domingo, 24 de abril de 2011

HMS Dreadnought. Cambiando la filosofía naval.

Tradicionalmente, los navíos de guerra son unas de las muestras de la tecnología más avanzada de su época. Los cambios suelen suceder poco, aunque hoy quiero hablar de un navío que el día que fue botado cambió toda la filosofía naval de la época: el HMS Dreadnought.

Con llegada de las armas de fuego lo habitual es que las más poderosas (salvo excepciones) fueran montadas siempre en los barcos de guerra. Mientras que es relativamente complicado mover cañones pesados en tierra en el mar esta limitación es mucho menor. Aunque los cañones se maniobran a mano con una pila de burros un montón de marineros tirando y empujando, es sencillo montar piezas pesadas que se mueven en bien organizadas baterías dentro de un barco impulsado por el viento. Por ejemplo, en Trafalgar el Santísima Trinidad alinea en su batería inferior 32 piezas de 36 libras mientras que la artillería napoleónica en tierra cuenta con piezas en general más pequeñas (9, 12, 18 libras, ...)

Planos de la Numancia. Fuente: Wikipedia
La artillería evoluciona con el tiempo y es capaz de disparar granadas explosivas de forma eficaz gracias a un diseño francés, el cañón Paixhans. Gracias a estas armas una flota rusa destruye una flota turca en batalla de Sinope. En respuesta a ésto, los franceses lanza el primer buque acorazado, Le Glorie. La era del acorazado acababa de comenzar, pero todavía quedaba mucho camino que recorrer. Poco después, en 1862 en España se comienza a construir la fragata blindada Numancia, un hito tecnológico para España en aquellos tiempos. No obstante, estos buques siguen manteniendo el esquema tradicional: buques con artillería en los costados, aunque ahora son de hierro en lugar de ser de madera. 

El 8 de marzo de 1862, en plena Guerra Civil Americana se produce un hecho histórico: El Merrimack y el Monitor, dos de los primeros buques acorazados de la historia se enfrentan entre ellos demostrando la utilidad de las corazas. Ya todos los países se lanzan a construir buques blindados con más o menos fortuna dado que la experiencia en estos buques es nula en esos momentos.

Apenas 28 años después las flotas española y estadounidense se enfrentan en Santiago de Cuba con un penoso resultado para los españoles. Toda la flota española es destruida en un tiro al blanco de los USA. Aunque en el imaginario popular se diga que la flota americana, con barcos de hierro era muy superior a la española la cosa no es así. Cierto que la flota española era inferior en número, pero no tanto en calidad, si nos olvidamos del pequeño detalle de que al Cristobal Colon le faltaba la artillería principal y que fue enviado a la batalla con unos troncos simulando ser cañones. 

Genialidades del Almirante Cervera aparte, hasta 1908 los buques acorazados tenían unas características un poco "peculiares"como podemos ver en este plano del Iowa, uno de los acorazados USA en la batalla de Santiago de Cuba.
Acorazado Iowa. Fuente: wikipedia.

Lo que llama la atención a cualquiera aficionado es la disparidad de armamento. Podemos ver dos grandes torres con piezas de 12 pulgadas (300 mm) 8 pulgadas (200 mm) y 4 pulgadas (100 mm) Anteriormente no lo había comentado, pero con la mejora de la artillería los barcos habían pasado de combatir costado con costado, a menos de 1000 metros, lanzándose andanadas con más o menos fortuna a combatir a 6-7 kms como en la batalla de Tushima ya esas distancias se combatía ya con precisión.

¿Qué es lo que tenemos? Pues que podemos estar disparando con todas las piezas (los cañones de 4 pulgadas tienen alcance de sobra) mientras que solo hacen daño de verdad dos y necesitamos al menos tres sistemas de puntería, como en el caso del Iowa. Es necesario un suministros de munición de todo tipo y artilleros especializados en cada pieza ... lo que se dice un cristo de cuidado. 

Pues digamos que mientras todos estaban haciendo lo que podían, llega un italiano llamado Bertolo Cuniverti diseña una cucada de acorazado armado con 12 cañones todos ellos iguales. Por desgracia para los italianos no tienen fondos para construirlo, pero el diseño aparece en Jane's Figthing Ships (que ya estaba rulando por aquellos entonces) como ideal para los ingleses y el primer Lord del Almitantazgo, Lord Fisher que andaba buscando algo similar pesca haciendo honor a su apellido la idea e impulsa la construcción del Dreadnought, el primer acorazado monocalibre de la historia. Y con ello, dejó inmediatamente obsoletos de un plumazo al resto de buques de guerra del momento.

