Espirales logarítmicas |
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Incómodamente cerca, el Tifón Rammasun (derecha) y la galaxia M101 a 25 millones de años luz no parecen tener mucho en común.
Para los principiantes, Rammasun tiene sólo unos mil kilómetros o así de largo, mientras que M101 (alias la Galaxia Remolino) se expande unos 170.000 años luz, haciéndolos treméndamente desiguales en escala, sin mencionar los diferentes entornos físicos que controlan su formación y desarrollo .
Pero en verdad son sorprendentemente parecidos: con sus brazos, ambos exhiben la forma de una bella y simple curva matemática conocida como espiral logarítmica, una espiral que crece de forma geométrica conforme se distancia del centro.
Conocida también como espiral equiangular, espiral creciente, espiral de Bernoulli o espiral mirabilis, esta curva rica en propiedades ha fascinado a matemáticos desde que fue descubierta en el siglo XVII por el filósofo Descartes .
De forma fascinante, esta forma abstracta es mucho más abundante en la naturaleza de lo que sugiere el impacto visual de la comparación de arriba.
Por ejemplo, las espirales logarítmicas también pueden describir los rastros de las partículas subatómicas en una cámara de burbujas, la organización de las semillas de girasol y, por supuesto, de la coliflor .
Image Créditos: M101 -NASA,ESA,CFHT,NOAO;Typhoon Rammasun -MODIS, NASA
Comparison:Lawrence Anderson-Huang(Ritter AstrophysicalObs., Univ. Toledo)
Versión original en inglés
17 de Mayo de 2008 a las 6:47 am
Buenos días a todos.
Aquí tenemos la bellísima Galaxia espiral M 101 NGC 5457 de la Constelación UMa. Tiene un tamaño de 27 x 26 (´) y una magnitud de 7,7.
Miro en la Tabla 6 de los Objetos Messir y, extrañado me encuentro, debajo de la explicación que he reseñado antes " M 102 duplicado de M 101"
Hay que felicita la presentación que con tal abundancia de datos nos facilita el conocmiento no sólo de la galaxia, sino de otros aspectos que la acompañan.
Aquí se nos muestra la habitual Galaxia espiral con brillantes brazos de estrellas, gas y polvo que se extiende en un patrón espiral alrededor de un eje central del tipo Hubble S.
Esta que aquí se muestra hoy, tiene más de dos brazos enrollados alrededor de la galaxia y, como se puede ver, algunos están gragmentados en pequeñas secciones más cortas.
Como en todas las de este tipo, en el bulbo central están las estrellas viejas de población II, en contraste con los brazos espirales repletos de nuevas estrellas en esas regiones brillantes y azules de población I.
Es una hermosa Galaxia de la que, estudiandola en profundidad, podríamos estar hablando todo el día, sin embargo, tengo interés en leer todo lo que, a lo largo del día nos cuenten el resto de los compañeros.
Un afectuoso saludo a todos.
17 de Mayo de 2008 a las 9:45 am
Hola a tod@s
Genial, genial, genial comparativa.
Hacía tiempo que no entraba, pero esta toma me hace pensar en que todo en el Universo se duplica en mayor o menor escala. Hasta podríamos hacer paralelismos entre el ojo del tifón y el agujero negro del centro de la galaxia.
Imaginar la fuerza en “el horizonte de sucesos” imaginario del tifón y la comparativa a escala del agujero negro. Bueno realmente inimaginable, la escala en el universo simplemente se nos escapa es igual que nos hablen en millones de km, que en años luz, parsecs o megaparsecs .
17 de Mayo de 2008 a las 9:51 am
Salud!!!!!!
Con absoluta seguridad que otros comentarios ampliarán el entendimiento de la foto que podemos observar.
A mis ojos, independientemente de lo que pueda ver con detalle, el primer golpe que he recibido de la imagen ha sido esclarecedor, de alguna forma puedo ver fenómeno similar o parecido a una galaxia, salvando las distancias y dimensiones, puedo ver que una galaxia es como un remolino de materiales que anda sujeto a fuerzas exter e inter nas.
Esta foto de hoy me ha dado una mas clara visión de como debe funcionar una galaxia rotando en el espacio acompañada de otras, puedo entender con mayor facilidad porque se ven brazos mas brillantes y el de porque se forman espirales o captar mejor la idea de que en colisiones lo que realmente interactúa son las nebulosas, o eso creo.
