octubre 04, 2012

La maquina secreta Enigma

Durante la Segunda Guerra Mundial, en la Alemania nazi se desarrollo una tecnología de comunicación encriptada que puso en jaque a los aliados. La clave de todo el sistema de comunicación secreto alemán era un artefacto parecido a una máquina de escribir dentro de una caja de madera. Bajo su inofensivo aspecto se ocultaba un sofisticado ingenio que tenía como misión enviar mensajes mediante un mecanismo que los convertía en indescifrables para el enemigo.

Con el sofisticado equipo, los submarinos alemanes destinados en el Atlántico podían comunicarse entre ellos y con su país, logrando una coordinación que estaba costando el hundimiento de muchos barcos a los aliados. La existencia de esta máquina era fundamental para la táctica empleada por los submarinos alemanes, conocida como la “jauría de lobos”. Consistía en la presencia continua de unos quince submarinos en alta mar, colocados estratégicamente en las rutas que solían seguir los convoyes aliados. Estos submarinos estaban separados entre sí por largas distancias, con lo que conseguían cubrir zonas muy amplias.

Cuando uno de ellos avistaba una presa, ya fuera un convoy o un barco aislado, comunicaban a su base la ruta que estaba siguiendo. Desde allí se avisaba a todos los submarinos disponibles para que convergieran sobre el objetivo en un punto del océano, normalmente por la noche. Cuando llegaba el momento, todos los submarinos reunidos para la ocasión comenzaban a disparar sus torpedos. Si no se conseguía hundir el barco enemigo, lo seguían a una distancia prudencial y cuando llegaba la noche volvían a lanzar sus torpedos, hasta que lograban su hundimiento.

Dicha táctica era tremendamente eficaz. Con esos pocos efectivos distribuidos por el inmenso océano se mantenían en jaque a toda flota aliada, que se veía incapaz para proteger a todos los barcos que cruzaban el Atlántico. Para que esa técnica de “jauría de lobos” pudiese llevarse a cabo era necesario contar con el factor sorpresa.

Los aliados necesitaban contar con un sistema que pudiera localizar la posición de los submarinos nazis y conocer de antemano el lugar de reunión. En ese caso, los “lobos” caerían en una trampa mortal y se acabaría la amenaza. Ése era el objetivo, pero ¿Cómo conseguirlo? Sólo había una respuesta: descubrir el significado de los mensajes enviados a través de la Enigma.

Para los aliados era vital conseguir descifrar esos mensajes. De este trabajo se encargaría la Escuela de Códigos del Gobierno, radicada en una mansión victoriana llamada Bletchley Park, situada a 70 kilómetros de Londres y a 100 Kilómetros de la playa de invasión mas próxima, para que pudiera seguir operando aunque los alemanes hubieran desembarcado ya en las islas británicas. En unos barracones construidos al lado de la casa principal se encontraba un grupo de expertos cuya única misión era lograr la clave de funcionamiento de aquella misteriosa máquina.

El heterogéneo equipo estaba formado por matemáticos, lingüistas, maestros de ajedrez e incluso expertos en crucigramas de las universidades de Oxford y Cambridge. Trabajaron durante meses, pero la Enigma seguía haciendo honor a su nombre; era virtualmente imposible descubrir la clave.

El origen de esta tecnología compleja se remonta al año 1926, cuando un equipo de ingenieros alemanes inventaron un artilugio que enviaba mensajes cifrados. Su utilización era muy sencilla, pero no tanto su funcionamiento. Si bien en este documento no es posible explicar con detalle cómo se codificaban los mensajes, es suficiente indicar que se trataba de un artefacto similar a una máquina de escribir, en la que al pulsar una letra se accionaban tres ruedas internas con 26 contactos, las cuales, combinándose entre sí, acababan emitiendo una letra distinta a la que se había tecleado en un principio.

Este mecanismo aparentemente simple producía en realidad una cantidad astronómica de combinaciones – el número 403 seguido por 24 ceros -, que incluso se podían multiplicar aún más si se intercambiaban de posición las ruedas. Para alguien que interceptase el mensaje, las letras resultantes no tendrían ningún sentido, ya que mostrarían una apariencia totalmente aleatoria. Para descifrarlo era imprescindible estar en posesión del libro de claves.

Un detalle importante a mencionar es que en los años veinte, antes de que Hitler llegase al poder en Alemania, esta maquina tenía un fin netamente comercial y se vendía como un producto más. Según diversas informaciones de entonces, una de estas unidades la compró el servicio secreto polaco, pero existen otras versiones, que señalan que los espías polacos la robaron en una oficina de correos alemana. Unos años más tarde, tras la invasión de su país, los polacos entregaron esta primera versión de la Enigma a los Aliados para que la estudiasen. Así pues, los expertos reunidos en Inglaterra para descubrir su funcionamiento dispondrían al menos de ese prototipo.

A lo largo de la década de los treinta, los expertos alemanes perfeccionaron la máquina. Además de las tres ruedas antes referidas, añadieron cinco suplementarias, con lo que las seis posiciones iniciales de las ruedas – que ya producían aquel número astronómico de combinaciones – pasaron a ser 336. La versión definitiva de la Enigma no se contentaba con ese número de posibles posiciones y lo volvió a multiplicar mediante la incorporación de diez clavijas similares a las utilizadas en las antiguas centralitas de teléfonos. El resultado final fue que la endiablada máquina era capaz de ofrecer 150 trillones de combinaciones, una cantidad imposible de abarcar por la imaginación humana.

Cuando empezó la Segunda Guerra Mundial se proporcionó una Enigma a todos los barcos y submarinos, ya que al navegar en alta mar y por el tipo de combate que llevaban a cabo era vital estar siempre en comunicación. Después se fue extendiendo su uso por el continente europeo, asignando unidades de la Enigma a las fuerzas terrestres y aéreas, así como a los servicios de información.     

Las conversaciones que mantenían los alemanes mediante esa maquina eran interceptadas sin problemas por los servicios de inteligencia aliados, pero esas comunicaciones formadas por letras sin ningún orden sacaban de quicio a los agentes encargados de explorar las ondas. Era imposible descifrar aquellos mensajes, más aún cuando las claves eran modificadas cada veinticuatro horas y además cada fuerza militar germana tenía su propia combinación en la posición de las ruedas de la Enigma. En la marina alemana, incluso, cada tipo de unidad tenía la suya propia.

Por ello, tal como se indicaba al principio, los británicos necesitaban desentrañar los misterios de aquel  artilugio. Pero el equipo de expertos que habían logrado reunir se mostraba imponente para resolver el misterio. Al final se llegó a una conclusión: el modo más rápido para resolver el dilema  era conseguir a toda costa una maquina enigma y su correspondiente libro de claves.

En efecto, ésa era la solución mas fácil, pero ¿Cómo se podía arrebatar una de aquellas máquinas a los alemanes? El modo que parecía más factible era conseguir alguna Enigma era de las que viajaban a bordo de los barcos de guerra alemanes.

Había que aprovechar los ataques de la armada británica a algunos de esos buques para penetrar rápidamente y apoderarse de ella, antes de que la tripulación la destruyese.

Los resultados de esa táctica no fueron muy espectaculares, al menos al principio. En febrero de 1940 se logró capturar un submarino alemán y se pudieron conseguir algunas piezas de la Enigma, concretamente tres de sus ruedas. En otros abordajes, en esta ocasión a barcos alemanes camuflados como inocentes buques pesqueros, los ingleses pudieron hacerse de otras piezas, pero la anhelada captura de la máquina completa seguía resistiéndose.
             