HMS Dreadnought. Fuente: wikipedia.
El navío de Fisher está armado con cinco torres dobles de 305 mm. En la posición de caza es capaz de hacer fuego con seis de estas armas sin tener que girar el navío. En retirada es capaz de enfrentar 8 piezas a su perseguidor (aunque tiene una torre en una posición que hoy nos podría resultar un tanto extraña) una potencia de fuego muy superior a la de los navíos convencionales, cuyos principales cañones suelen ser dos o cuatro. También dispone de otros 27 cañones tres pulgadas de calibre como armamento secundario.

La aparición de esta nave fue un golpe a todas las marinas que inmediatamente se lanzan a construir acorazados monocalibre. España, tras el desastre de Cuba construye la serie España, los acorazados monocalibre más pequeños del mundo en aquella época, pero un gran esfuerzo para el país. Estos acorazados, armados con cuatro torres dobles tienen una disposición un tanto peculiar. Dos de las torres están situadas en crujía (en el centro del barco) pero las otras dos, están desplazadas hacia la derecha, como puede verse aquí.

Curiosamente, la historia bélica del Dreadnoguht es muy corta. Tan solo consigue hundir un submarino ... embisténdolo. 

miércoles, 20 de abril de 2011

Magufo de temporada: la Sábana Santa

Por fin llega la Semana Santa. Tras más de 100 días sin un festivo ya podemos disfrutar de unas jornadas de vacaciones. Claro que las vacaciones no serían lo mismo sin la típica tontería de estos días. Mientras que en diciembre salen las diversas interpretaciones del solsticio, pues en esta época siempre aparece alguna tontería sobre la Sábana Santa. Los sindólogos  o lo que es lo mismo, gente empeñada en que una falsificación (con gran calidad para su época, todo hay que decirlo) de la Edad Media es una cosa auténtica. No hay que confundirlos con los seguidores de González-Sinde, actualmente (en el momento de escribir esto) a sueldo de las discográficas Ministra de Cultura.

La propia Iglesia Católica admite que no hay ninguna evidencia de que la Sábana sea auténtica aunque les venga muy bien para el negocio y de hecho, uno de los primeros denunciantes del fraude es un obispo que ¡oh casualidad! es de la misma época en que aparece la Sábana y de la edad que atestigua el Carbono-14.

En el blog de Yamato hay una interesante entrada al respecto de la sábana. Y como asturiano y aunque sea por tocar las narices, reclamo la autenticidad del Pañolón de Oviedo, que no vamos a ser menos que los italianos leñe. Aparte de eso, por Internet hay un montón de argumentos a favor y en contra de la misma. No me voy a meter en cosas como que una sábana que envuelve a un cuerpo no puede tener la misma forma que una fotografía (la prueba es muy sencilla, te pones una tela envolviendo la cabeza, coges donde coincide con las orejas y miras a ver que tamaño de cabeza te queda. El yelmo de Mambrino te iba a queda pequeño ...) Tampoco vamos a comentar el tema de los leptones en los ojos (esto a mi me suena más pagano que judío) que alguien leyó Tiberius Caesar .... lástima que las monedas originales, de origen griego lo que pusieran era Tiberius Kaesar ... claro que los sindólogos dicen que es un error que se ha visto en más monedas de las que curiosamente no he visto ninguna foto (tampoco soy un experto numismático)

Al final, sometieron a la sábana de marras a una interesante prueba: la del Carbono-14. Para asegurar la calidad de la prueba se tomaron tres muestras de la sábana junto con otras dos de control y se llevaron a tres laboratorios a ver que decían. La cosa fue concluyente: la sábana en cuestión es del siglo XIV. Claro que los sindólogos no se podían quedar quietos y empezaron a denostar la prueba dando curiosas pruebas de errores, pruebas que el momento que te interesa un poco la física dan mas risa que otra cosa ¿a qué me refiero? Pues a dos cosillas principalmente:
- La sábana fue lavada a conciencia, contaminando la misma.
- En 1532 sufre un incendio que altera las propiedades del carbono-14.

