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(Esta anotación se publica simultáneamente en Naukas)

A un nivel básico, nuestra intuición maneja leyes físicas sin que nos demos cuenta. Por ejemplo, sabemos que la patinadora de la imagen de la izquierda, que está girando con el cuerpo extendido, aumentará notablemente su velocidad de giro cuando alcance una posición similar a la de la patinadora de la derecha, que tiene concentrada su masa en torno al eje de giro. Este aumento de la velocidad de rotación, que proporciona espectacularidad al número, se produce para satisfacer la conservación del momento angular, uno de los principios fundamentales de la naturaleza. Tanto es así que, incluso a nivel microscópico, donde la mecánica clásica hace aguas por todas partes, sigue vigente. Aunque no siempre resulta tan intuitivo…

Imaginemos una plataforma que es capaz de girar sin rozamiento en torno a un eje central: por ejemplo, una silla giratoria. Sobre dicha plataforma, una persona sostiene una rueda de bicicleta con su eje en posición vertical, tal y como lo hace, de forma aproximada, la chica de la siguiente foto.

¿Qué ocurrirá si la muchacha hace girar la rueda de la bicicleta? Dado que el conjunto asiento-chica-rueda se encuentra aislado, sin fuerzas que actúen sobre él, y dado que ha aparecido un giro que antes no se producía, el de la rueda de la bicicleta, por necesidad debe haber otro giro que compense al anterior, que haga que el momento angular se conserve: lo que ocurrirá es que el asiento rotará en sentido contrario. Dicho de otra manera, si ella quiere darle la cara a su compañera sin tocar el suelo, lo único que tiene que hacer es girar la rueda de la bicicleta; cuanto más rápido la haga girar, antes lo conseguirá. Y cuando detenga la rueda, el asiento, de la misma forma, cesará en su movimiento.

Por cierto, hagamos un alto en el camino para recordar cómo, de una manera similar, Seymour Skinner utiliza la conservación del momento angular para hacer girar un contenedor y salvar a Ralph de una muerte segura (The Simpsons, episodio 11 de la temporada 20, a partir del minuto 17).

Ahora pongámonos estrictos con el tema del aislamiento del sistema —al fin y al cabo, algo de rozamiento tendría esa silla— y coloquemos a la chica, con su rueda, en el vacío espacial. Cambiando la orientación del eje de la rueda y haciendo girar la misma, sería capaz de girar en todas las direcciones, de mirar adonde le apetezca. Pero tampoco nos duraría mucho ahí fuera la pobre, así que coloquemos algo más útil: por ejemplo, un telescopio como el Hubble. ¿Me seguís?

¿Nunca os habíais preguntado cómo se orienta un telescopio espacial para apuntar a este o aquel objeto celeste? Efectivamente, utilizando ruedas, ni más ni menos. Concretamente, cuatro ruedas fijas (de las cuales, solo tres son estrictamente necesarias para poder cubrir cualquier dirección del espacio tridimensional) controladas por motores eléctricos capaces de girar a gran velocidad. Este sistema permite apuntar los telescopios espaciales con una precisión increíble, así como corregir las desviaciones producidas por el viento solar.

Precisamente el pasado viernes 18 de enero, saltaba la noticia de que el telescopio Kepler, lanzado en 2009 y que lleva nada más y nada menos que 461 candidatos a exoplanetas detectados, se encuentra en serios problemas debido a su sistema de orientación. En julio de 2012, una de las cuatro ruedas dejó de funcionar. Un fallo en otra supondría, por tanto, el fin de la misión. Esperemos que el aumento de fricción detectado estos días en otra de las ruedas sea un problema transitorio para que siga ofreciéndonos datos tan valiosos.