La foto de hoy si que me ha ilustrado mucho en la comprensión de lo que aquí veo y que a veces cuesta de asimilar, y ando deseoso de que sea un día positivo y pueda acumular mayor información con la muy avispada visión de los aqui foreros.
Que sea divertido el fin de semana, para tod@s.
17 de Mayo de 2008 a las 9:56 am
Amigo Jipifeliz...
Cada día, aunque no te des cuenta, tu mente se va ampliando.
Sino me crees, vuelve arriba y re-lees tu propio comentario que, por cierto, está pero que muy bien.
Un abrazo.
17 de Mayo de 2008 a las 11:08 am
Hola a todas y todos.
La imagen de hoy me ha conmovido y no tengo más remedio que decir algo.
A mis las espirales me fascinan, creo haberlo dicho ya en otro comentario hace tiempo...
Se repiten constantemente en la naturaleza, parece que hubiese un propósito o algo así o quizá sea que tenemos tan arraigada esta imagen porque forma parte de nuestra conciencia ancentral.
Fijaros, sin ir más lejos, en las formas que nos rodean.
Nautilus, colocación de pipas en un girasol... indagar la serie Fibonacci o la sección Aúrea, (hombre de Vitrubio de Leonardo).
Ahí tenemos el ciclón y la galaxia, una maravilla.
Visualmente envolventes, centrfugas.
Puede que esté algo loca, pero a mi no me cuesta tanto ir de lo micro a lo macro...eso si, me produce vértigos.
Un beso y buen finde a todos.
17 de Mayo de 2008 a las 12:09 pm
En la imagen de hoy me impresiona la perfección formal de esta espiral equiangular. No puedo conocer sus propiedades matemáticas. Pero no puedo evitar tener una impresión, una idea, sobre esta forma. Y me parece como una gran constante de la naturaleza, como la velocidad de la luz, el cuanto de Planck, el número 'pi', etc...
Está claro (váyase a los enlaces del texto) que la naturaleza recurre a esta espiral tanto para formar galaxias como coliflores. Luego algo ha de tener. ¿Qué tiene -no me refiero a eso sino a qué clase de simetría, de constantes, de propiedades...? Solicito alguna información elemental, muy triturada.
Por demás, ésta de la M 101 cuenta como la mejor foto, tal vez, del Hubble. 11 años estuvo haciendo tomas de la galaxia (y sin sufrir una crisis religiosa...). Es admirable.
Saludos,
Aker
17 de Mayo de 2008 a las 12:31 pm
Hola..!
La realidad es lo que es y no lo que parece ser.
La realidad es lo que es y no lo que queremos que sea.
El progreso de la ciencia resulta de un incómodo pacto entre intuición y análisis, rigor matemático y chapucería negligente, subjetividad y objetividad, paciencia e impaciencia, acopio minucioso de datos y precipitación ciega inexcusable, ...
Muchas veces nos hemos dejado llevar por nuestra impaciencia y hemos intentado aplicar lo que ya sabíamos a nuevas áreas inexploradas de la Naturaleza, obviando en nuestra impetuosidad fenómenos tan dignos de mérito y estudio, como respeto reverencial merecen las fuerzas implicadas en ellos.
Así es como a principios del siglo pasado cuando los científicos comenzaban a interesarse por lo que ocurría en el interior del átomo, la principal fuente de intriga era cómo, conforme lo sugería la teoría electromagnética, el sistema integrado por el electrón en órbita alrededor del núcleo (ambos con carga eléctrica) no colapsaba. Pues la teoría indicaba que una carga moviéndose en una trayectoria cerrada dentro de un campo magnético debía emitir energía, decayendo su velocidad y, en definitiva, precipitándose sobre la otra carga. Hasta que Bohr con su hipótesis de los estados cuantificados resolvió el enigma, dándose así los primeros pasos en la teoría cuántica, tan diferente en sus implicaciones de la teoría clásica, en la que fenómenos tales como el Efecto Túnel recuerdan los cuentos de hadas.
Así, es posible que la similitud entre un huracán y una galaxia, tan sólo sea su forma. En el aspecto del huracán (objeto de estudio de la Mecánica de Fluidos) intervienen fuerzas que poco mérito tienen en el comportamiento dinámico de una galaxia, y viceversa. Un fenómeno es regido por las leyes clásicas, el otro por la dinámica relativista. Las conclusiones que son válidas para uno, son dejadas de lado para el otro. Una es la visión del artista, otra es la del científico.
