Bon Nadal !!

Des d'aquest diari us desitge un bon Nadal i un pròsper any nou 2010.

En l'àlbum de fotos podreu admirar el betlem de l'Hospital de la Plana de Vila-Real. Us recomano fer-hi una visita, ja que les instantànies no permeten apreciar bé els detalls de les figures. Aquest any, el betlem ha sigut íntegrament construït a mà amb tela metàl·lica i molt d'amor per la meua mare. Estic segur que aquesta obra us impactarà, està tenint una gran acollida.

Bones festes a tots !!!

Actualitzacions sobre el LHC

El passat dia 30 de novembre el LHC es va convertir en l'accelerador de partícules més energètic de l'història en assolir amb èxit nivells d'energia de 1,18 TeV, superant així l'anterior rècord que estava en possessió del Tevatron nord-americà (0,98 TeV). A més, el temps de vida de les partícules a l'interior de l'anell s'ha incrementat i es manté actualment estable per damunt de les 10 hores. Aquest procés de reactivació progressiva permet d'una banda assegurar el sistema contra possibles incidents com el produït l'any passat, i de l'altra donar dades necessàries per a efectuar una calibració precisa del sistema.

El dimecres es va efectuar un increment de la potència dels feixos fins als 2,36 TeV, i es van començar a recollir dades útils al detector ALICE. Aquestes dades seran processades i comparades amb les dels acceleradors precedents per tal de calibrar el detector, i posteriorment s'incrementaran els nivells de potència amb l'objectiu d'arribar a 7 TeV. Una vegada assolit aquest nivell de potència (50% del màxim), s'efectuaran modificacions al circuit i començaran les proves d'alta energia, fins a aconseguir accelerar els feixos a 14 TeV, encara que aquestes proves s'esperen per a la primavera-estiu del 2010.

El Gran Col·lisionador d'Hadrons (LHC)

El Gran Col·lisionador d'Hadrons és un dels majors acceleradors de partícules mai construït, amb un anell de 27 kilòmetres de longitud situat entre les fronteres de França i Suïssa, als voltants de la ciutat de Ginebra, seu del CERN. La seua construcció va començar el 1995, amb un pressupost estimat de sis mil milions d'euros, i va començar a operar el 10 de Setembre del 2008 amb la primera injecció de protons a l'anell principal.

Dins d'aquest túnel els feixos de protons i nuclis són accelerats fins a velocitats relativistes, de l'ordre del 99,9999991% de la velocitat de la llum, és a dir, 299 792 455 m/s, a les quals les partícules recorren 11000 vegades l'anell principal en un segon, per a després fer-los xocar a l'interior de sis grans detectors de partícules, amb energies de fins a 14 TeV. Aquests detectors tenen les següents funcions:

• ALICE: Detecció de col·lisions d'ions pesants a altes energies (5,5 TeV).
• ATLAS: Detecció de col·lisions entre protons i nuclis a altes energies (14 TeV) i del Bosó de Higgs.
• CMS: Detecció de col·lisions entre protons i nuclis a altes energies (14 TeV).
• LHCb: Estudi de l'asimetria entre matèria i antimatèria sobre el quark Beauty (bellesa) a altes energies.
• LHCf: Estudi de les partícules emeses a angles febles en col·lisions entre protons.
• TOTEM: Mesura de diferents paràmetres dels feixos de partícules.

Ací teniu un diagrama amb l'ubicació dels principals detectors de partícules del LHC i les temperatures pròpies de cada secció:

Actualment el LHC es troba en fase de proves al CERN, i recentment s'ha tornat a connectar mesos després d'haver quedat danyat a causa de una mala connexió elèctrica en una de les barres que alimenten els imants necessaris per a contenir els feixos de partícules prèviament accelerats. Aquest esdeveniment va provocar la pèrdua del buit, que va desencadenar en una fuita d'Heli, substància que manté tot l'anell a temperatures extremadament baixes, de l'ordre de 2 K, per a fer ús del fenomen de superconductivitat en els imants, i va requerir treballs de reparació i neteja dels sectors afectats. Les proves més recents (23 de novembre) han fet col·lidir feixos de partícules a energies de 450 GeV dins dels detectors principals, i permetran la correcta calibració dels sistemes de medició.

S'estima que quan el LHC entre en operació als nivells d'energia nominals produirà 15 petabytes de dades a l'any, i aquesta immensa quantitat d'informació es distribuirà a diferents centres de càlcul i procés per a poder extraure les dades útils del projecte. Els experiments programats aniran augmentant el nivell d'energia dels feixos gradualment fins a una parada tècnica prevista per al 2010, a partir de la qual el LHC operarà a màxima potència.

