¿Qué es un bit? ¿y un byte?

La unidad mínima de información que usan los ordenadores es el bit. Los bits solo pueden tener dos valores: el 0 y el 1. A este lenguaje se le denomina código binario. Cualquier archivo almacenado en un ordenador no es más que una secuencia muy larga de ceros y unos.

Un byte es un conjunto de ocho bits. Esta unidad de información está formada por una combinación de ceros y unos. Un ejemplo de un byte puede 01010110 o 11101110. A partir de aquí se establece el kilobyte (KB), el megabyte (MB), el gigabyte (GB) o el terabyte (TB), según el Sistema Internacional.

• En informática también existe la unidad kibibyte (KiB). Procede del sistema binario y corresponde exactamente a 1024 bytes. La cifra es porque los ordenadores trabajan en base dos y 20 elevado a 10 es 1024. Sin embargo, para evitar confusiones con el prefijo kilo- del SI (que significa exactamente 1000), se decidió estandarizarlo.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿Es cierta la historia del "Error 404"?

El error 404 aparece en el monitor del ordenador cuando el navegador trata de entrar a una página web y no lo consigue. Puede significar dos cosas:

• La dirección a la que se quiere ir ya no existe

• La dirección está escrita de forma incorrecta

Una pequeña historia relata que el nombre fue tomado de una de las oficinas de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), con sede en Ginebra. Concretamente de la sala 404, lugar donde estaba ubicado el servidor. Se dice que cuando un archivo no se encontraba en el servidor, aparecía en la pantalla el mensaje "Room 404: file not found" ("Habitación 404: archivo no encontrado", en castellano). Al parecer, Tim Berners-Lee, el padre de Internet, quiso homenajear esta sala y adoptó el término para los ordenadores. 

Sin embargo, con una simple búsqueda en Internet para encontrar una foto histórica de la famosa sala 404 podemos darnos cuenta de que resulta muy complicado ubicarla. De hecho, se pone en duda incluso que existiese esa denominación.

Pero entonces, ¿por qué se llama "Error 404"? Curiosamente, este número se asignó de manera arbitraria durante la redacción del lenguaje http. En concreto el bloque 4XX forma parte de los códigos reservados para los errores del cliente. "Salta" cuando el servidor de destino recibe la solicitud pero no puede encontrar el recurso solicitado. En definitiva, la elección del número 404 responde más a una asignación dentro de un sistema de numeración que a la de una historia relativa a los primeros años de los servidores.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿Cómo se comprimen digitalmente los archivos?

En la mayoría de veces, necesitamos descargar de Internet o enviar archivos bastante extensos o pesados. Para estos casos, conviene emplear sistemas que empleen técnicas de comprensión de archivos que reduzcan bastante su extensión sin perder la información que contienen.

Es aquí donde entran en juego los denominados compresores, que permiten analizar la información del archivo y comprimirla para conseguir que ocupe menos espacio. Para saber el funcionamiento básico de estos compresores conviene recurrir al siguiente ejemplo básico:

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿Qué ocasiona las fuerzas mareomotrices?

La explicación del concepto de mareas se remonta a Isaac Newton. Para ello, partió de su famosa ley de la gravedad, demostrando que la influencia gravitatoria de la Luna era consecuencia de una protuberancia en ambos lado de la Tierra. Esto originaba el famoso concepto de mareas altas y mareas bajas diarias. 

Cabe destacar que el término "marea" en Astrofísica se define como la diferente fuerza gravitatoria sentida por distintas partes de un cuerpo extenso (Clegg, 2014). Pues bien, el lado de la Tierra más próximo a la Luna sentirá una fuerza gravitatoria distinta al centro de la Tierra y distinta a la fuerza del lado de la Tierra más alejado de la Luna.

Pero siguiendo con la idea de Newton, cualquier acción tiene una reacción igual y contraria. Entonces, al igual que la Luna ejerce fuerzas mareomotrices en la Tierra, la Tierra produce fuerzas mareomotrices en la Luna. Esta fuerza mareomotriz de la Tierra sobre la Luna es lo que ocasiona que la rotación de nuestro satélite sobre su propio eje se vea forzada a ser la misma que el tiempo que le cuesta orbitar la Tierra. Esto explica principalmente que veamos siempre la misma cara de la Luna.

• Dato importante. Las fuerzas mareomotrices de la Tierra ocasiona que la rotación de la Luna y su traslación alrededor del planeta se igualen. De esta manera, la Luna tarda 27,3 días en orbitar la Tierra y 27,3 días en rotar sobre su propio eje. Por su parte, la Luna ocasiona en la Tierra las mareas altas y bajas.