Al igual que el disclaimer de las películas, tal vez deberíamos decir, con prudencia: “toda semejanza con la realidad, es pura coincidencia”.
Atentamente…
Adolfo
17 de Mayo de 2008 a las 1:18 pm
#4 Emilio Silvera, le agradezco la respuesta que hace ya bastantes días me escribió (tuve curiosidad por el significado del nombre de uno de los participantes de estas conversaciones) Sí que es interesante, gracias otra vez.
17 de Mayo de 2008 a las 1:45 pm
Ah!, las matemáticas. Ese extraño lenguaje en el que nos habla la naturaleza y la física. ¿O era al revés?
Y luego hay quien dice que las matemáticas son aburridas. ¡Hay profesores de matemáticas que consiguen que los alumnos se aburran!, que no es lo mismo.
Un saludo.
17 de Mayo de 2008 a las 1:55 pm
La galaxias nacen informes, adquieren forma de espiral logarítmica, desde que se expanden en proporción geométrica, siguiendo la razón áurea o divina proporción, pero se transforman paulatinamente en una espiral euclidiana, en la medida que se cierran los brazos por pérdida de materia interestelar.
El nautilus, es el modelo mas acabado de la espiral logarítmica de la naturaleza
Mientras las galaxias giran en dirección contraria a la posición de los brazos, los huracanes lo hacen a su favor, de forma aerodinámica.
El ojo del huracán ¿ será una alegoría de los agujeros negros masivos de las galaxias?
17 de Mayo de 2008 a las 3:09 pm
Amigo Isod. ¿ Qué podríamos hacer sin las matemáticas ? son las raices que mantiene vivo el árbol de las ciencias. El tronco es la Fñisica, las ramas la Química, la Astronomía, la Biología, etc.
Llevas toda la razón.
Amigo Adolfo.
Tienes que explicarte de manera más didáctica y sencilla para que todos puedan llegar a lo que expresdas con tus pensamientos que, por cierto, son muy acertados.
El átomo, como muy bien sabes, está formado por el núcleo que está compuesto por Quarks y Leptones. Los Quarks, forman tripletes para conformar a los protones (uud) y a los neutrones (ddu), así, estas partículas que conocemos por hadrones-bariones-nucleones, son las que forman el núcleo que contiene el 99,9 % de la materia del átomo.
Sin embargo, no debemos dejar atrás una explicación importante, y, esta es que, los quarks están allí dentro del núclñeo confinados y fuertemente agarrados por 8 Gluones que son los Bosones intermediarios o mensajeros de la Fuerza nuclear fuerte.
La fuerza Nuclear fuerte, es la única entre todas las fuerzas de la Naturaleza que, al contrario de las demás, crece con la distancia. Es la más potente.
Y, para terminar, decir que, al ser el núcleo de signo positivo, la carga eléctrica de los electrones que es negativa, se ve de inmediato atraida, y, velozmente, rodean al núcleo de manera tal que, el número de electrones iguala al de los protones, y, como las cargas de los unos y de los otros son similares en potencia, se anulan las unas a las otras, y, de esa forma, el átomo es estable y el equilibrio prevalece.
Así ocurre en todo el Universo que está regido por un equilibrio, una simetría, cuando esta no está presente, aquello explota, así ocurre con las estrellas que, al perder la fuerza de fusión que tiende a expandirla, quedan a merced de la gravedad que las comprime sin compasión y las convierte en enanas blancas, estrellas de neutrones o Agujeros Negros.
Claro que, antes, han lanzado al espacio interestelar sus elementos gaeeosos y complejos para formar nebulosas que darán lugar a otro comienzo.
¡ El Universo! Es tan maravilloso que nunca nosotros, seres que buscan sin descanso sus secretos, podremos terminar ese trabajo. Lo que por otra parte no está nada mal. ¿ Qué haríamos después ?
Un saludo a todos.
17 de Mayo de 2008 a las 3:43 pm
#5 Realmente, no hay más "propósito" que la propia conveniencia de la forma. Hay figuras geométricas que reúnen propiedades interesantes. La esfera, la espiral, etc.; todas ellas suponen una ventaja de uno u otro tipo si son adoptadas.