Els resultats de les medicions als diferents sensors de col·lisions entre feixos es processen en complexos centres de càlcul i es visualitzen en gràfiques com aquesta:

L'objectiu de les experiències al LHC és obtenir més informació sobre el model quàntic actual, i més particularment resoldre les questions plantejades sobre les interaccions i forces entre els objectes elementals, així com l'estructura de l'espai-temps. Per a demostrar el model actual, caldria trobar proves de l'existència del bosó de Higgs, objecte que estaria a la base de l'existència de la massa, i mai observat amb anterioritat. També caldria clarificar l'existència de dimensions suplementàries, incloses a la teoria de cordes, i investigar sobre l'antimatèria i l'origen de l'Univers.

Salutacions des de Lyon

En primer lloc m'he d'excusar per haver abandonat aquest projecte virtual durant algun temps, primerament per no tenir una connexió a Internet estable i més avant per no disposar de la quantitat de temps necessària per a mantenir el bloc al dia a causa de les inscripcions del nou any acadèmic.

Aquests anys vinents seran lleugerament diferents en quant a la part acadèmica es referix, ja que començaré el tercer curs a Lyon (França), continuant amb el conveni de doble diploma vigent entre la Universitat Jaume I, on he cursat els dos primers anys, i l'INSA de Lyon. Si els resultats són satisfactoris, tindré l'opció de cursar el quart any en aquesta mateixa universitat i després continuar amb les assignatures no convalidades i les pràctiques i estades en empresa a Castelló.

Pel moment em trobe matriculat a un curset intensiu de francés organitzat per l'INSA, i el dia 21 d'aquest mes començaré les classes a la facultat d'Enginyeria Elèctrica.

Espere disposar de temps suficient i nous temes interessants per a poder actualitzar aquest bloc amb regularitat, podeu deixar els vostres comentaris i suggerències a la secció corresponent.

Solsticis, Equinnocis i l'Equació del temps

Aprofite l'ocasió del solstici d'estiu produït el dia 21 a les 5.46 hores UTC per escriure aquest article sobre els solsticis, equinnocis i altres fenòmens astronòmics relacionats amb el temps.

Els solsticis són els moments de l'any en què el Sol assolix les màximes declinacions respecte de l'equador celeste, i representen dos dels quatre dies singulars que es produeixen en un any solar (els altres dos dies són els equinnocis), separant les estacions de primavera i estiu al juny i de tardor a hivern al desembre al nostre hemisferi. Aquestes ocurrències celestes determinen els màxims i mínims de la duració del dia solar al llarg de l'any, i poden ser distingits clarament a l'analema, una gràfica que representa la declinació del sol front al azimut, com el següent, calculat per a l'observatori de Greenwich:

En aquesta gràfica podem apreciar que els solsticis es donen en declinacions φ±ε, on ε representa la inclinació de l'eix de la terra amb respecte a l'equador celeste, és a dir, 23.439º, i φ és 90-Lº, on L representa la latitud de l'observador, i coincideix amb la declinació solar els dies d'equinnoci.

L'equació del temps és la diferència entre l'hora solar aparent i l'hora solar mitjana mesurada en un lloc i un instant ben definit. L'hora solar aparent (o real) és la indicada per un rellotge de sol o a través de la mesura de l'angle entre el Sol i l'horitzó, mentre que l'hora mitjana és la indicada per un rellotge ideal que no avança ni retarda al llarg de l'any. A continuació teniu la representació dels valors que pren l'equació per als distints dies de l'any:

La nomenada equació del temps varia al llarg de l'any, assolint les màximes desviacions aproximadament el 12 de Febrer (-14.06 min) i el 23 de Novembre (+16.33 min). Les causes en són l'obliqüitat de l'eclíptica (23.439º) i l'excentricitat i forma de l'òrbita terrestre entorn del Sol. Aquestes dades poden ser utilitzades per posar en hora un rellotge si coneixem l'instant en què es produeix el migdia solar, simplement corregint aquesta observació amb la dada de l'equació del temps, amb una precisió considerable. En aquesta plana podeu trobar el conjunt de dades de l'equació del temps d'aquest any: Equació del Temps 2009.

Fonaments de la conducció eficient

La conducció eficient és un conjunt de tècniques de conducció que faciliten la reducció del consum de carburant del vehicle, reduint per tant la contaminació que aquest genera i augmentant la sensació de confort i la seguretat de la circulació.

Aquestos avantatges estan lligats a una disminució important del règim de gir del motor, que comporta una reducció significativa del consum i del soroll produït. Pel que fa a la seguretat de la circulació, la conducció eficient comporta un augment de la distància de seguretat i de l'anticipació a possibles situacions perilloses per part del conductor, per tal d'aprofitar l'energia cinètica emmagatzemada pel vehicle pel fet de viatjar a una determinada velocitat. Aplicant els consells que seguidament descriuré s'aconseguix reduir el desgast del motor i caixa de canvis, així com del sistema d'amortiguació i frenatge, i finalment dels pneumàtics.