 Recién, el 9 de mayo de 1940 cuando se produjo el hecho que abriría las puertas a la comprensión del funcionamiento de aquella maquina le quitaba el sueño a todos los expertos que intentaban desentrañar su interior.

Un submarino alemán, el U-110, se hallaba en las frías aguas del Atlántico Norte patrullando en busca de algún convoy aliado para atacarlo. Al avistar un grupo de barcos lanzó sus torpedos, impactando en dos buques mercantes. En lugar de marcharse tras el ataque, el submarino se quedó para ver el efecto que había producido sus torpedos. Esto lo aprovechó una corbeta británica para ir tras el U-110 y atacarle con cargas de profundidad, algunas de las cuales afectaron al submarino.

El comandante del U-Boot, 4 Fritz Julius Lemp, decidió descender hasta el fondo y esperar a que sus perseguidores se marchasen, pero los daños recibidos le obligaron a salir a la superficie. Al aparecer a plena luz del día, varios barcos británicos se dirigieron hacia él y dispararon sus ametralladoras contra los tripulantes del sumergible, que intentaban salir por la torreta.

Un destructor británico aceleró su marcha para embestir  al submarino, pero casi en el último momento recordó la consigna de intentar hacerse con una Enigma. El destructor evitó la colisión y envió una lancha hacia el U-110, con un grupo de marineros dispuestos a irrumpir en el U-Boot para arrebatarles la valiosa máquina. Mientras tanto, los alemanes habían colocado cargas explosivas en el interior de su nave, precisamente para evitar que todos sus secretos cayesen en manos de sus enemigos, y habían saltado al agua.

En este punto de la historia es en donde aparecen dos versiones diferentes sobre la suerte que corrió el comandante alemán del submarino. Según los ingleses, el oficial levantó sus brazos mientras estaba en el agua y se suicidó ahogándose. Según otros testigos, se asegura que el alemán regresó nadando al sumergible al comprobar que las cargas no habían explotado, para volver a activarlas; cuando estaba trepando al casco del submarino recibió un balazo procedente de la lancha británica.

Sea como fuere, la verdad es que los marinos ingleses consiguieron entrar en el interior del U-110. Allí encontraron un ejemplar intacto de la Enigma, además de un libro de claves con una validez de tres meses. Durante cuatro horas se estuvo trasladando material y documentación secreta al destructor.

Unos días más tarde, el precioso cargamento llegó a la base escocesa de Scapa Flow, en donde los expertos, en un primer vistazo, confirmaron la trascendental importancia del hallazgo. No obstante, existía un peligro que podía dar al traste con buena parte del éxito cosechando. Este riesgo no era otro que el que los alemanes supieran que los Aliados ya contaban con una de aquellas maquinas.

Si la captura de la Enigma del U-110 llegaba a oídos germanos, no pasarían ni veinticuatro horas antes de que los alemanes variasen todos los códigos e incluso modificasen el funcionamiento interno de la Enigma. Así que la misión que se le encomendó a la armada británica fue conseguir que los aproximadamente cuatrocientos hombres que habían sido testigos de aquella operación permaneciesen en silencio sobre todo lo que habían visto u oído.

Evidentemente, muchos de ellos desconocían la importancia de aquel artefacto, pero aun así se logro que no trascendiese nada sobre lo que había ocurrido ese día en mitad del atlántico. El éxito de esta consigna de silencio fue total, ya que ni uno solo de esos cuatrocientos marineros dijo nunca nada sobre el asunto mientras duro la guerra. Incluso un número importante de ellos se negaba a ofrecer cualquier tipo de información muchos años después de finalizado el conflicto. 
    
Una vez lograda la posesión de la máquina, las comunicaciones de la flota alemana dejaron de tener secretos para los Aliados. Las pérdidas por ataques de submarinos alemanes cayeron rápidamente, ante el asombro de los alemanes, que no entendían el porqué de esa repentina falta de efectividad. Por éste o por otros motivos, a partir de febrero de 1942 cambiaron todos los códigos empleados en la utilización de la Enigma. No fue hasta finales de ese año cuando los criptógrafos reunidos en Bletchley Park consiguieron desentrañar el misterio de los nuevos códigos empleados en la máquina, aunque nunca se ha revelado exactamente cómo lo consiguieron. Aun así, algo tendrían que ver la construcción por parte del servicio de inteligencia británico de uno de los primeros ordenadores del mundo, bautizado con el nombre de Colossus, para facilitar los trabajos del grupo de expertos.

Las dificultades no acabaron aquí. En marzo de 1943, un convoy de barcos aliados zarpó de Nueva York con destino a Gran Bretaña. Casi a la vez, los alemanes introdujeron un nuevo modelo de máquina, la Enigma M4. La diferencia fundamental con la anterior era que contaba con cuatro ruedas internas en lugar de tres, lo que elevaba el número de combinaciones a 2 por 10 elevado a 145. La imposibilidad de descifrar los mensajes confeccionados con este modelo evolucionado provocó que los submarinos pudieran volver a reunirse con facilidad para atacar a los convoyes que surcaban el Atlántico.

Los Aliados asistían impotentes al trágico espectáculo de sus barcos hundidos por los torpedos alemanes. Había que actuar con rapidez para descubrir el nuevo sistema de códigos, pero hay que recordar que los secretos del anterior modelo no habían sido resueltos hasta casi un año después de estar en posesión de la máquina. Los expertos de Bletchley Park trabajaron día y noche y, ayudados por los conocimientos adquiridos en la resolución del reto anterior, necesitaron tan solo dos semanas para descubrir cómo funcionaba la nueva versión de la máquina.

A partir de ese momento, los mensajes más sencillos comenzaron a poder ser descifrados. Esto fue suficiente para que los submarinos nazis fueran ya prácticamente incapaces de hundir un solo barco, mientras los Aliados no cejaban en su presión para localizarlos y destruirlos, fueran donde fuesen. Para los alemanes, el mes de mayo de 1943 seria conocido como “el mes de los submarinos perdidos”.

 Además del Colossus, los científicos crearon otra computadora, la maquina The Bombe, para ayudar descodificar los comunicados de la Enigma M4. The Bombe poseía más de 2,400 válvulas, trabaja a 5.000 hertzios de velocidad, y comenzó a funcionar un día antes del desembarco en Normandía.

 Todo lo que hace referencia a la Enigma permanecería en secreto hasta los años sesenta, cuando el gobierno británico permitió que se consultasen algunos documentos, aunque tuvieron que pasar casi treinta años para que se conociera la mayor parte de la historia.
Aunque cada vez se disponga de mayor información y se vayan conociendo mas detalles sobre la ya famosa Enigma, esa maquina seguirá manteniendo su misterio y despertando la imaginación de los interesados en la Segunda Guerra Mundial.

A ello ayudó también la extraña historia que rodeó al ejemplar de la maquina que podía contemplarse en la mansión de Bletchley Park, el lugar en donde trabajaban los expertos criptógrafos. Esta casa, convertida en museo, podía visitarse dos sábados al mes sin necesidad de pagar entrada y no contaba con especiales medidas de seguridad.