El Charrán Ártico (o Sterna Paradisea) es célebre por realizar la mayor migración estacional conocida del reino animal. Cada año, su ansia viajera lo lleva de un extremo a otro del planeta, del Polo Norte al Polo Sur, persiguiendo incansablemente el verano. Pero este curioso modo de vida; su larga ruta sobrevolando la nada salada y su asentamiento en dos de los lugares más extremos de la Tierra, hacen de él un ave difícil de estudiar.

Gracias a la tecnología, en el año 2007, un equipo científico internacional se propuso describir en detalle el largo viaje del pequeño charrán [1]. Y para ello utilizaron novedosos geolocalizadores, miniaturas sensibles a la luz de apenas 1,4 gramos, lo bastante ligeras para poder ser portadas por aves que pesan poco más de 100. Estos rastreadores son capaces de recopilar información sobre los cambios de luminosidad a lo largo del día durante años (la hora en que amanece y anochece), permitiendo así inferir, a los investigadores, el camino seguido por las aves.

Pero, para ello,  era necesario colocar un sensor en la pata de los charranes y esto no es tan sencillo como podría parecer. Los charranes árticos son célebres, en primer lugar, por realizar la mayor migración conocida del reino animal. En segundo lugar, por su gran agresividad defendiendo el nido. Cada verano, los charránes viajan a sus colonias de apareamiento en el Ártico. Allí forman parejas monógamas que suelen durar toda la vida y ponen sus huevos directamente en el suelo, escasamente protegidos de no ser por el posible camuflaje y la atenta vigilancia de los progenitores. Probablemente por ello, ante cualquier amenaza, el charrán se lanza en picado sobre el presunto agresor, veloz cual obús emplumado y dispuesto a herir fieramente las coronillas de los pobres investigadores árticos, que no rara vez vuelven con menos pelo del que llevaron, a sus casas.

Pese al clima extremo y la dolorosa lluvia de charranes, en junio de 2007, Carsten Egevang y su equipo consiguieron colocar hasta 70 trampas en dos colonias de apareamiento de Groenlandia e Islandia, si bien, sólo 11 sensores pudieron ser recuperados al verano siguiente (localizar al mismo charrán dos años seguidos, puede ser una tarea no apta para miopes). Con todo, la información fue suficiente para arrojar nuevos datos sobre la migración del charrán y trazar un mapa detallado ( aquí el archivo de Google Earth). A finales de agosto, los miembros de las colonias emprenden su viaje hacia el sur, en grupos pequeños (menos de 15 aves) y siguiendo rutas diferentes sobre el Océano Atlántico: unas más cercanas a la costa africana y otras a la de Suramérica. Los caminos de estas aves sólo parecen coincidir en determinados puntos de especial interés, zonas ricas en alimentos como el Norte del Atlántico (donde las aves «repostan» durante casi un mes en Septiembre), o su destino final en el Mar de Weddell, una zona rica en krill donde los charranes descansan hasta emprender su rápido regreso en Abril. El camino de vuelta sí parece más homogéneo: los charranes surcan el Atlántico fomando una amplia «S» alejada de la costa, que podría tener su explicación en los vientos favorables para un viaje más rápido (de hecho, los charranes completan este recorrido en apenas 40 días).

Después de todo un año, algunos de los charranes árticos estudiados habían llegado a recorrer hasta 80.000 Km en su migración. Una distancia que, sumada a lo largo de 30 años de vida, les permitiría viajar 3 veces a la Luna y volver. Un viaje incansable a través de todo el planeta y sus distintas regiones climáticas, para contentarse, únicamente, con el peculiar verano polar y el incesante brillo del sol de medianoche (de hecho, es el animal que recibe más luz solar a lo largo de su vida). Resulta difícil imaginar cómo este peculiar modo de vida ha llegado a ser «rentable» para estas aves. Me divierte imaginar que quizás, como enormes polillas, los charranes viven persiguiendo la mayor bombilla que ilumina nuestro planeta. O quizás, como tantos trabajadores en estas fechas, se niegan rotundamente a que se les acabe el verano.