Cal dir que alguns dels consells són aplicables només a cotxes moderns dotats d'injecció electrònica, i no són convenients per als models anteriors a 1993.

En els cotxes actuals, el combustible que s'injecta al motor depén de factors com el nivell d'accelerador, la càrrega del motor en un determinat moment, o la temperatura del refrigerant, i aquesta regulació es du a terme al control electrònic d'injecció. Com sabreu, l'estil de conducció influeix dràsticament en el consum del vehicle, mesurat habitualment en litres consumits per cada 100 km recorreguts. Aquest consum depén principalment del règim de gir del motor, i per a un determinat nivell de potència demandada el consum augmenta en relació directa amb les revolucions (a partir d'un nivell de 1000-1500 rpm). La següent gràfica mostra el consum front a la velocitat per a les distintes velocitats per a un cotxe de cilindrada mitjana:
Com és evident, si exigim una menor potència el motor consumeix menys, però el ralentí n'és una excepció, ja que el motor genera la potència mínima per tal de seguir girant i superar els fregaments interns, però el consum expressat en L/100km es dispara, ja que en aquest període la velocitat del cotxe sol ser molt baixa o nul·la. El consum d'un cotxe a ralentí oscil·la entre 400 i 700 mL per hora de funcionament, segons la cilindrada i el tipus de motor.

L'energia necessària per al funcionament del vehicle es troba en forma d'enllaços químics dins les molècules del carburant, i d'aquesta energia només n'aprofitem una petita part, ja que el rendiment del conjunt sol ser de l'ordre del 15-20% en els vehicles propulsats per gasolina, i d'un 20-25% en els dièsel, i a més el dièsel té un poder calorífic superior en un 13% al de la gasolina, fet que explica els menors consums dels darrers. Aquesta energia s'invertix en véncer les forces resistents, entre les quals es troben la resistència a la rodadura, l'aerodinàmica i la de transmissió, com es pot apreciar en aquesta gràfica:
A baixes velocitats predomina la resistència a la rodadura, causada per les lleugeres deformacions del pneumàtic en el seu cicle de funcionament, i és depenent del pes del vehicle, del tipus de pneumàtics i de la pressió d'aquestos, mentre que a altes velocitats predomina el factor aerodinàmic, ja que aquest depèn de la velocitat relativa del vehicle respecte al vent elevada al quadrat. Aquest factor té un pes determinant en el consum, i es veu afectat per les modificacions en la forma exterior del vehicle, per exemple obrir les finestres o instal·lar un accesori per al transport de càrrega.

Per això, una de les recomanacions de la conducció eficient és utilitzar tant com siga possible els dispositius de circulació forçada d'aire, i limitar l'ús del climatitzador per l'alt consum extra que aquest suposa, establint la temperatura interior a 23-24ºC en tot cas. Cal tenir en compte també factors com la càrrega del vehicle o el manteniment deficient, que augmenten el consum significativament, i per tant es recomana circular amb la menor càrrega possible, situant aquesta a l'interior del vehicle i efectuar controls de nivells i filtres per evitar consums excessius.

Les regles principals de la conducció eficient són les següents:

• Circular sempre a baixes revolucions amb la marxa més llarga possible
• Mantenir constant la velocitat de circulació
• Canviar de velocitats en règims baixos, entre 2000 i 2500 rpm en motors de gasolina i entre 1500 i 2000 en motors dièsel
• En processos de deceleració, canviar per a reduir la velocitat només quan siga estrictament necessari, sempre amb anticipació i previsió segons l'estat del trànsit
• Si circulem fent ús del frenatge motor, el consum és nul mentre la velocitat del motor siga superior a unes 1200 rpm

Altres pràctiques que afavorixen un millor rendiment del vehicle són arrancar el motor sense prémer l'accelerador, iniciant la marxa immediatament en els motors gasolina, i esperant uns segons en el cas dels motors dièsel. Es recomana canviar a 2ª velocitat quan el vehicle haja recorregut uns 5 metres, o als dos segons d'haver engranat primera velocitat, passant a tercera velocitat a partir d'uns 30 km/h, a 4ª a partir d'uns 40 km/h, i a cinquena a partir d'uns 50 km/h, sempre que aquest darrer canvi no implique baixar de 1500 rpm. Després dels canvis es modificarà el nivell d'accelerador per obtenir el comportament desitjat amb suavitat, evitant grans acceleracions.

Els salts entre velocitats afavorixen un menor consum, encara que només es poden efectuar quan l'estat i la velocitat del trànsit ho permeten. En cas d'estar circulant en segona a una velocitat similar a la del trànsit precedent, canviarem a quarta si el motor es troba en el règim de canvi, mentre que si no hi ha trànsit o aquest circula amb fluïdesa canviarem a tercera fins adequar la velocitat a la del trànsit, i posteriorment canviarem a cinquena velocitat. Com es pot observar en la següent gràfica, la velocitat del vehicle és proporcional a la del motor en cada marxa (cliqueu per ampliar-la):
Si la situació no permet progressar en els canvis, continuarem en segona fins que el motor arribe al règim de canvi, on passarem a tercera. Posteriorment, si la situació ho permet, passarem a marxes llargues amb rapidesa per tal d'estalviar carburant.

