El secrets de Star Wars 2: La Força

Obi-Wan Kenobi, el famós Cavaller Jedi, defineix a la Força de la següent manera: "És un camp d'energia creat per tots els éssers vius. Ens envolta i ens penetra. Uneix a la galàxia com un tot".

La Força seria un substrat omnipresent, manipulat a voluntat per aconseguir tot tipus de coses divertides. Es pot traslladar aquesta força al nostre món?

Aquesta definició té les seves arrels en les antigues interpretacions del món. Recordem en particular, la quinta essència, el cinquè element, del qual el filòsof grec Aristòtil va omplir el cel per completar l'acció de l'aire, la terra, l'aigua i el foc. Ens recorda també l'èter, un mitjà imaginat pels físics del segle XIX com un suport necessari per a la propagació de la llum i que va ser descartat en 1887.

La Força de Star Wars, L'energia de la vida?

La Força també evoca una de les idees més fascinants de la física moderna: l'energia del buit. Però el buit que evoca la falta de contingut, podria tenir qualitats ?. Els físics han descobert que un àtom pot interactuar amb el buit. En la mecànica quàntica, el buit es defineix com un estat de mínima energia, fluctuant constantment. És l'energia d'aquestes fluctuacions el què anomenem energia de buit. Ha d'afectar llavors, a tot l'univers ja que està essencialment buit.

Nosaltres des de fa gairebé 70 anys sabem que l'univers s'està expandint. Ara sembla clar que s'ha accelerat en el temps. Però el material, el que genera una força de gravetat atractiva, tendiria a reduir la velocitat de l'expansió de l'univers. Per informar d'una acceleració, es fa necessari invocar la presència d'una quantitat física capaç de contrarestar el joc de la gravetat, del que les propietats siguin similars a les de l'energia del buit. Podem imaginar que el Jedi recorre a aquesta font d'energia per les seves gestes. I per levitar un metre per sobre del terra, un Jedi ha de recollir l'energia mental associada a aquesta constant continguda en un cub de 9 quilòmetres de costat!. Així podem entendre per què el Jedi necessita una mica de concentració per aconseguir les seves gestes!.

A El Retorn del Jedi, l'Emperador Palpatine intenta convèncer a Luke Skywalker perquè s'uneixi al costat fosc de la Força. Donada la resistència d'aquest últim, l'Emperador utilitza la Força per matar-lo, colpejant-lo amb "raigs" que apareixen emesos pels seus dits. En aquest cas, la força converteix l'emperador en un potent generador electrostàtic. De fet, un raig és causat per l'acció d'un intens camp elèctric creat entre els núvols i el terra. L'aire es torna conductor, ja que és ionitzat per l'acció d'aquest camp, i el raig colpeja el terra. El camp elèctric necessari per ionitzar l'aire és tan gran, i el raig creat per l'acció de l'emperador té tanta durada, que es pot estimar que la diferència de potencial entre Palpatine i Luke és de més de 20 milions de volts. D'altra banda, la posició de l'emperador, i els dits separats estesos cap endavant, és excel·lent. El camp elèctric és molt més fort prop de la punta, el que explica que el raig es dirigeixi més fàcilment cap a la punta d'un parallamps. Només ens queda preguntar-nos, si no serà l'Emperador una bateria de gran capacitat?

 

Capítol anterior: Els secrets de Star Wars

Proper capítol: Pot existir una espasa làser?

Autor del original: Roland Lehoucq

Crèdit de les imatges: Lucas Film

Vist a www.futura-sciences.com

 

 

 

 

 

La frase

 N'he triat una força adient pels temps que corren.

"La honestedat, la millor de totes les arts perdudes"

Samuel Langhorne Clemens (Mark Twain), escriptor i periodista nord-americà.

Els secrets de Star Wars 1

Inicio avui una sèrie d'articles publicats originàriament al web de futura-sciences, i a on s'analitza l'univers de la Guerra de les Galàxies des del punt de vista de la realitat física. Així ho tindrem tot a punt per a l'estrena de l'episodi 7 de la saga.

