10 de marzo de 2010
¿Qué son los rayos cósmicos?
Los rayos cósmicos son partículas de energía muy alta que vienen del espacio exterior e impactan sobre la atmósfera de la Tierra. La mayoría de ellos tienen menos de 109 electronvolts de energía y una cantidad muy reducida de ellos puede alcanzar 1021 electronvolts. Para darnos una idea de la magnitud de estas energías podemos informar que el electrón ligado a un protón para formar un átomo de Hidrógeno puede ser extraído con una energía de 13.6 electronvolts y que los 109 electronvolts de los rayos cósmicos más débiles son 73.5 millones de veces más energéticos.
Debido a las energías tan altas de estas partículas, son un riesgo permanente para la salud, pues son capaces de dañar a las células porque al impactar contra una de ellas le transfieren parte de su energía al interaccionar con los electrones y las moléculas que forman a la célula. A consecuencia de este choque, una gran cantidad de moléculas se rompen, y cuando se trata de ADN, pueden surgir consecuencias posteriores para el futuro de la célula, pues allí se encuentra almacenada su información genética, lo cual tiene que ver con el funcionamiento correcto de ese tipo de célula, pudiendo afectar al tejido u órgano al que pertenece.
Los rayos cósmicos pueden afectar a los dispositivos electrónicos, produciendo errores en la información almacenada a razón de un error al mes por cada 256 megabytes, según datos de la empresa IBM. Estos errores también pueden provocar funcionamiento incorrecto en los dispositivos electrónicos de los aparatos, como es el caso de los sistemas de orientación y control de vuelos de los aviones.
Por ejemplo, según el Departamento de Seguridad de Transporte Australiano (Australian Transport Safety Bureau), los rayos cósmicos podrían haber sido la causa del incidente ocurrido en un avión Airbus A330 de la empresa Qantas que volaba sobre el occidente de Australia el 8 de octubre de 2009 a más de 11 200 metros de altura y que súbitamente descendió en picada en una caída de 200 metros. Una vez que los pilotos corrigieron la situación, inmediatamente después volvieron a caer en picada, esta vez en un descenso de 120 metros.
Cuarenta días después, el 18 de noviembre de 2009, los especialistas concluyeron que todos los circuitos y computadoras funcionaban correctamente, de modo que el error podría haberse debido a la acción de los rayos cósmicos.
Fuentes: http://www.heraldsun.com.au/news/safety-investigation-gives-no-clues-on-why-a-qantas-jet-plunged-more-than-300-feet-while-flying-over-wa-last-year/story-e6frf7jo-1225799212474
http://www.news.com.au/travel/news/cosmic-rays-may-have-hit-qantas-plane-off-australias-northwest-coast/story-e6frfq80-1225799520771
La utilidad de los rayos cósmicos en la datación (asignación de fechas históricas y prehistóricas)
Los rayos cósmicos se han venido utilizando en los últimos años para estudiar sucesos prehistóricos, pero además, la precisión ha alcanzado a reducirse hasta conseguir errores dentro de un rango de diez años, lo cual permite afirmar que habrá aplicaciones en las que será posible estudiar también hechos históricos en los que se requiere mejor calidad en los datos.
La idea central es que cuando los rayos cósmicos golpean el sílice y el oxígeno del cuarzo contenido en algunas rocas, se producen isótopos de Berilio 10 y de Aluminio 26, en cantidades que pueden ser contadas mediante una técnica que se llama espectroscopía de masas. En ésta se procede a convertir en vapor el material que se desea analizar para lanzarlo hacia una región en la cual hay campos eléctricos y magnéticos, logrando que se desvíen más los materiales más livianos y consiguiendo así su separación para conocer las cantidades por diversos medios cuya calidad y precisión viene creciendo.
El sílicio, el berilio y el aluminio, son elementos químicos. En el caso del silicio, tiene en el núcleo 14 protones y en su periferia 14 electrones. Pero además, es muy frecuente que tenga en el núcleo 14 neutrones, con lo cual se forma el silicio 28. A su vez, el berilio tiene 4 protones y 4 electrones, pero además, con mucha frecuencia tienen también 5 neutrones en el núcleo, para formar el berilio 9. Una clase de berilio menos frecuente es el que tiene 6 neutrones en el núcleo, con lo cual se forma el berilio 10, que tiene la misma conducta química que el berilio 9 y recibe el nombre de isótopo.
Hablando del aluminio, se trata de un elemento químico con 13 protones y 13 electrones. De manera muy frecuente tiene también 14 neutrones en el núcleo y forman el aluminio 27, pero en ocasiones hay átomos de aluminio que tienen solamente 13 neutrones, formando el aluminio 26. Por ser químicamente iguales, se llaman isótopos porque su diferencia está en el núcleo.