Esta circunstancia fue aprovechada en abril del año 2000 por un ladrón que consiguió apoderarse de la preciada máquina, que tampoco estaba asegurada. La verdad es que aquel amigo de lo ajeno no tuvo que hacer un gran esfuerzo para llevársela; la Enigma se encontraba dentro de una sencilla vitrina y para acceder a la máquina únicamente era necesario levantar el cristal que la protegía. Parece ser que el robo se cometió a plena luz del día y que el ladrón, camuflado entre el centenar de visitantes que recibe el museo, se limito a introducir el artefacto dentro de una bolsa y salir tranquilamente a la calle.

El nuevo e ilegal propietario de la Enigma exigió una cantidad equivalente a unos 7.000 euros por su devolución, cantidad muy moderada si se tiene en cuenta que estaba valorada en unos 150.000, aunque se considera que su valor histórico trasciende el valor monetario.
               
Pero una serie de circunstancias llevaban a pensar que existía alguna historia turbia en todo el asunto. En el mensaje en el que el ladrón pedía el dinero se refería despectivamente a la directora de Bletchley Park como “esa mujer”, sin aludir a su cargo. Ese detalle hizo pensar a los investigadores que el ladrón la conocía personalmente. A esto hay que añadir que la directora fue nombrada rodeada de una fuerte polémica interna, ya que hasta ese momento la institución venia siendo regida por un grupo de voluntarios, algunos de ellos ex agentes secretos, defensores de la tradición y de mantener las antiguas costumbres.

En cambio, la nueva directora, de perfil netamente empresarial, llevaron con aires renovadores que no encajaban con el espíritu que hasta ese momento había reinado en la institución. La lucha por el poder llego a tal punto que consiguieron que la directora fuera despedida, pero poco después no pudieran impedir que esa decisión fuera revocada.

En ese tenso ambiente, se generaron también anónimas amenazas de muerte a la directora, fue el escenario en el que se produjo el robo de la Enigma. Aunque se estaban haciendo esfuerzos para identificar al delincuente, la dirección del centro estaba dispuesta a entrar en negociaciones con el ladrón, debido a la gran importancia del objeto y al bajo precio del rescate exigido.

Como si el carácter de la maquina impregnase misteriosamente todo lo que la rodea, el 18 de octubre del 2000, el periodista de la BBC Jeremy Paxman recibió un extraño paquete por correo. En su interior, sorprendentemente, se encontraba la Enigma robada en Bletchley Park. Pero el misterio no quedaba resuelto; la identidad del ladrón seguía sin conocerse y, lo que es más grave, en la maquina faltaban las tres ruedas internas. 
        
El caso volvió a la primera pagina de los periódicos un mes después. El 19 de noviembre del 2000, el Sunday Times aseguraba en su portada que dos de sus periodistas habían resuelto el caso del robo de la máquina. En esa información se aseguraba que, a finales de octubre, los redactores habían recibido una misteriosa carta sin remitente que contenía una palabra en clave, de la que sólo se dio a conocer que tenía ocho letras y empezaba por “i”. El autor de la misiva afirmaba que conocía el paradero de los tres rodillos desaparecidos.

Los periodistas, intrigados, decidieron publicar un anuncio por palabras en el Times con el siguiente texto: “(La palabra clave), encantado de recibir su comunicación, por favor, contacte con Nick”. Estas palabras fueron insertadas en el diario durante tres días, hasta que el anónimo comunicante se puso de nuevo en contacto con los periodistas. En este caso, accedió a encontrase con ellos; el lugar de la cita era un cementerio.

Los reporteros respondieron a esta propuesta afirmativamente, utilizando la sección de anuncios por palabras del Times. Pero el 8 de noviembre recibieron una nueva carta en la que el autor expresaba su temor a ser acusado del robo de la Enigma y, por tanto detenido por la policía en el caso de seguir adelante con el contacto previsto, así que el encuentro debía suspenderse.

Lo que ocurrió tras esa reunión frustrada es un misterio. El rotativo no explicó con exactitud lo que ocurrió después. Sin entrar en detalles, afirmaba que la policía  fue puesta al corriente de todo el caso. Es posible que el autor de las cartas se le tendiese una trampa. Lo único cierto es que el sábado 18 de noviembre, un hombre de 57 años fue detenido. El periódico anunció que las ruedas de la Enigma serían recuperadas, si bien desde entonces no se ha tenido ninguna noticia del paradero de esas históricas piezas.     

En febrero de 2006, la Enigma volvió a centrar la atención del público, cuando se dio a conocer que un grupo de criptológos ingleses había descifrado uno de los tres mensajes alemanes interceptados que, debido a su complejidad, no habían podido ser todavía descodificados.

Los mensajes descifrados por estos expertos fueron codificados mediante la Enigma de cuatro rotores, la M4. Para lograrlo, se recurrió a una aplicación de software de código abierto; desde la página de web del proyecto, los internautas ayudaron a descifrarlo aprovechando los tiempos muertos del ordenador para realizar los cálculos.

En 1995 una revista criptográfica publicó tres mensajes codificados alemanes que nunca se habían podido descifrar hasta que Stefan Krah, un violinista aficionado a los criptogramas y a las nuevas tecnologías ideó ese programa freeware que permitía, uniendo varios ordenadores mediante internet, descodificar los mensajes secretos nazis.

El 20 de febrero del 2006 quedó descodificado el primero de los tres mensajes. El comunicado cifrado era como sigue:

“nczwvusxpnynminhzxmqxsfwxwlkjahshnmcoccakuqpmkcsmhkseinjusblkiosxckubhmllxcsjusrrdvkohulxwccbgvliyxeo—hxrhkkfvdrewezlxobafgyujqukgrtvukameurbveksuhhvoy-habcjwmaklfklmyfvnrizrvvrtkofdanjmolbgffleoprgtflvrho-wopbekvwmuqfmpwparmfhagkxiibg”.

Gracias el trabajo de Krah y sus colaboradores, aquella información oculta durante más de seis décadas fue finalmente decodificada:

“obligado a sumergirme durante el ataque. Cargas de profundidad. Última posición enemiga 0830 en punto, Aj 9863. Curso 220 grados, 8 nudos. Impacto después. 14 mb cae. NNO4. Visibilidad 10. Looks.”

El 7 de marzo de 2006, poco después de que el primer mensaje fuera desvelado, se logró la traducción del segundo, cuyo formato original era éste:

“tmkfnwzxffiiyxutihwndhxifzeqvkdvmqswbqndyozftiw-mjhxhyrpaczugrremvpanwxgtkthnrlvhkzpg mnmvsecvckhoinplhhpvpxkmbhokccpdpevxvvhozzqbiyieouseznhjkwhydagtxdjdjkjpkcsdsuztqcxjdvlpamgqkkshphvksvpcbuwzfizpfuup”.

La traducción de esta combinación de letras es:
“No se ha encontrado nada en el rastro del convoy 55.°, moviendo a la cuadrícula ordenada. Posición naval AJ3995, SO4, mar 3, 10/10 nublado, 28 mb subiendo, niebla. Visibilidad 1 sm. Schroeder” 
         
El tercer mensaje, al ser más complejo, se esperaba entonces que fuera descifrado en un plazo de unos tres años.

Definitivamente es muy posible que la Enigma seguirá siempre unida al misterio que la rodeó antes, durante y después de la Segunda Guerra Mundial.               

octubre 01, 2012

El misterio del origen de los rayos

Es importante señalar que estando en pleno siglo XXI, hasta ahora no tenemos un real conocimiento de como se genera un rayo durante una tormenta.