L'ús del fre motor està recomanat, ja que aquest anul·la el consum del vehicle, limitant l'ús del fre a l'ajust puntual de la velocitat i a la detenció total. La seqüència de deceleració eficient és la següent:

1. Deixar d'actuar sobre l'accelerador
2. Aprofitar l'inèrcia del vehicle per a circular amb una marxa engranada (fre motor), ajustant la marxa segons la força de retenció necessària.
   
3. Utilitzar el fre per a corregir la velocitat en situacions puntuals.
   

Per tal de mantenir aquest ritme de circulació és necessari anticipar-se al trànsit i mantenir una distància de seguretat suficient, observant en tot moment les accions dels vehicles precedents. Cal dir que moderar la velocitat ajuda a augmentar la seguretat i també a disminuir el consum, i per tant és recomanable circular a velocitats constants i moderades.

En el transcurs de maniobres d'una perillositat considerable, com incorporacions o adelantaments es prioritzarà la seguretat front a la eficiència, reduïnt la marxa per tal de revolucionar més el motor i obtenir una major acceleració. En aquest apartat cal dir que realitzar adelantaments per avançar pocs llocs no reduïx significativament el temps del trajecte, però causa consums elevats i compromet la seguretat de la circulació en la via.

El problema de la longitud ( III )

Abans de llegir aquest article és recomanable haver llegit els primers articles d'aquest tema, podeu trobar-los fent clic ací: El problema de la longitud ( I ) i El problema de la longitud ( II ).

A la fi, l'expedició a Jamaica va tornar a terres britàniques amb grans dificultats en el viatge pel mal estat meteorològic, que va impedir el correcte funcionament del H-4 fins al punt que en arribar a Anglaterra havia acumulat uns dos minuts de desviació. En aquest moment, John Harrison estava en condicions de rebre el premi, encara que els esdeveniments li ho van impedir, i va haver d'esperar, ja que el Consell de la Longitud va fer revisar els càlculs de l'hora per matemàtics sota la sospita que aquests eren erronis.

Finalment, l'agost de 1762 el Consell va manifestar que les proves que s'havien efectuat no eren suficients per a determinar la longitud a la mar, i per tant el rellotge s'hauria de tornar a provar en un viatge a les Índies Occidentals. Harrison va rebre 1.500 lliures com a reconeixement pels seus treballs, i el Consell va prometre entregar-li 1.000 lliures més quan el rellotge tornara d'aquesta nova prova. El març de 1764 va començar el viatge a les Índies Occidentals, i en arribar el 15 de maig van observar que els científics que el Consell havia designat per a comparar les dades de desviacions eren partidaris del mètode astronòmic, entre ells Nevil Maskelyne, un reverend que prometia haver trobat el mètode definitiu per a trobar la longitud a la mar, competint amb Harrison pel premi de 20.000 lliures. (Retrat de Nevil Maskelyne)
Després d'aquesta prova, el Consell va tardar mesos a donar el seu veredictementre els matemàtics verificaven les dades i les comparaven amb les determinacions fetes pels astrònoms. Quan finalment es va conéixer la resolució, aquesta va ser favorable a Harrison, ja que el H-4 havia demostrat poder donar la longitud no només dins dels límits de 16 km que imposava el Decret de la Longitud, sinò que amb una exactitud tres vegades superior, fet que va impulsar el Consell a donar-li la meitat de la quantia del premi amb la condició de que Harrison els donara els seus rellotges i els explicara el fonament del funcionament d'aquestos. A més, si el rellotger volia la quantitat completa, hauria de supervisar la construcció de dos còpies del H-4. Harrison es va negar a les exigències del Consell en un principi, però finalment els va desvelar els secrets del rellotge, i va rebre les 10.000 lliures promeses. No obstant això, el Consell va decidir que s'havia de sotmetre al H-4 a unes proves encara més rigoroses al Reial Observatori, on seria comparat amb el regulador durant 10 mesos sota la supervisió de Maskelyne, enemic de Harrison i director de l'observatori.