En definitiva, las fuerza mareomotrices de la Luna ocasiona que hace que el agua y la tierra de nuestro planeta se eleven y desciendan dos veces al día. Percibimos este efecto mejor en el agua de mar porque es líquida y la denominamos "bajamar" o "pleamar". Pero también, las fuerzas mareomotrices de la Luna sobre la Tierra ocasionan una ralentización de la rotación de nuestro planeta. 

• La marea en cualquier lugar del planeta cambia cada 50 minutos. En concreto, en un día se producen dos pleamares con una diferencia de 12 horas y 25 minutos. El semiperíodo de marea (tiempo entre bajamar y pleamar) tiene una duración de 6 horas, 12 minutos y 30 segundos. 

Fuente bibliográfica

• Clegg, B. (2014). ¿Y si Einstein estuviera equivocado? Las grandes preguntas de la Física. Akal.

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¿El Universo es un gran espejo?

Una de las palabras que deben definir la rama científica de la Cosmología (y, por extensión, la Astronomía) es la de teoría. Pocas cosas sabemos que son ciertas con total seguridad y muchas de ellas no dejan de ser meras teorías que esperan algún día ser confirmadas.

Una de las teorías que Reeves (2022) propone en su libro es la idea de que el Universo es finito y que las propiedades de su espacio hace que parezca infinito. Veamos un ejemplo más cercano a nosotros que nos ayudará a entender mejor esta idea. Imaginemos que entramos en una pequeña sala de un circo que está construida con espejos. A pesar de que sabemos que la sala es muy pequeña (la hemos visto por fuera antes de entrar) en su interior tenemos la sensación de que estamos en un espacio infinito.

Esta idea estuvo en la mente de algunos cosmólogos al principio del siglo XX: ¿y si el Universo es como una pequeña habitación que da la sensación de ser infinito? Parece una teoría muy tonta; pero ahora mismo descubriremos que no lo es tanto. Los expertos en topología afirman que hay ciertas propiedades del espacio que se comportan de una manera similar a que si hubiese espejos dando la sensación de infinitud (cuando en realidad no lo es). En otras palabras, es muy plausible que veamos un Universo en el que se repiten los mismos astros en el espacio como cuando se refleja en el reflejo un objeto dando la sensación de que ese objeto se repite infinitamente. En definitiva, las propiedades topológicas del espacio son compatibles con esta teoría.

Con esta teoría en la mano, no parece tan insensato decir que una lejana galaxia puede ser "un reflejo" de nuestra Vía Láctea. De esta forma, sería posible analizar "este reflejo" para conocer el aspecto de nuestra galaxia hace miles de millones de años. Por supuesto, a día de hoy tenemos una barrera tecnológica que nos impide sostener o rechazar esta hipótesis puesto que las imágenes de galaxias lejanas no nos llegan con una óptima resolución. Tal vez sea el momento de realizar esfuerzos en avances científicos en lugar de otros asuntos menos éticos como las guerras.

Fuente bibliográfica

• Reeves, H., (2022). Crónicas de los átomos y de las galaxias. Alianza editorial.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿Cuáles son los conceptos lunares más importantes?

La Luna, nuestro satélite natural, es una de las maravillas astronómicas que más cerca tenemos (384.000 km). Hablar de ella implica conocer algunos términos clave para entender mucho mejor lo que estamos viendo cada noche. Hoy repasamos esos conceptos más básicos que debemos entender de nuestro satélite natural:

• Terminador. Línea divisoria entre el día y la noche lunar. Es decir, línea de separación entre la parte iluminada y la parte en sombra de la Luna. Este concepto también se aplica a cualquier cuerpo celeste.

• Cuando se quiere estudiar la Luna con un telescopio o prismáticos se recomienda observar al terminador. Esto es debido a que en esta zona la visión es la más óptima, ya que todos los accidentes lunares proyectan largas sombras y por lo tanto, los relieves quedan perfectamente definidos.

• Luz cenicienta. Luz reflejada de la Tierra en el área oscura de la Luna (no confundir con la cara oscura de la Luna). Esto es, cuando la parte oscura del disco lunar está ligeramente iluminada debido a la luz reflejada de nuestro planeta. 

• ¿Por qué "cenicienta"? Recibe este nombre porque ese color ceniza permite apreciar las partes oscuras de la Luna a pesar de no estar iluminadas de manera directa por el Sol. 

• Lunación | Mes lunar. Serie de fases de la Luna que se desarrolla entre dos Lunas Nuevas. Este periodo son 29,53 días aproximadamente.

• Mes sinódico. Otra forma de denominar al mes lunar o lunación. Periodo de tiempo en el que un ciclo termina y otro comienza (con la Luna Nueva). Este mes dura 29,53 días aproximadamente.