Recordemos, Benjamin Franklin fue uno de los primeros en investigar como se originan los rayos. Definitivamente él estaba en lo cierto al concluir que el rayo es una descarga eléctrica natural (eran los primeros días del aprovechamiento de la electricidad), pero no está claro si su famoso experimento del cometa y la llave de 1752, no fue mas más allá de una mera idea.

Lo curioso es que no se ha hecho mas desde aquel experimento de Franklin. Todavía no se está de acuerdo, por ejemplo, como una nube de tormenta genera electricidad. De alguna manera los movimientos del aire, gotitas de nubes y precipitación (inclusive el hielo generado a esa altitud) conspiran para separar la carga positiva de la carga negativa en la escala de moléculas individuales. Parece que las partículas de hielo adquirieren carga eléctrica al colisionar, más bien como frotamiento puede inducir la electricidad estática, y que las partículas de hielo de alguna manera más pequeñas tienden a ser cargadas positivamente, mientras que las más grandes se cargan negativamente. Mientras que las partículas pequeñas son llevadas hacia arriba por corrientes de convección, los más grandes se hunden en virtud de la gravedad, y así sus cargas opuestas se separan, creando un campo eléctrico.

Las descargas de relámpagos son básicamente un gigantesco salto de chispa entre el "hilo conductor" y la "tierra" de un circuito eléctrico, en el que la primera es la nube cargada y el último es, literalmente, la tierra.

Si bien muchos detalles de este proceso no están del todo claros, uno de los más grandes misterios es cómo se origina la chispa. Puesto que los campos eléctricos medidos en nubarrones no parecen casi lo suficientemente grandes para inducir una descarga de rayo espontáneamente, se necesita algo para que se genere. Una idea que se esta actualmente discutiendo, es que se activen por la transmisión de rayos cósmicos a la atmósfera desde el espacio.

El generador viene de fuera del planeta: Los rayos cósmicos
Los rayos cósmicos - en su mayoría protones y electrones - impregnan el universo, que se producen en los procesos astrofísicos increíblemente energéticos como supernovas, y estás constantemente llueven sobre la Tierra. Si un rayo cósmico choca con una molécula de aire, se puede echar un chorro de partículas fundamentales y fragmentar su núcleo. Aquellos a su vez interactúan con otras moléculas, radiaciones ionizantes, y generando una ducha de electrones.

En 1997, el científico ruso Alexander Gurevich y sus compañeros de trabajo en Moscú sugirieron una forma en la que los rayos cósmicos podrían ser las semillas de rayos. En el campo eléctrico de una nube de tormenta, estos electrones son acelerados, tanto como las partículas están en un acelerador de partículas, creando colisiones aún más enérgicos en un proceso de "embalamiento" que se basa en un rayo. Este proceso se espera que produzca los rayos X y los rayos gamma también, y desde las explosiones de estos rayos han sido detectado por los satélites durante las tormentas eléctricas, con lo cual Gurevich y su idea de que los rayos cósmicos inducen los relámpagos parecía plausible.

Si la teoría de los rayos cósmicos es correcta, la avalancha de electrones también deben generar ondas de radio, las cuales serían detectables desde el suelo. Hace tres años, Joseph Dwyer, del Instituto de Tecnología de Florida comenzó a tratar de detectar estas señales de radio de tormentas, así como el uso de matrices de detectores de partículas para buscar las lluvias de partículas predichas a partir de colisiones de rayos cósmicos. Estos y otros estudios de Dwyer y otros grupos se siguen realizando (literalmente) en el Centro Internacional de Investigación y Ensayo Lightning en la base del Ejército de EE.UU. de Camp Blanding en Florida.

Encontrar las avalanchas de electrones
Los investigadores se han preguntado si el flujo de alta energía de rayos cósmicos, con su acompañante fugitivo, las avalanchas de electrones, son suficientes para aumentar la conductividad del aire y causar un impacto de rayo.

Para ello, los investigadores han trabajado a través de las ecuaciones que describen la probabilidad de colisiones de rayos cósmicos, la tasa de producción de electrones y los campos eléctricos esta induce. Las ecuaciones son demasiado complejas para ser resueltos por la mano, pero un ordenador puede procesarlos, y los resultados no se ven bien para la hipótesis de Gurevich: las fugitivas avalanchas de electrones producidos por las lluvias de rayos cósmicos no parecen capaces de producir fallo eléctrico en el aire y general la descarga del rayo.

Sin embargo, aún no se puede decir que todo está perdido. Así como las cascadas de partículas causadas ​​por colisiones de alta energía de los rayos cósmicos, la atmósfera también puede ser electrificada por los efectos de los rayos cósmicos de menor energía, que son más abundantes. Cuando éstos chocan con moléculas de aire, el resultado es nada tan catastrófico: simplemente ionizar las moléculas. Pero una gradual acumulación de tales partículas ionizadas dentro de una nube de tormenta podría, de acuerdo con estos cálculos, eventualmente producen un fuerte campo eléctrico suficiente para permitir una descarga de rayo.

Esta última posibilidad aún no se ha investigado en detalle. Pero Dwyer y sus colegas creen que deja una vía sigue abierta para los rayos cósmicos sean los motivadores que originan los rayos.

septiembre 22, 2012

De la Vida y Existencia

No hay equilibrio entre el vivir y existir. Sabemos vivir pero no sabemos existir.

Tal vez, por eso, en esta vida no hay felicidad sino solo hay momentos felices.

La época de hoy, se caracteriza por un lado, por el avance inusitado de la ciencia y la tecnología. Y por otro, por el desarrollo sorprendente y asombrosa rapidez en la transmisión del conocimiento, ha generado, lo que ahora se denomina, era del conocimiento. Pues bien, estos fenómenos mundiales estan afectando seriamente el ritmo del quehacer diario del hombre, cuya vida es rápida o acelerada, cuando no alterada, lo cual, a su vez repercute negativamente en el existir.

Este mundo científico-tecnológico y desarrollo asombroso del conocimiento que se manifiesta en cambios rápidos y acelerados, tiene pues, una poderosa influencia en la vida y existencia humana.

Pues bien, a manera de reflexión, podemos preguntarnos a manera de ejemplo acerca del hombre en relación a la época que nos corresponde vivir.

1. ¿Por qué estos últimos tiempos, los seres humanos se envejecen rápida y tempranamente?
Por decir,: hay personas que a los 50 ó 60 años están viejos o se sienten viejos.
2. ¿Por qué, en muchos casos, la vejez provoca mucho pesar e incluso lástima y martirio en sus allegados al prolongarse demasiado los estados de pre muerte o exhibir una desigual o trágica vejez de las partes del cuerpo?:
Un viejito que transita por la calle doblado por aquí, doblado por allí, mirada perdida por allá, por acá.
3.   ¿Por qué cada vez son más preocupantes las muertes tempranas y sorpresivas de infarto cerebral o del corazón?. Poco importa una respuesta biológica, vale más interrogarse el por qué de esos males tan tempranamente
4.   ¿Por qué enfermedades como la diabetes se han expandido sorprendentemente entre la sociedad de estos últimos años?
5.  ¿Por qué un alto sector de la población dedicada a la función administrativa y laboral pública o privada que esperan con ansiedad el cese o jubilación  expresan, a veces, con muy grata satisfacción: “¡Por fin voy a descansar!”, que sin embargo pasado un tiempo la vejez se acelera, en muchos casos, cuando ya esta disfrutando, precisamente de esa jubilación o cese? ¿Totalmente ajeno a un ritmo normal de envejecimiento? ¿por qué?
¿Qué respuesta hay que dar a estas interrogantes?
¿Una respuesta médica? No necesariamente.
Importa más una reflexión, hacer una filosofía de nuestro existir y el vivir, es decir, de nuestra existencia y la vida.