No obstant això, el rellotger va haver de lliurar-li els cronòmetres a Maskelyne, ja que aquest va anar amb una ordre per incautar-se d'aquestos, suposadament per donar-los la condició de béns públics, no sense abans fer-li signar una declaració d'estat dels rellotges a Maskelyne. Els cronòmetres H-1, H-2 i H-3 es van traslladar amb una delicadesa nul·la fins Greenwich per terra, mentre que el H-4 va viatjar a bord d'un vaixell fins l'observatori. Les proves van començar, i el H-4 no va ser capaç de superar-les, ja que funcionava d'una forma irregular, potser com a conseqüència del desmuntatge per tal de mostrar el fonament del seu funcionament a la comissió de rellotgers, o potser perquè Maskelyne el va tractar de forma deficient o va alterar els resultats al seu favor. Després de les proves, els rellotges es van quedar a l'observatori, en contra de la voluntat de Harrison, qui va haver de construir una còpia amb els records i els dibuixos que tenia.

El Consell, entretant, va fer construir una rèplica exacta a Kendall, un dels membres de la comissió que va examinar el H-4, qui va entregar el seu K-1 en gener del 1770. Aquest rellotge va navegar pel Pacífic a bord dels vaixells del capità Cook, mentre Harrison fabricava el H-5 durant tres anys, més altres dos anys dedicat a ajustar-lo. Quan va acabar amb el H-5, Harrison tenia 79 anys, i va prendre la determinació de parlar amb el rei per tal que s'aplicara la justícia en la concessió del premi. Ací teniu la fotografia del cinquè cronòmetre de Harrison:
El rei Jorge III era un apassionat de la ciència, i estava interessat pel desenvolupament dels sistemes de determinació de la longitud al mar per la seua potencial capacitat productiva, i quan es va enterar de la injustícia amb què havia sigut tractat Harrison es va comprometre a ajudar-lo, per a la qual cosa van decidir sotmetre el H-5 a proves de precisió a l'observatori de Richmond, on finalment es va demostrar l'exactitud del nou rellotge, fins al límit del terç de segon al dia. El govern va forçar el Consell a reunir-se i debatre el cas de Harrison, a qui finalment se li van entregar 8.750 lliures més. En total, els diners rebuts quasi totalitzaven la quantia del premi, però no tenien la forma d'aquest, ja que era una simple gratificació donada pel govern per haver construït un enginy que permitia millorar les determinacions de longitud a la mar. Ací teniu el retrat de John Harrison:John Harrison va morir el 24 de març del 1776, amb 83 anys, i a pesar d'haver proporcionat un instrument extremadament valuós per a la navegació, i haver complit amb les condicions del Decret de la Longitud no va obtenir el cobdiciat Premi de la Longitud. Després de la mort de John molts rellotgers van començar a construir cronòmetres precisos i més asequibles. Va ser Thomas Earnshaw qui va revolucionar el món dels cronòmetres, conseguint fabricar-los en sèrie i popularitzant el seu ús a la mar, fent que en poc de temps el cronòmetre passara a ser un instrument cotidià als vaixells. Després de la popularització, la història i el nom del seu inventor van ser oblidats per sempre.

Actualment els cronòmetres de Harrison es troben a Flamsteed House, després de les restauracions de E.J. Dent el 1836 i de Rupert T. Gould el 1920, que van reparar part dels desperfectes causats pel pas del temps i la mala conservació dels instruments per part de Nevil Maskelyne, que els va abandonar després d'efectuar les proves d'exactitud. Els tres primers cronòmetres funcionen amb gran perfecció, mentre que el H-4 es manté en repòs per evitar el desgast per fricció entre els seus components, juntament amb el K-1 , la seua rèplica exacta, en una caixa transparent sota clau. Tots aquests rellotges es troben sota la supervisió del conservador del Museu Marítim Nacional, qui tots els dies els aporta l'energia que necessiten per al seu funcionament abans de l'entrada dels visitants.

El problema de la longitud ( II )

Abans de llegir aquest article és recomanable haver llegit el primer article d'aquest tema, podeu trobar-lo fent clic ací: El problema de la longitud ( I ).

Altres alternatives als mètodes descrits eren la medició de la distància entre el pol nord magnètic i geogràfic, relacionables mitjançant mapes de punts que vincularen aquesta diferència a la longitud. Aquest mètode tenia avantatges clars a l'època, ja que és independent del temps, encara que resulta prou imprecís, ja que la magnitud del camp magnètic terrestre varia segons el punt on es realitza la medició, i aquesta variació confon la brúixola, fent que es desvie de l'indicació original cap als punts concentradors de camp magnètic. Aquest fenomen va ser descrit per Edmund Halley en una sèrie de viatges marítims de dos anys de duració.Va ser Humphrey Ditton qui va desenvolupar un sistema d'avís per so, on una certa quantitat de vaixells ubicats en alta mar en una posició coneguda disparaven els seus canons a una certa hora, de manera que els mariners, a través de la diferència entre el so escoltat i el rellotge del vaixell eren capaços de trobar la seua longitud, encara que aquest mètode no va tindre acceptació per l'escassa precisió de les determinacions i l'alt cost de manteniment d'aquest sistema.

