Bricolaje para ver el Universo
Catorce alumnos de la Facultad de Ciencias terminan hoy un taller de construcción de telescopios con piezas y materiales accesibles y baratos

Oviedo, E. G.

De arriba abajo, técnica de tallado de los cristales, comprobación de la curvatura de los cristales, el cristal ya instalado en el barrilete de madera tras el baño con nitrato de plata y comprobación del porta-ocular.

Cuatro de los alumnos probando ayer en el exterior de la Facultad de Ciencias las ópticas de sus telescopios.

Ángel Biarge, en pleno proceso de pulido, junto a dos participantes en el curso.

Con un cilindro de PVC de los utilizados para las tuberías, dos piezas de vidrio convencional, una estructura básica de madera o aglomerado, con piezas plásticas a modo de rodamientos, un barrilete de madera y una araña de las que se venden en las ferreterías, más algunos productos químicos de fácil y barata adquisición, uno puede acercarse visualmente a los anillos de Saturno, a las capas nubosas exteriores de Júpiter, a las fases de Venus o a comprobar la presencia de cráteres de unos 800 metros de diámetro en la Luna. Los catorce alumnos que participan estos días en el taller de construcción de un telescopio reflector Newton, en la Facultad de Ciencias, comprobaron ayer -los más madrugadores en el bricolaje- que con elementos caseros y muy poco coste (unos 70 euros) es posible «viajar» al espacio. Los primeros aparatos salieron del «horno» a primera hora de la tarde de ayer, fueron montados en el patio de acceso a la Facultad, en el campus de Llamaquique, y pasaron con nota las primeras pruebas. Desde allí era posible visionar sin problema los remaches de la antena del edificio de Hidrocantábrico, a unos 200 metros lineales.

El curso acaba hoy al mediodía y fue impartido por Ángel Biarge, de la Agrupación Astronómica de Huesca y constructor de telescopios. La actividad tiene su contexto, el «Año internacional de la astronomía». Lo que realizan estos días los 14 universitarios asturianos tiene mucho de arte, porque salvo los pequeños elementos del tubo de PVC que se entregan semiacabados, todo lo demás debe salir de las manos del constructor.

En especial, los cristales. A ellos se dedicaron durante tres jornadas. Primero, para tallarlos; después, para pulirlos. El tallado se realiza en distintas fases con ayuda de carburo de silicio, un potente abrasivo del que se utilizan distintas densidades y que le va a dar una curvatura de apenas un milímetro, casi inadvertida a la vista, pero altamente eficaz. Cuanto más curvo sea el cristal, más corto será el tubo. El pulido se realiza con óxido de cerio. La última fase de preparación del cristal es el baño con nitrato de plata, que le dará el poder reflector y multiplicará por noventa su capacidad de visión.

El telescopio tiene dos cristales, el primario y el secundario, una pequeña pieza rectangular de 30 x 40 milímetros y un grosor de apenas seis. No hay dos iguales, por eso no hay dos telescopios idénticos. Ángel Biarge trabajaba ayer por la tarde en unos cristales que se resistían, quién sabe por qué, tras el pulido. Los cristales pasan la prueba del 9 en el control del frente de onda antes de ser colocados en el PVC. En todo caso, el astrónomo Biarge estaba feliz con los resultados. «Hubo cristales que quedaron perfectos. Otros tienen alguna «firma de la casa», pero sin problema».

Ha sido un trabajo fino, «porque el simple apoyo de un dedo puede dañar la óptica», o un cambio algo brusco de temperatura. El astrónomo aragonés ha hecho espejos de cerca de medio metro de diámetro y tiene larga experiencia en un oficio que le abre las puertas del Universo. Entre pulido y pulido, comenta: «Es como viajar en el espacio pero también en el tiempo. La estrella Polar, por ejemplo. La vemos a ojo, pero en realidad el brillo que vemos hoy es el que produjo la estrella hace más o menos quinientos años. En tiempos, más o menos, del descubrimiento de América».

El telescopio del Hubble, en órbita a unos 600 kilómetros de altura alrededor de la Tierra, ha «visto» cómo era el Universo hace 13.000 millones de años, un Universo bebé. Lo de estos días en la Facultad de Ciencias, en Oviedo, no buscaba tanta agudeza, no era el caso, sino de alguna manera revivir la pasión y la emoción que debió de sentir Galileo con la construcción de aquel primer telescopio que, a la postre, tantos disgustos le dio.

Fuente: Bricolaje para ver el Universo
Ver también: La dentera del pulido y un homenaje al anciano John Lowry Dobson.