Y estas reflexiones o interrogantes, precisa anotar, inciden mayormente sobre nuestra existencia física, base fundamental del ser.

Y es en este ser existente, en este caso el hombre, que se da otra faceta de su ser: la vida.

En efecto, hay, en estos últimos tiempos, una tendencia natural a vivir momentos de grandes satisfacciones, es decir, momentos felices espontáneamente o encausándolas en el discurrir de la vida, según circunstancias.

Pues bien, ¿Por qué prima o hay la tendencia natural de buscar siempre horas de satisfacciones o de alegría, es decir, momentos felices, descuidando con frecuencia la existencia física o corporal?

¿Acaso no se rompe el equilibrio entre el vivir y el existir?
Nos atrevemos a sostener que no siempre hay equilibrio entre el vivir y el existir. De haber ese equilibrio, la vida y existencia humana  alcanzaría un nivel muy elevado.

Autor:  Mg. Heriberto Pezo Fasanando
            Filósofo Social

agosto 27, 2012

El oro y sus múltiples aplicaciones

Un metal demasiado útil
Definitivamente de todos los minerales extraídos en este planeta, nada es más útil que el oro. Su utilidad y funcionalidad se deriva de una garn variedad de propiedades especiales. El oro conduce la electricidad, no se empaña, es muy fácil de trabajar, puede ser convertido en alambre, se puede martillar en hojas delgadas, aleaciones con otros metales, pueden ser fundidos y fundidos en formas muy detalladas, tiene un color maravilloso y brillante. El oro es un metal muy codiciado por los seres humanos de todos los tiempos. Cuando los conquistadores españoles llegaron por primera al "Nuevo Mundo" y se encontraron frente a frente dos culturas muy diferentes, que habían estado separados por un inmenso océano, hablaban idiomas diferentes y viven vidas completamente diferentes. Sin embargo, ellos tenían un detalle en común, ambos consideraban al oro en la más alta estima y lo utilizaban  para hacer algunos de sus objetos más importantes. A lo largo de la historia los hombres de  casi todas las culturas han utilizado el oro para simbolizar el poder, la belleza, la pureza y la realización. Hoy en día seguimos utilizando oro para nuestros objetos más significativos: los anillos de bodas, medallas olímpicas, los Oscar, los Grammys, dinero, crucifijos y el arte eclesiástico. Ninguna otra de la misma rareza ocupa un lugar más visible y prominente en nuestras sociedades del pasado, de hoy y seguramente del futuro.

El oro en Joyería
El oro ha sido utilizado para hacer objetos decorativos y joyería desde hace miles de años. Las pepitas de oro encontradas en un arroyo son fáciles de trabajar y es probablemente uno de los primeros metales utilizados por el hombre. Hoy en día, la mayor parte del oro que está recién extraído o reciclado se utiliza en la fabricación de joyería. Alrededor del 78% del oro consumido en cada año se utiliza en la fabricación de joyas. Características especiales del oro hacen perfecto para la fabricación de joyería. Estos incluyen: brillo muy alto, de color amarillo deseable; resistencia al deslustre, la capacidad para arrastre, ser martillado en hojas o fundido en formas. Estas son todas las propiedades de un metal atractivo que es fácilmente trabajado y convertido en objetos hermosos. Otro factor muy importante que exige el uso del oro como un metal de joyería es la tradición. Objetos importantes se espera que se hagan en oro. El oro puro es demasiado blando para soportar las tensiones aplicadas a muchos artículos de joyería. Los artesanos han aprendido que la aleación de oro con otros metales tales como cobre, plata y platino, aumenta su durabilidad. De ahí que la mayoría del oro utilizado para fabricar joyería es una aleación de oro con uno o más metales.

Las aleaciones de oro tienen un valor más bajo por unidad de peso de oro puro. Un estándar del comercio es conocido como "karatage" o karat, fue desarrollado para designar el contenido de oro de estas aleaciones. El oro puro es conocido como oro de 24 quilates y está casi siempre marcado con "24K". Una aleación que es 50% de oro en peso se conoce como 12 quilates de oro (12/24ths) y está marcado con "12K". Una aleación que contiene 75% de oro por peso es de 18 quilates (18/24 = 75%) y la marca "18K". En general, la joyería karat alta es más suave y más resistente a manchar, mientras joyería karat bajo es más fuerte y menos resistente a empañar,  especialmente cuando está en contacto con la transpiración. La aleación de oro con otros metales produce cambios de color en los productos acabados. Una aleación de 75% de oro, el 16% de plata y un 9% de cobre produce oro amarillo. El oro blanco es una aleación de 75% de oro, 4% de plata, 4% de cobre y 17% de paladio. Otras aleaciones pueden producir color  rosa, durazno, verde e incluso llegar al negro.

Rol monetario y financiero del Oro
Debido a que el oro es muy valorado y la oferta muy limitada durante mucho tiempo ha sido utilizado como un medio de cambio o dinero. El primer uso conocido del oro en las transacciones se remonta a más de 6000 años. Operaciones iniciales se realizaron utilizando piezas de oro o monedas de plata. La rareza, la utilidad y conveniencia de oro que sea una sustancia de valor a largo plazo. Oro funciona bien para este propósito, ya que tiene un alto valor, es durable, portable y fácilmente divisible. Algunas impresiones iniciales de los billetes estaban respaldadas por oro mantenido en custodia por cada unidad de dinero que se puso en circulación. Los Estados Unidos una vez que utilizó un "estándar de oro" y se mantiene una reserva de oro para respaldar cada dólar en circulación. Bajo este patrón oro, cualquier persona puede presentar el papel moneda para el gobierno y la demanda a cambio de un valor igual de oro. El patrón oro fue utilizado una vez por muchas naciones pero con el tiempo llegó a ser demasiado engorroso y ya no se utiliza por cualquier nación.

El oro utilizado como respaldo financiero para la moneda era acumulado en la forma de lingotes de oro. El uso de barras de oro mantenido los costes de fabricación al mínimo y permite un cómodo manejo. Hoy en día muchos gobiernos, personas e instituciones realizan inversiones de oro en forma de lingotes. Las primeras monedas de oro fueron acuñadas por orden del rey Creso de Lidia (una región de la actual Turquía) en alrededor de 560 antes de Cristo. Las monedas de oro fueron utilizados comúnmente en las transacciones a través de principios de la década de 1900, cuando el papel moneda se convirtió en una forma más común de intercambio. Las monedas de oro fueron emitidos en dos tipos de unidades. Algunos estaban denominados en unidades monetarias, como dólares, mientras que otros fueron emitidos en pesos estándar, tales como onzas o gramos. Las monedas de oro hoy ya no son de uso generalizado para las transacciones financieras; sin embargo, las monedas de oro emitidas en pesos específicos son formas populares para que la gente compre y poseer pequeñas cantidades de oro para la inversión. Las monedas conmemorativas de oro, son muy codiciadas porque tiene un alto valor coleccionable y el valor del metal mismo.