Aquest primer capítol a mode de presentació, forma part d'una sèrie de 7 que ja he publicat en castellà al web d'Astroseti. Del 1 al 7 els aniré publicant amb certa rapidesa, la resta ho faré al mateix temps que els publiqui a Astroseti. 

L'autor d'aquest entretingut dossier és l'astrofísic francès Roland Lehoucq membre de la Comissió d'Energia Atòmica de Saclay a França.

Lehoucq és un apassionat de la ciència ficció, i domina tant l'escriptura com la física. El seu objectiu és divulgar la física al públic en general, divertir amb el major rigor científic. Roland Lehoucq barreja tant l'humor com la seva habilitat pedagògica per barrejar la ficció i el coneixement científic, no dubtant a parlar de la física basada en Star Wars!

És possible que ja us hagueu preguntat com funciona l'espasa làser Jedi a Star Wars, i que podria existir en el nostre món. O si el nostre Sistema Solar podria albergar planetes com Endor i Kashyyk. Aquest dossier us resoldrà aquestes preguntes i d'altres més, en la realitat física de l'univers de Star Wars.

Pròxim capítol:

- Star Wars; La força dels Jedi, l'energia del nostre món. . .

Imatges de la Tramuntana

La Gioconda de vacances al Port de la Selva avui

I mentrestant al Louvre

Vacances Tintineres

Si no ho coneixeu, us vull recomanar un viatge de vacances; La ruta dels Castells del Loira.

Durant el viatge, apte per a totes les edats, gaudireu de magnífics paisatges i romandreu sorpresos de la grandiositat d'alguns dels seus Castells i dels boscos i jardins que els envolten. El viatge de pas, us servirà per entendre millor el perquè de les revoltes que varen portar a la revolució francesa. I es que hi ha que veure com vivien tota aquella de trepes, mentre el poble es moria de fam!.

En vull destacar especialment un d'ells pel que ha estat com a font d'inspiració; el Châteu de Cheverny. I es que si sou tintinaires de mena no us el podeu perdre!.

En Georges Remi, més conegut com a Hergé, es va fixar en aquest castell per recrear el famós Moulinsart dels seus àlbums. De tota manera Hergé va eliminar en els seus dibuixos les 2 ales laterals del Castell per no donar un aire excessivament ostentós a la residència dels germans l'Ocell primer i del capità Haddock després, a partir de l'àlbum El Tresor de Rackham el Roig. Per aquest personatge Hergé va recrear-se en la història real del pirata Jack Rackham, que van acabar penjant de la forca a Jamaica i que robava als vaixells espanyols.  

 

Moulinsart ha estat des de llavors un protagonista més en quasi tots els àlbums posteriors de Tintín.

 

Més info sobre el que podeu trobar al viatge fent un clic aquí.

Miratge, refracció ?. Potser les dues?

Recupero, aquest cop en català, un article que vaig publicar el 14 de novembre de 2013 a la web d'Astroseti. 

La curvatura de la Terra no ens hauria de deixar veure l'illa de Mallorca des de Barcelona però .... la Física ens ajuda

Els nostres avis ens deien que en dies molt clars era possible, des de la muntanya del Tibidabo a Barcelona, o des de la Mola al massís de Sant Llorenç, veure la silueta de l'illa de Mallorca.

 

Tot això ens semblava una anècdota i dèiem que els núvols a l'horitzó els causaven la confusió. Cal no oblidar que Mallorca es troba a 190 km en línia recta de la costa de Barcelona.

 

La distància màxima a la qual una persona d'estatura normal pot albirar l'horitzó del mar, situant-se en la vora de la platja és d'aproximadament 5 km. de distància. Per a una alçada de 900 m. la distància màxima podria arribar als 115 km. Pel que com a màxim, en condicions ideals, només s'hauria entreveure el cim del pic més alt de l'illa; el Puigmajor.

Però aquests dies les xarxes socials bullen amb la imatge obtinguda, el 6 de novembre, pel fotògraf Robert Ramos des del Tibidabo, en la qual es pot apreciar el contorn de l'illa.