El 8 de juliol de 1714 es va emetre el Decret de la Longitud, segons el qual s'oferien premis a tots aquells que presentaren un mètode vàlid i precís per a determinar la longitud a la mar. Aquests premis constaven d'una dotació econòmica elevadíssima, amb 20.000 lliures al mètode que poguera fixar la longitud amb una precisió de mig grau, 15.000 al que poguera fixar-la amb 2/3 de grau d'imprecisió, i 10.000 en cas de que l'error fóra un grau. Amb objectiu d'entregar els premis es va crear el Consell de la Longitud, un jurat format per especialistes. No obstant això, el Consell podia donar incentius al desenvolupament de les millors idees i els conceptes amb més ressò.

El primer rellotge mecànic de precisió que es va presentar va ser el de Thacker el 1714, i consistia en un rellotge de pèndol encaixat dins d'un recipient de vidre al buit, que l'aïllava de les variacions en les condicions atmosfèriques, i contenia també un novedós sistema de corda, de manera que mentre durava l'operació de donar corda al rellotge aquest continuava funcionant. El problema d'aquest disseny era la temperatura, que ocasionava variacions importants en la marxa de l'instrument, i encara que Thacker va donar una relació entre la temperatura i la desviació esperable aquest fet obligava algú a enregistrar la temperatura per tal de poder calcular l'hora local amb la precisió suficient per a obtenir el premi. La foto següent correspon al cronòmetre de Thacker:Finalment va ser John Harrison, un fuster i rellotger autodidacta anglès qui va desenvolupar un cronòmetre marí que en principi permetria determinar el temps dins dels límits imposats pel Decret de Longitud. Els detalls de la vida d'aquest insigne rellotger no es coneixen amb exactitud, encara que els historiadors han datat el primer rellotge de pèndol construit en fusta per ell en 1713. En aquella època, Harrison encara no havia complit 20 anys, però les seues construccions tenien una gran qualitat tècnica, desafiant el fregament i el desgast amb l'ús de fustes autolubricants i d'un disseny cuidadós que aprofitava les màximes característiques resistents dels materials utilitzats.

Dues de les millores més notables en el camp de la rellotgeria van ser introduïdes per Harrison, la primera de les quals és un pèndol autocompensat per temperatura, i l'altra l'escapament grasshopper, que van permetre avanços significatius en l'art de medir el temps amb exactitud. Utilitzant una combinació de dos metalls units convenientment, Harrison podia compensar les variacions en la posició del centre de gravetat del pèndol, minimitzant el seu desplaçament a causa de la temperatura i les desviacions degudes a aquests moviments. El resultat del seu esforç es veu recompensat amb errors de l'ordre d'un segon al mes en les maquinàries equipades amb aquestos avanços, mentre que en la seua època, els rellotges de la millor qualitat es desviaven més d'un minut al dia. A continuació podeu vore l'esquema del escapament grasshopper:
No obstant això, s'havia demostrat que el pèndol era únicament vàlid en terra ferma, ja que les ones feien que es desviara de la seua magnífica precisió, i per això Harrison va desenvolupar un altre sistema per al rellotge marí. El 1730 es va reunir amb alguns integrants del Consell de la Longitud per tal d'explicar-los les seues idees, i després de la seua aprovació, va construir el H-1, el primer cronòmetre marí, fabricat principalment amb bronze i fusta. Aquest rellotge es va enviar per ordre de la Societat Reial a Lisboa, i posteriorment va tornar a Anglaterra, mantenint una gran precisió en tot el trajecte. En retornar, Harrison va manifestar la seua voluntat de desenvolupar un nou rellotge més compacte i més precís, i el Consell de la Longitud va prometre financiar-lo amb 500 lliures, de les quals la meitat es donarien abans de la prova, i l'altra meitat després de la prova del rellotge en el viatge a les Índies Occidentals, amb la condició que els dos rellotges (H-1 i H-2) quedarien en poder del Consell. A continuació teniu les imatges del H-1 i H-2:











Harrison va acceptar i va procedir a desenvolupar aquest nou H-2, encara que aquest cronòmetre mai es va embarcar a bord d'una nau. No obstant això, sí que es van efectuar mesures de la seva precisió, extraordinàriament elevada per a l'època. Després d'aquest pas, Harrison va continuar innovant, demanant de tant en tant financiació al Consell, i dinou anys d'esforç van donar pas al nou H-3 (1757), mentre el mètode de la distància lunar també guanyava adeptes gràcies a l'aparició de l'octant, i posteriorment el sextant, instrument que permitia la determinació de la longitud en conjunció amb un mapa del cel, encara que la facilitat d'ús del nou H-3 front als mètodes astronòmics afavorien Harrison:
Aquest projecte va requerir noves invencions en quant a compensació de temperatura, i també en el camp de la reducció del fregament en les parts mòbils, on es va desenvolupar un sistema de rodaments de boles que permitia minimitzar les pèrdues per fregament als eixos. No obstant això, el H-3 pesava 27 kilos, i media uns 60 cm d'alt per 30 cm d'ample, unes dimensions grans però menors a les exigides.