Cómo medir el radio de la Tierra con un recogedor
Alumnos de 800 centros de educación Primaria y Secundaria en toda España repetirán el 26 de marzo el experimento con el que Eratóstenes determinó, hace más de dos mil años, el radio del globo terráqueo

Pere Closas / Emilio J. García 23/03/2009

Granada. 26 de marzo de 2009. Instituto de Educación Secundaria Padre Suárez. En torno al mediodía. En el patio del colegio, un grupo de unos veinte chicos se agolpa frente a la sombra que un recogedor proyecta sobre un papel para embalar extendido sobre el pavimento. De vez en cuando, uno de ellos mira un reloj y grita a viva voz la hora que este marca: «¡Doce y quince minutos!». Al instante, otro de ellos señala con rotulador la punta de la sombra que el recogedor hace sobre el papel. La misma escena se repite en un colegio de Primaria en Cuenca, y en otro centro de un pueblecito de La Palma, y así hasta varios centenares de institutos y colegios repartidos por todo el territorio nacional. ¿Se ha apoderado una extraña fiebre contagiosa de nuestros alumnos y estudiantes más jóvenes? No, simplemente están haciendo Ciencia.

Alejandría. Año 240 antes de Cristo. Al mediodía del solsticio de verano. El bibliotecario de la legendaria biblioteca de Alejandría observa fascinado cómo una vara clavada en la tierra proyecta una larga sombra. Se llama Eratóstenes y acaba de descubrir que la Tierra es necesariamente redonda, y cómo determinar su radio.

El proyecto
El próximo jueves 26 de marzo tendrá lugar uno de los momentos más esperados dentro del Año Internacional de la Astronomía 2009 en España (AIA-IYA2009). Se trata de La Medida del Radio de la Tierra, un proyecto cuyo objetivo es que miles de estudiantes de toda España participen en un gran experimento científico conjunto: repetir el método que ideó, hace más de 2.300 años, Eratóstenes para obtener el radio de la Tierra.

Cuenta la leyenda que Eratóstenes supo de un lugar llamado Siena (la actual Asuán, en Egipto), donde al mediodía del solsticio de verano, el Sol se reflejaba totalmente en las aguas de un profundo pozo, y ninguna vara ni objeto alguno daba sombra. Este fenómeno sólo era posible si, dicho día y a esa hora, los rayos del Sol caían en Siena completamente perpendiculares al suelo.

En cambio, Eratóstenes observó que esto no ocurría en Alejandría, es decir, al mediodía del solsticio de verano, un palo -un gnomon- clavado en la tierra proyectaba sombra y ningún pozo reflejaba totalmente el Sol. Esta diferencia entre ambos lugares, solo podía ser explicada si la Tierra no era plana. Además, el sabio griego ideó un método geométrico muy sencillo, pero muy avanzado en su época, para determinar el radio del globo terráqueo.

De manera muy resumida, este método se basa en la proporción de dos medidas tomadas en el mismo instante por dos observadores separados una gran distancia: una angular (diferencia de altura del Sol en el momento del tránsito por el meridiano) y otra lineal (que puede ser la distancia entre los observadores o la distancia de cada uno de ellos a una referencia común).

La experiencia
Con la ayuda de los profesores, los alumnos participarán en una adaptación de este método. Para ello deberán situar en algún lugar plano y con buen Sol, un gnomon, es decir, un palo, una vara o un simple recogedor de polvo, y registrar la evolución de su sombra durante varias horas a lo largo de la mañana. Este registro permitirá a los alumnos obtener el primer dato necesario para participar en el proyecto: la altura del Sol en el momento del paso por el meridiano.

El segundo dato necesario es una distancia lineal. En el caso de que sólo hubiera dos observadores se necesitaría la distancia entre ambos. La tradición dice que Eratóstenes estimó esta medida enviando a un esclavo a recorrer el camino en línea recta de Alejandría a Asuán contando los pasos. Para la experiencia del 26 de marzo basta con que cada centro comunique su distancia en kilómetros al paralelo 40° N, tomando distancias positivas hacia el Norte y negativas hacia el Sur.

Con las medidas de todos los participantes (varios centenares) y con un cálculo de ajuste estadístico se obtendrá un único valor de la circunferencia y del radio de la Tierra. Este cálculo conjunto permitirá obtener una mejor precisión en el resultado final, pero sobre todo hacer partícipes a nuestros alumnos y alumnas del método científico, y despertar en ellos el sentimiento de que la ciencia es una experiencia colectiva en la que todos ponen su grano de arena.

Ya hay más de 800 centros inscritos por toda España. Será la celebración de un día de fiesta de la ciencia alrededor de un instrumento de la máxima sencillez: un palo, que un grupo de alumnos y profesores han plantado en un rincón del patio y que hace sombra.

Web del proyecto.

Pere Closas es miembro de la Asociación Aster de Barcelona) / Emilio J. García pertenece al Instituto de Astrofísica de Andalucía IAA-CSIC