Si tenim en compte l'altura sobre el nivell del mar a la qual es troba el cim del Tibidabo (550 m.), i la distància a la qual es troba Mallorca, ens cal alguna cosa més per completar aquesta visió.

I és aquí on entra la refracció per aconseguir observar aquest fenomen. Evidentment han de confluir també una sèrie de factors meteorològics favorables perquè aquest efecte sigui possible.

Com es produeix la refracció

La refracció es produeix quan la llum passa d'un medi de propagació a un altre amb una densitat òptica diferent, patint un canvi de velocitat i de direcció si no incideix perpendicularment a la superfície. Aquesta desviació en la direcció de propagació s'explica per mitjà de la llei de Snell*. Aquesta llei, així com la refracció en medis no homogenis, són conseqüència del principi de Fermat*, que indica que la llum es propaga entre dos punts seguint la trajectòria de recorregut òptic de menor temps.

D'altra banda, la velocitat de la penetració de la llum en un medi diferent del buit està en relació amb la longitud de l'ona i, quan un feix de llum blanca passa d'un medi a un altre, cada color té una lleugera desviació. Aquest fenomen és conegut com dispersió de la llum. Per exemple, en arribar a un mitjà més dens, les ones més curtes perden velocitat sobre les llargues (ex: quan la llum blanca travessa un prisma). Les longituds d'ona curta són fins a 4 vegades més dispersades que les llargues la qual cosa explica que el cel es vegi blavós, ja que per a aquesta gamma de colors l'índex de refracció és més gran i es dispersa més.

A la refracció es compleixen les lleis deduïdes per Huygens que regeixen tot el moviment ondulatori:

- El raig incident, el reflectit i el refractat es troben en el mateix pla.

- Els angles d'incidència i reflexió són iguals, entenent-ne per tals, els que formen respectivament el raig incident i el reflectit amb la perpendicular (anomenada Normal) a la superfície de separació traçada en el punt d'incidència.

La velocitat de la llum depèn del mitjà pel qual viatja, pel que és més lenta com més dens sigui el material i viceversa. Per això, quan la llum passa d'un medi menys dens (aire) a un altre més dens (vidre), el raig de llum és refractat apropant-se a la normal i per tant, l'angle de refracció serà més petit que l'angle d'incidència. De la mateixa manera, si el raig de llum passa d'un medi més dens a un menys dens, serà refractat allunyant-se de la normal i, per tant, l'angle d'incidència serà menor que el de refracció. Així podem dir que la refracció és el canvi de direcció de la propagació que experimenta la llum en passar d'un medi a un altre.

"És un efecte òptic gràcies al qual, per una diferència de densitat en l'atmosfera, es produeix un reflex del que hi ha darrere. Els raigs de la llum es corben una mica i et deixen veure més enllà", ens explica el fotògraf Robert Ramos, autor de la imatge. "Passa el mateix quan contemples una posta de sol al mar. Pots veure el Sol gràcies a aquest efecte, però en realitat el Sol ja no hi es".

"Per demostrar la refracció podem realitzar un experiment molt senzill", diu Robert Ramos. "Agafes la tapa d'un pot de melmelada, el col·loques cap per amunt sobre una taula i poses una moneda a l'interior. Després vas baixant la vista fins que arriba un punt en que deixes de veure la moneda perquè ja no tens angle de visió. quan deixes de veure la moneda, demanes a algú que ompli la tapa amb una mica d'aigua. Sense moure't tornaràs a veure la moneda gràcies a la refracció de la llum. un efecte similar al que es produeix quan poses un llapis en un got de aigua i el llapis es torça ".

De tota manera aquesta no ha estat l'única vegada que s'ha pogut observar aquest fenomen enguany, des de l'Observatori Fabra es va poder capturar aquesta altra fotografia el passat 22 gener 2013.

De tota manera, cada any es donen les condicions idònies d'observació d'aquest fenomen un mínim de 2 o 3 cops, només us cal anar pujant al Tibidabo!.

I si en voleu saber més:

- Llei de Snell
- Principi de Fermat