En particular, el caso de los glaciares ha sido estudiado para entender qué es lo que ha ocurrido en el pasado con ellos, pues debajo de ellos existen grandes cantidades de roca sedimentada que no recibe los rayos cósmicos.
A consecuencia de la rotación de la tierra, y de los procesos naturales de erosión, los ríos del hemisferio norte tienden a escarbar tierra en el lado derecho de la dirección de avance de sus aguas, a la vez que depositan tierra en su lado izquierdo. Así su cause se mueve y forma trayectorias sinuosas que llamamos meandros (como si fuera movimiento de culebras). Algo similar sucede con los glaciares, que se van moviendo conforme pasan miles o millones de años. Pudiendo, además, secarse como consecuencia de los cambios en el clima.
Cuando los glaciares desaparecen, o cambian de trayecto, las rocas quedan al descubierto en formaciones de grandes cerros que reciben el nombre de morrenas. Estos materiales empiezan a recibir rayos cósmicos y a producir isótopos de Berilio 10 y de Aluminio 26, pero obviamente en concentraciones distintas a las de las rocas de otros sitios cercanos que no forman parte de los residuos del glaciar. Comparando con el promedio de estos isótopos en rocas de la región, se han podido hacer tablas que permiten estimar cuánto tiempo hace que salieron a la superficie.
Por ejemplo, en la Universidad de Columbia, el Grupo de Datación Cosmogénica de Lamont (LDEO Lamont Cosmogenic Dating Group) estudia fechas en las morrenas formadas por la acción de los glaciares en Nueva Zelanda, Chile, Argentina, la Antártida, Groenlandia, el oeste de los Estados Unidos, en una región en el estado de Nueva York y en Italia.
Fuente: http://www.ldeo.columbia.edu/res/pi/tcn/Lamont_Cosmogenic_Nuclide_Lab
El ocaso de la civilización maya.
Dentro del enfoque de la religión cristiana se hizo una estimación del año del nacimiento de cristo pero como la numeración de la época era la romana, que no contemplaba el número cero, se le asignó el año 1 y a partir de allí se empezó a contar los años para agregar después la frase: después de cristo. Con la generalización del calendario de los europeos para todo el mundo, la frase disgustó a las poblaciones que profesan otras religiones, de modo que se optó por usar la frase: nuestra era en lugar de decir: después de cristo. En lo sucesivo diremos nuestra era a lo que en México se sigue identificando como después de cristo.
De interés para nosotros como mexicanos es una de las explicaciones que nos dice por qué desapareció la cultura de los mayas, una civilización que existió desde el año 2 000 antes de nuestra era, hasta el año 250 de esta era, en el periodo llamado preclásico.
Después se desarrolló entre el año 250 al 830 de nuestra era en el periodo llamado clásico. Seguido del periodo clásico terminal del 830 al 930 de nuestra era, para terminar con el periodo postclásico del 930 al 1500 de nuestra era, años en que llegan los españoles a la península de Yucatán.
Los estudios realizados en los glaciares permiten obtener conclusiones que van más allá de los sitios geográficos en los cuales se encontraban, o se encuentran. Por ejemplo en el libro: Crónicas del Hielo: La búsqueda para Entender el Cambio Climático Global, de Paul Andrew Mayewski y Frank White, publicado en el año 2002, se afirma que la conducta de los glaciares en Groenlandia evidencia la existencia de tremendas sequías en el hemisferio norte durante la época en la que colapsó la civilización maya.
En el mismo sentido, estudiando los contenidos de oxígeno 18 y de oxígeno 16, en el Lago Chichancanab, en Yucatán, ha sido posible concluir que hubo allí grandes sequías entre el año 600 y el 800 de nuestra era, lo cual corresponde al fin del periodo clásico.
También hubo una gran sequía en el año 862, que se encuentra dentro de los inicios del periodo clásico terminal y otras sequías más entre los años 986 y 1 051 de nuestra era, lo cual se clasifica como el fin de la civilización maya.
Los mayas tenían una producción literaria muy rica, en la cual se relataban diversos aspectos de sus rituales, creencias religiosas e historias. Estaban escritas en libros que usaban la escritura maya, dibujada en un papel que hacían con la corteza de ciertos árboles y cal. En el libro de Alan Sandstrom y Pamela Effrein Sandstrom, intitulado “Fabricación Tradicional de Papel y Figuras de Papel de Culto en México” (Traditional Papermaking and Paper Cult Figures of Mexico), consideran que la textura, la plasticidad y la durabilidad del papel de los mayas lo hacía superior en calidad al papiro de los egipcios. Así, ellos hicieron sus libros, que llamaron códices.
No debemos olvidar que la inmensa mayoría de esa información maya se perdió cuando Fray Diego de Landa ordenó que fueran quemados todos los códices de esta civilización debido a que eran “cosas del demonio”.
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