Vamos a desmontar un poco esto. Los pocos que siguen este blog saben que tengo interés por la física y me gustan los temas de física nuclear y demás. No hace mucho estuve comentando un poco el tema de la radiación y comenté lo que era un isótopo. Básicamente es el mismo elemento con un número diferente de neutrones. En el caso del carbono, en la atmósfera se recibe un bombardeo de partículas cósmica que hace que el nitrógeno transmute en carbono. Este carbono lo absorben los seres vivos y es un porcentaje más o menos fijo de las carbono que contenemos. Cada 5.700 este carbono baja  a la mitad (semivida) lo que permite medir con precisión hace cuanto tiempo falleció el ser vivo (un ser vivo tiene un determinado porcentaje de carbono-14 que empieza a decaer a su muerte, cuando deja de incorporar carbono) La prueba del carbono-14 permite datar con una relativa precisión los cuerpos fallecido hasta unos 45.000 años. Esto sirve para dataciones anteriores a julio de 1945 (prueba Trinity) a partir de ese momento de descuajeringó el tema de los isótopos en la atmósfera.

Si tenemos en cuenta que la prueba del Carbono-14 mide la edad de los cuerpos que alguna vez estuvieron vivos (como el lino de la famosa sábana) lo interesante es eliminar la mayor cantidad de cuerpos extraños que  incordien, con lo que lo de lavar la muestra de la manera que más limpie es lo mejor. Tampoco pasa nada por eliminar parte de la muestra, interesa que lo que quede esté lo más limpio posible. Vamos, que si lo han limpiado es para no distorsionar su antigüedad con elementos más modernos.

El segundo argumento es más gracioso todavía. Un incendio ha alterado la proporción del carbono-14 .. si saben lo que es el carbono-14 están mintiendo como bellacos. Si no lo saben .. pues vamos a intentar explicarlo de una manera sencilla: el átomo tiene dos regiones diferenciadas que son la corteza y el núcleo. Las fuerzas que rigen el núcleo son la nuclear fuerte y débil mientras que en lo que ocurre en la corteza influye la fuerza electromagnética y en menor medida la gravedad. Las dos primeras son mucho más poderosas aunque con menos alcance que la tercera. La gravedad es casi despreciable a nivel atómico. 

Las reacciones químicas como la oxidación ocurren en la corteza de los átomos, es decir, dos átomos intercambian electrones de manera más o menos violenta absorbiendo o emitiendo energía y eso es una combustión: una oxidación bastante violenta pero ¿lo suficientemente violenta como para afectar al núcleo? La respuesta, como siempre, la encontramos en uno mis blog favoritos. Para que algo altere el núcleo atómico hace falta aportar mucha energía (la fuerza nuclear fuerte consigue sujetar sin problemas los protones con carga positiva, aunque con ayuda de los neutrones, para vencerla hace falta mucha energía) que ningún proceso químico actual es capaz de realizar (ni siquiera el grafito ardiendo de Chernóbil) con lo que un simple incendio no puede hacer ni de casualidad.

Para resumir, la sábana en cuestión es un interesante objeto de hace 700 años, sobre todo por la curiosa técnica fotográfica utilizada (aunque sea pintada) pero tiene lo de mágica lo que yo de guapo.

Saludos y felices vacaciones a todos.


domingo, 3 de abril de 2011

Radiaciones

Con todo esto de la central de Fukushima se genera un poco de inquietud sobre el tema de las radiaciones y su efecto sobre la salud. Sin querer llegar a los tremendismos estilo Pedro Piqueras (Se masca la tragedia) o al aquí no pasa nada de algunos pronucleares voy a intentar explicar de manera sencilla los efectos de la radiación (de manera sencilla por que es a lo que llego)

Radiación deriva de irradiar que según la RAE significa transmitir, propagar, difundir o lo que es lo mismo, algo que emite algo. La cuestión es qué es ese algo, en qué cantidad se emite y qué efectos tiene. Porque como todo en esta vida, salvo para los homeópatas los efectos dependen de la dosis. En la vida diaria estamos sometidos a diversas dosis de radiación que por lo normal no afectan. Por ejemplo, si vives en una zona granítica (como el norte de Madrid) deberías saber que en su composición, aparte de cuarzo, feldespato y mica también hay pechblenda también conocida como uranita (¡qué nombre tan curioso! no se a que me recuerda) y que se compone de UO2 principalmente (si, es lo que se mete en las centrales nucleares) pero tranquilos, que su proporción es muy pequeña. Otro ejemplo es el sol, que nos da calorcito y luz y, salvo que sean un alemán en Mallorca en agosto, no suele dar mayores problemas.