No obstant això, per als astrònoms el cronòmetre resultava una solució poc viable, i argumentaven en contra d'aquest al Consell, òrgan que va anar canviant la seua posició favorable cap a Harrison per l'escepticisme absolut, encara que açò no va desanimar el rellotger, que va presentar el quart cronòmetre (H-4) el 1759, establint un rècord d'exactitud en un viatge a Jamaica, on en 81 dies es va retrasar únicament 5,1 segons. A pesar d'aquests resultats extraordinaris el Consell no va atorgar el premi a Harrison, qui va haver d'esperar un temps a causa de les nombroses disputes entre astrònoms i rellotgers. Fotografia del H-4, de 13 centímetres de diàmetre i un pes aproximat de 1,5 kilograms:
En els pròxims dies continuaré la història del problema de la determinació de la longitud amb la tercera i darrera part.

El problema de la longitud ( I )

El problema de la determinació de la longitud abans de l'existència dels mecanismes de posicionament global (GPS) i dels moderns sistemes de computació oferia un interessant desafiament per als científics de tot el món, que dedicaven grans esforços a investigar un mètode convenient i ràpid per a trobar aquesta coordenada.

Les primeres aproximacions a la solució es remunten a temps de Ptolemeu (150 d.d.C) que per tal d'ubicar sobre un mapa primitiu les ciutats més importants de l'època va definir un sistema de coordenades esfèriques, composat per paral·lels i meridians, fixant l'origen de latitud a l'Equador i el de la longitud de tal manera que passara per les aleshores denominades "Illes Afortunades". Aquest sistema de referència ha anat variant amb el temps, encara que només ha variat l'ubicació de l'origen de la longitud, fins l'emplaçament actual, situat a Greenwich (Regne Unit).La determinació de la latitud no comporta problemes greus per als viatjants, ja que mesurant la duració del dia o l'altura del sol o de certes estreles conegudes sobre l'horitzó es pot calibrar amb bona aproximació. No obstant, per a determinar la longitud és necessari conéixer l'hora local, ja que aquesta varia segons la longitud del punt considerat, de manera que si comparem la diferència entre l'hora d'origen d'un punt de referència amb l'hora local podem convertir aquesta diferència horària en diferència de longitud, sabent que cada hora de desviació representa 15º.

El problema de determinació de la longitud era especialment problemàtic als vaixells, ja que per causa de les variacions de temperatura, les vibracions i canvis d'orientació, humitat i altres factors atmosfèrics resulta particularment difícil mantenir una referència de l'hora del punt de partida, i per tant es dificulta la determinació de la longitud. Aquestes dificultats van alentir el procés d'exploracions a la mar, a pesar de la bona cartografia i dels excel·lents instruments de navegació.Amb l'expansió de la colonització i el desenvolupament naval corresponent, es va aumentar la necessitat de conéixer la posició d'un vaixell a la mar amb precisió, per tal d'evitar naufragis per xocs amb illes i altres problemes derivats de la navegació per terres poc conegudes, provocant un interés massiu de les potències navals, que destinaven grans quantitats de diners a l'investigació d'aquest problema a qualsevol que puguera oferir un mètode factible i útil d'obtindre la longitud a la mar. Després d'un anàlisi detallat d'aquest es van proposar diverses alternatives, un mètode astronòmic i l'altre basat en la rellotgeria.

Pel que fa al mètode astronòmic estava basat en l'observació cuidadosa del cel, amb determinacions de la distància entre les estreles i la lluna i a través de les prediccions d'eclipses en Júpiter, mètode desenvolupat per Galileu. No obstant això, el mètode astronòmic tenia problemes, ja que no sempre es podien observar les estreles requerides, i de vegades les condicions atmosfèriques impedien les determinacions, i la precisió de les determinacions era escassa en la majoria dels casos.
L'alternativa al mètode astronòmic era la rellotgeria. Calia dissenyar mecanismes de rellotgeria capaços de mantenir l'hora del port de partida amb una gran precisió per tal de comparar després aquesta hora amb la local i trobar així la longitud, encara que aquest problema era inassumible per als rellotges de l'època. No va ser fins el segle XVII que es van crear rellotges de pèndol amb una precisió suficient, encara que en els viatges marins aquests pèndols eren perjudicats pel moviment de les ones, i va ser Huygens el primer a patentar el moll espiral per als rellotges, de forma que els rellotges produïts eren més estables front a les vibracions.

El KERS a la Fórmula 1

El KERS (Kinetic Energy Recovery System) és un dispositiu de recuperació d'energia basat en mètodes mecànics, elèctrics o pneumàtics per tal d'emmagatzemar l'energia que habitualment s'allibera al medi i es perd en forma de calor i poder retornar-la en forma de treball útil, de tal forma que es permet una millor eficiència energètica.