Usos de oro en Electrónica
El uso industrial más importante de oro es en la fabricación de la electrónica. Dispositivos electrónicos de estado sólido utilizan tensiones muy bajas y corrientes que son fácilmente interrumpidos por corrosión o manchas en los puntos de contacto. El oro es el conductor altamente eficiente que puede llevar a estas corrientes pequeñas y permanecen libres de corrosión. Los componentes electrónicos hechos con oro son altamente confiables. El oro se utiliza en los conectores, los contactos del interruptor y del relé, uniones soldadas, cables de conexión y las tiras de conexión. Una pequeña cantidad de oro se utiliza en casi todos los dispositivos electrónicos sofisticados. Esto incluye: teléfonos móviles, calculadoras, agendas electrónicas, sistemas de posicionamiento globales unidades y otros dispositivos electrónicos pequeños. Aparatos electrónicos más grandes, tales como televisores también contienen oro. Un reto con el uso de oro en cantidades muy pequeñas en dispositivos muy pequeños es la pérdida del metal de la sociedad. Casi mil millones de teléfonos celulares se producen cada año y la mayoría de ellas contienen unos cincuenta centavos de oro. Su vida media es de menos de dos años y muy pocos se reciclan en la actualidad. Aunque la cantidad de oro es pequeño en cada dispositivo, sus enormes números se traducen en una gran cantidad de oro no reciclados.

El uso del oro en Computadoras
El oro es usado en muchos lugares en el estándar de escritorio o computadora portátil. La transmisión rápida y precisa de la información digital a través del ordenador y de un componente a otro requiere un conductor eficiente y confiable. El oro cumple estos requisitos mejor que cualquier otro metal. La importancia de la alta calidad y un rendimiento fiable justifica el alto costo. Lo conectores de borde usado para montar chips de microprocesadores y la memoria en la placa base y conectores plug-and-socket utilizados para conectar los cables contienen oro. El oro en estos componentes es generalmente electrodepositado sobre otros metales y aleado con pequeñas cantidades de níquel o cobalto para aumentar la durabilidad.

El uso del oro en Odontología
¿Trabajar el hierro como relleno dental? definitivamente nada bien, su dentista necesitaría herramientas de herrería, pero igualmente su sonrisa se oxidara pocos días después y tendría que acostumbrarse al sabor de hierro. A un costo mucho mayor, el oro se utiliza en la odontología debido a su excelente rendimiento y estética. Las aleaciones de oro se utilizan para rellenos, coronas, puentes y aparatos de ortodoncia. El oro es utilizado en la odontología, ya que es químicamente inerte, no alergénico y fácil para el dentista a trabajar. Oro es conocido por haber sido utilizado en la odontología ya en el año 700 AC por los etruscos "dentistas" utilizados alambre de oro para sujetar los dientes de reemplazo en la boca de sus pacientes. 

El oro fue utilizado probablemente para llenar las cavidades en los tiempos antiguos, sin embargo no hay documentación o evidencia arqueológica de este uso del oro hasta un poco más de 1000 años atrás. Oro fue mucho más generosa utilizado en odontología, hasta finales de 1970. El rápido incremento de seguimiento de los precios del oro en ese momento motivó el desarrollo de materiales sustitutos. Sin embargo, la cantidad de oro utilizado en odontología está comenzando a aumentar de nuevo, debido mayormente a la preocupación de que los metales menos inertes pueden tener un efecto adverso en la salud a largo plazo.

Usos médicos del Oro
El oro se utiliza como un medicamento para el tratamiento de un pequeño número de condiciones médicas. Las inyecciones de soluciones débiles de aurotiomalato sodio o aurotioglucosa se ​​utilizan a veces para tratar la artritis reumatoide. Las partículas de un isótopo radiactivo de oro se implantan en tejidos para servir como una fuente de radiación en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer. Pequeñas cantidades de oro se utilizan para poner remedio a una condición conocida como Lagoftalmos, que es la incapacidad de una persona para cerras los ojos completamente. Esta condición es tratada mediante la implantación de pequeñas cantidades de oro en el párpado superior. Los implantes de pesos de oro en el párpado y la fuerza de la gravedad ayuda a que el párpado cierre completamente. El oro radiactivo se usa en el diagnóstico. Se inyecta en una solución coloidal que pueden ser rastreados como un emisor beta a medida que pasa a través del cuerpo. Muchos dispositivos de instrumentos quirúrgicos, equipos electrónicos y de soporte vital se realizan con pequeñas cantidades de oro. El oro es no reactivo en los instrumentos y es altamente fiable en el equipo electrónico y dispositivos de soporte de vida.

Usos de oro en ingeniería aeroespacial
En esta industria se gastan miles de millones de dólares en el desarrollar vehículos donde la posibilidad de lubricación, el mantenimiento y la reparación es absolutamente cero, entonces la construcción con materiales extremadamente fiables es esencial. De ahí que el oro sea utilizado en cientos de formas en cada vehículo espacial que la NASA lanza. El oro se utiliza en los circuitos, ya que es un conductor confiable y conector. Además, muchas partes de cada vehículo espacial están equipados con película de poliéster revestida con oro. Esta película refleja la radiación infrarroja y ayuda a estabilizar la temperatura de la nave espacial. Sin esta capa, oscuras partes coloreadas de la nave espacial absorber cantidades significativas de calor de oro también se utiliza como un lubricante entre las partes mecánicas. En el vacío del espacio, lubricantes orgánicos se volatilizan y se descompone por la intensa radiación más allá de la atmósfera terrestre. El oro tiene una fuerza de cizallamiento muy bajo y películas finas de oro entre partes móviles críticas sirve como lubricante - las moléculas de oro se deslizan entre sí bajo las fuerzas de fricción y que proporciona una acción lubricante.

Usos de los Premios de Oro y símbolos de estado
El metal mas usado para calificar a un atleta como el mejor, es el oro ya que el oro es el metal de la más alta estima. No tendría ningún sentido hacer una corona real de acero - a pesar de que el acero es el metal más fuerte. El oro es seleccionado para ser utilizado en la corona de un rey, porque es el metal asociado con la más alta estima y status. Oro se asocia con muchas cualidades positivas. La pureza es otra cualidad asociada con el oro. Por esta razón, el oro es el metal de elección para los objetos religiosos. Cruces, comunión o tocador, y otros símbolos religiosos son casi siempre hechos con oro por esta razón. El oro también se utiliza como la medalla de ganador del primer lugar o trofeo en casi cualquier tipo de concurso. Los ganadores del primer lugar en los Juegos Olímpicos se dan medallas de oro. Los Oscars de los Oscar son premios de oro. Premios Grammy Music están hechos de oro. Todos estos logros importantes son honrados con los premios de oro.

Usos de oro en la fundición
El oro tiene muchos usos en la producción de vidrio. El uso más básico en la fabricación de vidrio es la de un pigmento. Una pequeña cantidad de oro en suspensión en el vidrio cuando se templa produce un intenso color rubí. El oro también se utiliza cuando se hacen vidrios especiales para los edificios climatizados y casos. Una pequeña cantidad de oro disperso en el vidrio o recubrimiento sobre la superficie del vidrio refleje la radiación solar hacia el exterior, ayudando a los edificios de mantenerse fresco en el verano, y reflejar el calor interno hacia dentro, ayudándoles a mantener el calor en invierno. La visera del casco de un traje de astronauta espacio se recubre con una película muy delgada de oro. Esta delgada película refleja gran parte de la radiación solar muy intensa de espacio, proteger los ojos de los astronautas y la piel.