Volviendo al material radiactivo, hay varios tipos de radiaciones o emisiones. La primera de ellas es la que origina la reacción en cadena, la emisión de neutrones al descomponerse un átomo de U235. Esto precisamente no es bueno y tampoco sirve meterte dentro de una nevera para evitar la exposición como hizo Indiana Jones en la última película. Los neutrones tienen efectos muy malos en la materia. Por suerte, un neutrón suelto no suele durar demasiado ya que se semivida es de unos 14 minutos. Pero en ese tiempo puede conseguir cosas tan indeseables (si está fuera de control, claro) como destruir los núcleos de elementos pesados como el Uranio o el Plutonio o el que ciertos materiales los absorban volviéndolos inestables (isótopos) emitiendo radiaciones diversas. Por fortuna, las emisiones de radiaciones neutrónicas no son muy abundantes y salvo que te expongas a un núcleo abierto (Chernóbyl) o una piscina radioactiva no debería pasar nada.

El siguiente tipo de radiación es la alfa. Son en realidad núcleos de Helio (dos neutrones y dos protones) con relativamente poco alcance y poco poder de penetración, tan escaso que la piel o una hoja de papel las pueden detener con lo que aparentemente sin inofensivas pero ojo, si se inhalan o ingieren el efecto que hacen dentro del organismo no es precisamente bueno (no hay una piel muerta que protega a los órganos internos) A diferencia de la anterior, esta si se produce de forma natural y su efecto depende de la cantidad a la que nos veamos expuesta.

La radiación beta es una emisión de electrones o positrones (sus antipartículas) Se produce cuando un átomo es inestable y un neutrón cambia a protón o viceversa. Se suele incluir la emisión de un neutrino o antineutrino pero dado que sus efectos son prácticamente nulos no los mencionaremos. Los efectos de esta radiación son caudados por su capacidad de ionizar lo que puede romper enlaces moleculares si se recibe en cantidad suficiente.

La última radiación es la gamma, pero en realidad es una radiación electromagnética o lo que es lo mismo, fotones ¿y en qué se diferencia la luz del sol que nos calienta en invierno de la peligrosa radiación gamma? Pues aparte de la cantidad (en invierno nos llegan menos fotones que en verano) la diferencia es la energía que transporta la partícula. Una partícula con poca energía no hace gran efecto, pero una con mucha puede alterar moléculas, enlaces, ... (lo que vulgarmente se dice quemar) Como todo, depende de la energía y la cantidad y sobre todo, del organismo que la recibe. Organismos jóvenes, con muchas células en pleno crecimiento son mucho más susceptibles de sufrir mutaciones que un organismo ya crecidito, por este motivo hay que tener cuidado con los niños y las mujeres embarazadas, el riesgo de padecer algo raro (un cáncer o aborto espontáneo) es bastante mayor.

A diferencia de lo que se piensa, el número de muertos por exposición a la radiación en poco tiempo son más bien escasos. El problemas son las consecuencias a largo plazo a según que radiaciones. Por ejemplo, hace años en Palomares cayeron cuatro bombas atómicas que liberaron una cierta cantidad de plutonio que sigue allí. En el pueblo se sigue viviendo, evitando la zona acordonada. Mientras ese plutonio siga en el suelo no habrá demasiado riesgo para la población, pero si algo lo levanta y dispersa por el aire (una excavación, por ejemplo) la cosa cambia ya que el plutonio puede pasar a la cadena trófica o simplemente ser inhalado. Algo así sucedió en 1956 durante el rodaje de la película El Conquistador, con John Wayne, rodada cerca de un polígono de pruebas nucleares en EEUU. De 220 personas implicadas 91 desarrollaron algún tipo de cáncer.

Cuando se oye que en Japón que no se recomienda el consumo de agua del grifo o el consumo de productos obtenidos al aire libre no quiere decir que vayamos a brillar en la oscuridad o que nos va atacar una lechuga mutante, pero si existe el riesgo de ingerir algo que nos siente mal a corto o a largo plazo, pero eso no es seguro. De hecho, hay gente viviendo en la zona de Chernóbyl con aparente buena salud pero lo cierto es que no es el lugar que escogería para vivir.

Para concluir, la energía nuclear es una cosa muy seria con la que no se debe jugar pero que con los parámetros adecuados es bastante segura. El problema que tiene es que no es una central térmica que la puedes parar y desmantelar en un periodo corto de tiempo (en Fukushima van a tardar bastante en arreglar el problema que tienen) y los productos radiactivos duran mucho tiempo y en ese tiempo puede ocurrir que te venga un animalico a hacer una prueba desconectando todos los sistemas de seguridad como en Chernóbyl, fallos de diseño (Three Miles Island) unión de catástrofes y poca eficiencia (Fukushima) o cualquier cosa. También puede ocurrir que algún político influenciado por las compañías permita la relajación de las medidas de seguridad .... son cosas que pueden pasar en los 40 años de vida de una central. Así que ojo con lo que hacemos, que esto tiene su riesgo y hay que hacer las cosas bien.