• Eclipse de Luna. Cuando la Luna Llena pasa por la línea imaginaria que une los centros del Sol y la Tierra entra en el cono de sombra proyectado por nuestro planeta. Esto hace que la Luna se vea "tapanda". Hay que tener en cuenta que en un eclipse de Luna, existe una zona de total oscuridad (umbra) y una zona de parcial oscuridad (penumbra).

• El color rojizo de la Luna en un eclipse lunar se debe a la refracción de los rayos solares al pasar por la atmósfera de la Tierra.

• Eclipse de Sol. Fenómeno en el que la Luna cubre un porcentaje de la superficie de la Tierra debido a que pasa por la recta imaginaria que une los centros de la Tierra y del Sol. Hay tres tipos de eclipses solares: (1) Eclipse parcial, (2) Eclipse anular y (3) Eclipse total. Debido al movimiento planetario y lunar, un Eclipse total de Sol dura aproximadamente unos 7,6 minutos.

• Rotación síncrona. Vemos siempre una misma cara lunar: la cara visible. Sin embargo, no es cierto que la Luna no da vueltas sobre sí misma. Lo que ocurre es que la rotación de la Luna coincide con la duración de su órbita alrededor de la Tierra. Además, estos dos movimientos se realizan en el mismo sentido. El término científico que produce este movimiento "sincronizado" se llama Acoplamiento de marea.

• En la animación de la derecha, se puede apreciar el movimiento de la Luna con la rotación síncrona (izquierda), y una hipotética Luna sin rotación (derecha).

• Longitud selenográfica. Medida para localizar cualquier punto en la Luna tomando como referencia el Este y el Oeste (lunar). Equivale a la longitud geográfica y se mide con signo positivo hacia el Este; y con signo negativo hacia el Oeste [de 0º a 180º].

• Latitud selenográfica. Medida para localizar cualquier punto en la Luna tomando como referencia el Norte y el Sur (lunar). Equivale a la latitud geográfica y se mide con signo positivo hacia el Norte y negativo hacia el Sur [de 0º a 90º].

• Libraciones. Movimientos oscilatorios de la Luna que permiten ver una parte minúscula de la "cara oculta". En concreto, permite conocer el 59% de la superficie lunar desde la Tierra. La libración hace que el observador le parezca que todos los puntos de la Luna se desplazan en relación al meridiano central. Existen tres tipos de libración: libración en latitud, libración en longitud y libración diurna.

• Mares. Son las partes más oscuras de la Luna. Según algunos estudios, son grandes extensiones basálticas.

• Continentes. Son las partes más claras de la Luna. 

Fuente bibliográfica

• Catherine Delphat, L. A. (2014). Observar el cielo a simple vista o con prismáticos. Larousse.

• Rükl, A., (2012). Astronomía para el aficionado. Tikal.

Jacob Sierra Díaz y Sigma

¿Cómo se descubrieron los exoplanetas?

Estamos en el 6 de octubre de 1995, en el Observatorio de Ginebra. Michel Mayor y Didier Queloz descubren un planeta en órbita alrededor de una estrella distinta al Sol. Se llamó 51 Pegasi b y, posteriormente Dimidio. Este fue el primer exoplaneta de una larga lista que a día de hoy sigue incrementando.

La mayoría de los exoplanetas descubiertos son gigantes gaseosos (similares a Júpiter) y, a partir de 2007, gracias a los avances tecnológicos se comenzaron a observar supertierras; cuerpos con masas poco mayores que la de nuestro querido planeta. Muchos sistemas exoplanetarios son muy distintos al nuestro ya que se han observado gigantes gaseosos mucho más cerca de lo que Mercurio está con respecto a nuestro Sol.

Pero, ¿cómo se detectan estos planteas? A pesar de que a día de hoy hay nuevas técnicas complejas para ello, existen dos maneras relativamente sencillas para estimar su existencia. 

• La primera de ella es el tránsito del exoplaneta por delante de su estrella. Por tanto, bastará con  registrar el brillo de la estrella y observar que el brillo de la estrella desciende cuando el planeta "está pasando" por delante. Esto corresponde con la figura de la derecha.

• Otro método es la detección de exoplanteas a través del "bamboleo" de la estrella alrededor de la cual giran (movimiento de traslación). Cuando la velocidad de la estrella alcanza su máximo, esta se aleja (líneas se desplazan hacia el rojo) y cuando alcanza su mínimo, esta se acerca (líneas se desplazan hacia el azul). Esto corresponde con la figura de la izquierda.

Jacob Sierra Díaz y Sigma