El pan y hoja de oro
El oro tiene la mayor maleabilidad de los metales. Esto permite que el oro para ser convertido en hojas de unas pocas millonésimas de una pulgada de espesor. Estas hojas delgadas, conocidas como "pan de oro" se puede aplicar sobre las superficies irregulares de marcos de cuadros, moldeo o muebles. La hoja de oro también se utiliza en las superficies internas y externas de edificios. Esto proporciona un recubrimiento durable y resistente a la corrosión. Uno de los más llamativos usos de la hoja de oro se encuentra en las bóvedas de los edificios religiosos y otras estructuras importantes. El costo de este "material de cubierta" es muy alto por pie cuadrado, sin embargo, el coste del oro es sólo un pequeño porcentaje del coste total del proyecto. La mayor parte del costo va a la mano de obra de los artesanos altamente especializados que aplican el pan de oro.

Los usos futuros de oro
El oro es demasiado caro para ser usado por casualidad, por ello sólo se emplea cuando los sustitutos menos caros no pueden cumplir la función específica. Debido a esta condición el uso de oro se encuentra rara vez abandonado por otro metal. Esto significa que el número de usos de oro han ido aumentando con el tiempo. La mayoría de las formas en que el oro se utilizan en la actualidad se han desarrollado sólo durante las últimas dos o tres décadas. Esta tendencia probablemente continuará. A medida que nuestra sociedad requiere de materiales más sofisticados y confiables a nuestros usos de oro se incrementará. Esta combinación de la creciente demanda, pocos sustitutos y la oferta limitada hará que el valor y la importancia del oro a aumentar de manera constante en el tiempo. Es verdaderamente un metal del futuro.

Los sustitutos de Oro y reducciones en el uso
Debido a su rareza y alto costo, los fabricantes siempre están buscando maneras de reducir la cantidad de oro necesaria para hacer que un objeto o sustituir un metal menos costoso en su lugar. Los metales comunes chapados con aleaciones de oro han sido utilizados como una forma de reducir la cantidad de oro utilizado en joyería y en el desarrollo de conexiones eléctricas. Estos artículos están siendo constantemente rediseñado para reducir la cantidad de oro necesaria y para mantener su nivel de utilidad. Paladio, el platino y la plata son los sustitutos más comunes de oro que estrechamente retienen sus propiedades deseadas. 

agosto 10, 2012

El ópalo

La gema del ópalo es una de las piedras preciosas más impresionantes. Una sola piedra puede flashear todos los colores del espectro, con una intensidad y una calidad de color que puede superar inclusive el "fuego" del diamante. Los mejores ópalos pueden alcanzar precios por quilate que rivalizan con los diamantes más caros, rubíes y esmeraldas. Las joyas con ópalos son muy populares.

La reproducción de color y opalescencia
El ópalo es un mineraloide del grupo IV (óxidos), según la clasificación de Strunz relacionado con los cuarzos, aunque no es un cuarzo, y que se caracteriza por su brillo y astillabilidad. Químicamente es un dióxido de silicio hidratado (SiO2. nH2O) que se encuentra en todo el mundo. Mayormente se encuentra el denominado "ópalo común" o "potch", que tiene un brillo lechoso o perla conocida como "opalescencia". Sin embargo, ejemplares raros de ópalo producen destellos brillantes de color cuando se enciende la luz. Estos destellos de color que se conoce como un "juego de colores". Muestras de ópalo que exhiben un juego de colores se le conoce como "ópalo precioso." Si el juego de color es de alta calidad el material puede ser utilizado para producir gemas valiosas. Un juego de colores en ópalo se puede observar cuando la piedra se mueve, cuando la fuente de luz se mueve o cuando el ángulo de observación se cambia. El video abajo muestra el "juego de colores" en un ópalo etíope Welo. Las áreas dentro de un ópalo que producen un juego de colores se compone de esferas microscópicas de sílice dispuestos en una red ordenada. A medida que la luz pasa a través de las esferas de la matriz es difractada en los colores del espectro. El tamaño de las esferas y sus envases geométrica determinar el color y la calidad de la luz difractada.


Los nombres usados ​​para describir a los hermosos ópalos
Hay muchos tipos de ópalo y una gran variedad de nombres se utilizan para describirlos. Si usted ha intentado buscar ópalos es probable que se haya sorprendido por el gran número de nombres que se utilizan para describirlo. Nombres como los de ópalo de fuego, ópalo negro, ópalo jalea, ópalo de canto rodado, ópalo de la matriz, Coober Pedy, Mintabie, Andamooka, ópalo precioso, doblete de ópalo, y triplete de ópalo, de hecho pueden encender la imaginación.

Los tipos básicos de ópalo: Ópalo precioso – Ópalo común – Ópalo de fuego

Ópalo precioso: Es el ópalo mas común y el mas utilizado en joyería por sus bellos brillos irisados. Este tipo de ópalo parpadea con colores iridiscentes cuando se ve desde diferentes ángulos, cuando la piedra se mueve o cuando la fuente de luz se mueve. Este fenómeno se conoce como un "juego de color". El ópalo precioso puede brillar con una serie de colores como el amarillo brillante, naranja, verde, azul, rojo o púrpura. La reproducción de color es lo que hace de una joya con ópalo popular. La conveniencia de ópalo precioso se basa en la intensidad del color, la diversidad, la uniformidad, el patrón y la capacidad para ser vista desde cualquier ángulo. El ópalo precioso es muy raro y se encuentra en un número limitado de lugares en todo el mundo. La mayoría de ópalo precioso se ha explotado en Australia, las fuentes secundarias son: México, Brasil y Estados Unidos. Canadá, Honduras, Indonesia, Zambia, Guatemala, Polonia, Perú, Nueva Zelanda y Etiopía. 


ópalo común: se caracteriza por no presentar el "juego de colores". Se le da  nombre de "común", ya que se encuentra en muchos lugares de todo el mundo y al mismo tiempo por la falta de los colores iridiscente mencionada en la apariencia, no atraen la atención comercial. Sin embargo, algunos ejemplares de ópalo común son atractivos, coloridos y brillantes. Se pueden cortar como las piedras preciosas que acepten un alto pulimento. Puede llegar a ser una bella piedra que simplemente carece de un juego de colores con el que se le puede calificar con el nombre de "precioso". El ópalo común se corta con frecuencia como una piedra preciosa, y pueden alcanzar precios razonables. 


Ópalo de fuego, es un término muy usado por el color que adopta, transparente a translúcido opal que también no presenta el "juego de colores". En su lugar, tiene un color brillante, que está presente a lo largo de la piedra. El ópalo de fuego es generalmente naranja a rojo en color, sin embargo, muchas personas aplican el nombre de "ópalo de fuego" a las piedras que son de un color amarillo brillante. El ópalo de fuego se corta en una variedad de maneras. Los ópalos de fuego suelen ser transparentes facetas y piedras translúcidas son generalmente cortados en cabujón. 

agosto 05, 2012

¿Cómo se forman los diamantes?