En el mundo natural hay una ley no escrita: tender siempre al mínimo. Mínimo consumo, presión mínima, tensión mínima, energía mínima... Las formas geométricas que favorezcan estas condiciones serán las que aparecerán más frecuentemente. ¡Y más aún si propocionan máximos! Ej: máximo volumen con un mínimo de superficie (esfera); máximo crecimiento con el mínimo de energía; máxima resistencia estructural con el mínimo de materiales, etc...
17 de Mayo de 2008 a las 6:39 pm
Hola a todos.
Si en el texto de la foto se explicase (por ej., sólo por ejemplo) que la imagen de la derecha es la misma galaxia remolino, pero constrastada en blanco y negro, para lograr que la diferencia de tonos resalte la imagen......... (etc., etc.), casi NADIE se daría cuenta que son dos fenómenos de la naturaleza absolutamente diferentes, aunque administrados, evidentemente bajo las mismas leyes matemáticas que subyacen en todo el fantástico universo en que vivimos.
Es así, que podemos entender y analizar los componentes de las galaxias, quásares, e inclusive más allá, el fuego inicial de la creación que encontraron Penzias y Wilson.
Es evidente que, por lo menos hasta donde podemos determinar, el universo evoluciona bajo leyes, y no en forma caótica, lo cual hace que seres como nosotros podamos entenderlo y llegar a veces, a conclusiones tristes, como por ejemplo ser conscientes de que de no hallar una forma de propulsión decente o algún viaje, via agujero de gusano, la especie humana probablemente nunca llegue ni a Alfa Centauri, nuestro vecino estelar (excepto Próxima) y se tenga que conformar con admirar por siempre y desde lejos, los universos isla tan bellos, como la galaxia del remolino.
Saludos al clan.
17 de Mayo de 2008 a las 6:43 pm
Buenas tardes a todos/as.
Cuando en el simulador de colisiones de galaxias, se hacen colisionar dos galaxias elipticas, el resultado obtenido son dos galaxias espirales. Si continuamos con las colisiones de estas ultimas al final se obtiene una solo galaxia irregular. Este programa toma en consideración tanto las leyes del movimiento como la gravitatoria. Como fundamentalmente en el Cosmos, tenemos los tres tipos de galaxias: elipticas, espirales e irregulares, yo pensaban que todas las galaxias empezaron siendo del primer grupo y que los otros dos restantes no son mas que evoluciones de colisiones de las primeras.
Como esto no es asi, ruego que algun experto aclare mi error.
Saludos a todo/as
17 de Mayo de 2008 a las 7:28 pm
buenas tardes.
Es fantástico, que similitud en las imágenes, solo eso, pues nada más lejos de una y otra imagen, M101 es creadora de materia que finalmente
y aunque haya escépticos que lo pongan en duda, finalmente de vida,
Rammasun, es todo lo contrario, la destrucción, el caos, en definitiva la
muerte.
Por cierto, tambien son ganas de complicar la vida a la gente, si un fe-
nómeno metereologico de estas características, sucede en Asia se llama
tifon, si por el contrario, el mismo fenómeno ocurre en América es un
huracán, curioso, y hablando de curiosidades, el nombre de huracán
viene de América Central, pues a los antiguos habitantes de esa zona
la Osa Mayor, les parecia un hombre con una sola pierna (Unrakan),es por la epoca en que esta constelación se hace invisible en esos lugares cuando se producen estas tormentas debastadoras, por las que reciben el nombre de Huracanes.
saludos a toda la peña.
17 de Mayo de 2008 a las 9:38 pm
#12 Gracias Ricardo por tu aclaración, siempre es un placer verte por aquí, últimamente te haces muy caro.
#15 muy interesante tu comentario a cerca del origen de la palabra huracán, mas no estoy de acuerdo en que la comparación sea desafortunada en cuanto que una forma destruye y la otra construye. En realidad en ambas hay una tremenda energía desatada. El tifón, huracán, ciclón...está aquí mismo y sabemos de las tragedias que genera, pero...allá en la lejanía de la galaxia, ¿que desastres estarán ocurriendo?. Desde allá, también nuestro huracán será imperceptible. Sin embargo aquí y allá hay algo que nos conecta: la forma espiral y nosotros espectadores capaces de percibirlas y de compararlas.
