvo global que rodeó el planeta en varias semanas.
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Prefijos del Sistema Internacional (SI)

Los prefijos pertenecientes al Sistema Internacional (SI) se utilizan para nombrar los múltiplos y submúltiplos de cualquier unidad y los fija oficialmente la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (Bureau International des Poids et Mesures), de acuerdo con la tabla siguiente:

En la siguiente tabla se muestran los prefijos (múltiplos y submúltiplos) con dos menciones especiales, que son: Los submúltiplos del metro utilizados en espectroscopia, y las reglas de denominación de los grandes números (Reglas n), convenio europeo vs americano, donde es bien sabido que un billón no es lo mismo para europeos (1012, un millón de millones) que para los estadounidenses (109, mil millones).



Prefijos

Símbolos
Valor
multiplicativo
Etimología
Múltiplos

exa
E
1018
griego = seis


penta
P
1015
griego = cinco

tera
T
1012
griego = monstruoso

giga
G
109
griego = gigante

mega
M
106
griego = grande

kilo
k
103
griego = mil

hecto
h
102
griego = cien

deca
da
101
griego = diez



Reglas de denominación de los grandes números 
(Reglas n)

Convenio europeo: 106n :: n-illón

(n= 1) 106 millón, (n=2) 1012 billón, (n=3) 1018 trillón…

Convenio americano: 103 + 3n :: n-illón

(n= 1) 106 millón, (n=2) 109 billón, (n=3) 1012 trillón…


Submúltiplos

deci
d
10-1
latín = diez


centi
c
10-2
latín = cien

mili
m
10-3
latín = mil

micro
µ
10-6
griego = pequeño

nano
n
10-9
griego = enano

pico
p
10-12
italiano = pequeño

femto
f
10-15
danés = quince

atto
a
10-18
danés = dieciocho



 Submúltiplos del metro utilizados en espectroscopía:

micra
µm
1 µm = 10-6 m


angström
Å
1 Å = 10-10 m

unidad X
UX
1 UX 1 Å

A continuación pueden disponer de dicha tabla en una imagen, por si desean guardarla.
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