La mayoría de las personas creen que los diamantes se forman a partir del metamorfismo de carbón, motivado principalmente por lo que nos inculcaron en las aulas mayormente; sin embargo, sucede que el carbón rara vez ha jugado un papel en la formación de los diamantes. De hecho, la mayoría de los diamantes que han sido datados son mucho mas antiguos que las primeras plantas terrestres de la Tierra, que son el material de origen del carbón.  Eso por sí solo debería ser suficiente evidencia para cerrar la idea de que los depósitos de diamantes en la Tierra se formaron a partir del carbón. Otro problema con la idea es que las vetas de carbón son rocas sedimentarias que generalmente se presentan como unidades de roca horizontal o casi horizontal. Sin embargo, las rocas de origen de los diamantes son tubos verticales llenas de rocas ígneas. Cuatro procesos se cree que son responsables de casi todos los diamantes naturales que han sido encontrados en o cerca de la superficie terrestre. Uno de estos procesos representa casi el 100% de todos los diamantes que alguna vez ha sido minadas. Los tres restantes son fuentes insignificantes de diamantes comerciales. Estos procesos rara vez involucran carbón.
Gráfico A


1) Formación del diamante en el manto terrestre
Los geólogos creen que los diamantes de todos los depósitos de diamantes comerciales de la Tierra se formaron en el manto y se entregan a la superficie por una profunda fuente de las erupciones volcánicas. Estas erupciones producen los tubos de kimberlita y lamproita que son buscados por los buscadores de diamantes. Los diamantes degradado y erosionados de estos depósitos eruptivos están contenidos en los depósitos de sedimentos de los ríos y costas. La formación de los diamantes naturales requiere de temperaturas y presiones muy altas. Estas condiciones se dan en zonas limitadas del manto de la Tierra alrededor de 90 millas (150 kilómetros) debajo de la superficie donde las temperaturas son por lo menos 2000 grados Fahrenheit (1050° Celsius) (1). Esta crítica a la temperatura ambiente de presión para la formación de diamante y la estabilidad no está presente a nivel mundial. En su lugar, se cree que estar presentes principalmente en el manto por debajo de los interiores estables de las placas continentales (2).
Los diamantes se formaron y se almacena en estas "zonas de estabilidad de diamantes" se entregan a la superficie de la Tierra durante la profunda fuente de las erupciones volcánicas. Estas erupciones arrancar trozos del manto y los llevan rápidamente a la superficie (3), Véase gráfico A. Este tipo de erupción volcánica es extremadamente rara y no ha ocurrido desde que los científicos han sido capaces de reconocerlos. es el carbón participar? El carbón es una roca sedimentaria, formada a partir de restos vegetales depositados en la superficie de la Tierra. Rara vez se enterró a una profundidad de más de dos millas (3,2 kilómetros). Es muy poco probable que el carbón se ha movido desde la corteza hasta una profundidad muy por debajo de la base de una placa continental. La fuente de carbono para estos diamantes del manto de carbón es más probable atrapado en el interior de la Tierra en el momento de la formación del planeta.

2) Formación Diamante en zonas de subducción
Pequeños diamantes se han encontrado en rocas que se cree que han sido subducida profundamente en el manto por los procesos de tectónica de placas - y luego regresaron a la superficie (4), Véase gráfico. La formación de diamante en una placa de subducción podría ocurrir a tan sólo 50 millas (80 kilómetros) debajo de la superficie ya temperaturas tan bajas como 390 grados Fahrenheit (200 grados centígrados) (1). ¿El carbón participa? El carbón es una fuente de carbono posible para este proceso de formación de diamante. Sin embargo, las placas oceánicas son candidatos más probables para la subducción de las placas continentales, debido a su mayor densidad. Las fuentes de carbono más probables de la subducción de una placa oceánica son las rocas carbonatadas como la caliza, mármol y dolomita y, posiblemente, las partículas de restos vegetales en los sedimentos marinos.

3) Formación del diamante en los sitios de impacto
A lo largo de su historia, la Tierra ha sido repetidamente golpeado por asteroides de gran tamaño. Cuando estos asteroides caen sobre la Tierra se producen temperaturas y presiones. Por ejemplo: cuando un asteroide de seis millas (10 kilómetros) de ancho golpee la tierra, se puede viajar a velocidades de hasta 9 a 12 kilómetros por segundo (de 32400 a 43200 km/h). Tras el impacto de este objeto a enormes velocidades produciría una energía equivalente a millones de armas nucleares y las temperaturas más calientes que la superficie del Sol (5). La alta temperatura y presión de un impacto son más que suficientes para formar diamantes. Esta teoría de la formación de diamante ha sido apoyada por el descubrimiento de pequeños diamantes en torno a varios sitios de impacto de asteroide. Entonces, ¿El carbón esta presente?, El carbón puede estar presente en la zona objetivo de estos impactos y podría servir como la fuente de carbono de los diamantes. Calizas, mármoles, dolomitas y otras rocas que contienen carbono son también fuentes potenciales de carbono.

4) Formación en el espacio
Investigadores de la NASA han detectado un gran número de nanodiamantes en algunos meteoritos (nano-diamantes son diamantes que son unos pocos nanómetros - milmillonésimas de un metro de diámetro). Acerca de tres por ciento del carbono en estos meteoritos está contenida en la forma de nanodiamantes. Estos diamantes son demasiado pequeños para ser utilizados como gemas o abrasivos industriales, sin embargo, son una fuente de material de diamante (6). Investigadores del Smithsonian también se encuentran un gran número de pequeños diamantes cuando cortaban una muestra del meteorito Allen Hills (7). Estos diamantes en los meteoritos se cree que se formaron en el espacio a través de colisiones de alta velocidad similar a cómo los diamantes se forman en la Tierra en los lugares de impacto. ¿El carbón participa? El carbón no está involucrado en la creación de estos diamantes. La fuente de carbono es de un órgano distinto de la Tierra.

La evidencia más convincente
La evidencia más convincente que el carbón no jugó un papel importante en la formación de la mayoría de los diamantes es una comparación entre la edad de los diamantes de la Tierra y la edad de las primeras plantas terrestres. Casi todos los diamantes que se ha fechado formado durante el Precámbrico - el período de tiempo entre la formación de la Tierra (unos 4.600 millones de años) y el inicio del Período Cámbrico (hace 542 millones de años). Por el contrario, las primeras plantas terrestres no apareció en la Tierra hasta hace unos 450 millones de años - casi 100 millones de años después de la formación de prácticamente todos los diamantes naturales de la Tierra-. Puesto que el carbón se forma a partir de restos de plantas terrestres, entre estas las más antiguas tienen menos tiempo que casi todos los diamantes que alguna vez haya sido fechado, es fácil concluir que el carbón no jugó un papel importante en la formación de los diamantes de la Tierra.

Documentación:

(1) Erlich, la IE; Dan Hausel, W. (2002). Yacimientos de diamantes. Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración. pp 74-94. ISBN 0873352130. URL

(2) Museo Americano de Historia Natural (1998). La naturaleza de Diamantes - Los diamantes se encuentran en los núcleos continentales. Museo Americano de Historia Natural. URL

(3) Museo Americano de Historia Natural (1998). La naturaleza de los diamantes - kimberlita y lamproita. Museo Americano de Historia Natural. URL

(4) Museo Americano de Historia Natural (1998). La naturaleza de los diamantes - por colisiones continentales, los impactos de meteoritos y polvo de estrellas. Museo Americano de Historia Natural. URL

(5) Oakes, Maureen (2003). Modelado de un impacto de asteroide - ¿Sabía que mató a los dinosaurios?. Los Alamos National Laboratory. URL

(6) Vu, Linda (2008). Los ojos de luz para divisar diamantes en el cielo de Spitzer. NASA / JPL-Caltech. URL

(7) Tyson, Peter (2000). Diamantes en el cielo. NOVA en línea.URL