17 de Mayo de 2008 a las 10:05 pm
Gracias Emilio
18 de Mayo de 2008 a las 1:24 am
#16 Época de exámenes... tengo una ingeniería que sacar adelante.
18 de Mayo de 2008 a las 1:36 am
#18 Chico aplicado, llegarás lejos, auguro. Buena suerte y mucha dedicación=éxito asegurado.
18 de Mayo de 2008 a las 2:41 am
me parece extraordinario los miles de millones de planetas que nacen cada dia a cada segunda y algunas oersonas rodavia se atreven a hacerse la pregunta que si todavia estamos solos en esta hermosa galaxia
18 de Mayo de 2008 a las 2:57 am
Está claro que cuando las formas funcionan se repiten constantemente, incluso a tan distintas escalas.
A veces pienso que todo tiende al caos y sin embargo aparecen estas cosas... y me hacen pensar que aunque dentro del huracán todo es caos, desde fuera de la tierra realmente hay un orden en todo ese jaleo... y claro, por ende,... en las galaxias, en el universo... habrá un orden en todo lo que vemos, que aún no sabemos? Bueno, es una tontería preguntarlo, ya que no hay respuesta, pero sólo quería expresar esta sensación de "sólo sé que no sé nada" cuando he reflexionado sobre la foto.
Un saludo "comentaristas"!
18 de Mayo de 2008 a las 5:17 am
Si amiga Maria, puede parecer un caos, sin embargo todo ocurre por alguna razón, y, referido al Universo, esas enormes explosiones de estrellas (por ejemplo) hacen posible la aparición de hermosas nebulosas de las que vuelven a nacer nuevas estrellas.
¡Sabemos aún tan poco! Sin embargo, ya es un buen logro el que podamos estar viendo la imagen aquí mostrada, el tener una idea - más o menos - de la formación del Universo y de como funcionan sus fuerzas, de lo que es la materia y de como se comporta según sus estados y fases (dejemos la materia oscura), el avance obtenido en esos sofísticados aparatos espaciales que a millones de kilómetros nos envian información a la Tierra para ir conociendo nuestro entorno planetario, y, un sin fín de avances en todos los ámbitos del saber de la Humanidad que, entre otras cosas, hace posible que ahora podamos vivir unos 80 años.
Si miramos unos 150 años atrás, nos quedaríamos asombrados de lo que hemos hecho en tan poco tiempo.
El simple hecho de que aquí se nos muestre esta Galaxia, para mí, ya es un auténtico milagro.
Saludos a todos.
18 de Mayo de 2008 a las 5:15 pm
#20 ¡Claro que nos atrevemos a preguntárnoslo! La pregunta es muy, muy válida.
Por supuesto podemos pensar (yo mismo lo pienso) que hay más vida fuera de la Tierra. Sin embargo, no tenemos pruebas de ninguna clase. Dicho eso, yo te pregunto, ¿cómo te atreves a afirmar con rotundidad -ya que niegas lo contrario- que hay algo ahí afuera?
26 de Mayo de 2008 a las 4:26 pm
Amigos
Aprendo mucho con todos ustedes. Les agradezco ese conocimiento y el amor y dedicación que expresan en sus palabras. Convencida estoy con ustedes de que entre lo microscópico y lo macro sólo hay un leve, tenue e infinito hilo que abarca la vida en todas sus manifestaciones.
No tengo conocimientos sobre estas cosas. Pero me gusta mirar el cielo y detenerme en el envés de las hojas. Y sé, que a pesar de mi ignorancia, mis ojos pueden ver, más allá de las estrellas, los gigantescos y maravillosos cauces por donde corre la vida.
Por eso, los comentarios que me sugieren las imágenes y que se enriquecen con vuestras espléndidas exposiciones, son sólo pinceladas que tal vez le pongan un toque diferente, a una labor que considero común, sideral y planetariamente hablando.
Esta fue mi reflexión:
Qué lírica magnitud alcanza el universo
cuando despliega sus velámenes
a distancia luz de nuestros ojos
para dejarnos las claves
de un acontecer que no cesa
como una fuga infinita e inconclusa
que irradia su armonía sobre cada
cuerda de un clavecín cósmico
en permanente labores de resurrección
y qué majestuosa poética describe
a orillas de los párpados
el ascenso espiral de las semillas de
girasol en creciente cumplimiento
de las leyes geométricas de
la vida en perpleja extensión
de simún altivo y planetario
mls