Si analitzem el mode de funcionament d'un automòbil, veurem que només una petita part de l'energia química que adquirim a través del carburant es destina a fer moure el conjunt, i la gran majoria de l'energia es perd bé en forma de calor, bé en fregament entre les distintes parts mòbils. Aquestes pèrdues s'estimen en un 80-85% de l'energia química original, i, com es pot apreciar, redueixen l'eficiència energètica del vehicle, augmentant el consum i el cost associat a la seva operació. Si en un vehicle d'aquestes característiques s'implementa un sistema de recuperació d'energia es pot augmentar l'eficiència i reduir el consum, simplement perquè s'està aprofitant una part de l'energia que abans es perdia en forma de transferència de calor a l'entorn.

La gran majoria dels sistemes de frenatge regeneratiu aprofiten la propietat dels motors elèctrics per funcionar com a generadors si se'ls aplica un moment suficient, de tal manera que l'energia elèctrica produida es pot emmagatzemar i pot ser aplicada posteriorment a voluntat del conductor del vehicle a través del motor que l'ha generada, ja que quan un motor elèctric funciona com a generador introdueix una càrrega sobre l'eix, i aquesta càrrega pot ser aprofitada per decelerar el moviment del automòbil mentre es recarreguen les bateries. Aquest és el sistema utilitzat pels cotxes híbrids:No obstant això, alguns sistemes de frenatge regeneratiu utilitzen volants d'inèrcia per emmagatzemar l'energia de frenada en forma d'energia cinètica de rotació. L'inconvenient d'aquests sistemes és el pes que introdueixen, ja que per emmagatzemar grans quantitats d'energia es necessiten grans quantitats de massa. A més a més introdueix certes forces no desitjables, que poden ajudar a desequilibrar el vehicle en certes condicions. Ací teniu una foto del sistema mecànic aplicat per algunes escuderies:
Pel que fa al KERS aplicat a la Fórmula 1 existeixen certes restriccions en quant a l'energia màxima que el sistema és capaç d'emmagatzemar, que s'estableix en 300 kJ, per tal de donar una potència extra màxima d'uns 60 cavalls durant uns 6 segons, i el màxim d'alliberament d'energia per volta, fixat en 400 kJ. Actualment l'efecte del KERS és minoritari, ja que la potència dels cotxes està entorn dels 750-800 cavalls, però la legislació dels anys vinents farà que la potència del motor quede limitada a 400 cavalls, i possiblement el límit d'aquest sistema es modifique per tal de representar una fracció important de la potència total.

El debat actualment està en la utilitat del sistema, ja que algunes escuderies opinen que agrega massa pes al cotxe en comparació amb l'avantatge que puga donar en la pista, ja que la major massa del vehicle penalitza d'una manera considerable en aquest esport, on la més mínima variació pot marcar la diferència entre vèncer i ésser vençut. No obstant això l'aplicació d'aquest sistema als vehicles comuns podria ser interessant des del punt de vista energètic, ja que permetria rendiments elevats i baixos costos d'operació.

Efecte del canvi d'hora sobre el consum elèctric

Amb ocasió del canvi d'hora que es produirà en els pròxims dies, i que com sabeu es justifica pels estalvis energètics que ocasiona, considere oportú publicar aquest article per tal d'explicar aquest canvi.

Per tal de comparar, el consum d'un dia normal es distribueix segons la gràfica següent:Observant la gràfica podem distingir diferents zones, amb mínims a les 4 i a les 18 hores, i pics de consum a les 12 i les 21 hores. Aquestes zones es justifiquen segons els hàbits de consum de la societat, de tal manera que les hores punta en termes de consum es corresponen amb aquelles en què utilitzem la majoria dels electrodomèstics (l'hora de dinar i sopar), mentre que els mínims de consum es troben a la nit, on l'ús d'aparells elèctrics disminueix considerablement a causa del descens de l'activitat, tant a casa com a les indústries.

Les gràfiques de consum per als darrers dos canvis horaris es mostren a continuació (podeu ampliar-les si feu clic sobre les imatges) :

Les zones encerclades són les corresponents al canvi d'hora, i podreu observar que el consum en aquestes zones és lleugerament major al comú, però els estalvis energètics que comporta canviar l'hora són clarament visibles comparant el bloc de consums a l'esquerra i a la dreta del canvi. En el cas d'entrada de l'horari d'estiu (com demà) s'observa una disminució del consum en els dies posteriors al canvi, producte d'un menor nombre d'hores amb iluminació artificial, mentre que en el cas de finalització de l'horari d'estiu s'observa un augment del consum pel mateix motiu.

Altres alteracions del consum es poden trobar en dies on es convoquen desconnexions massives, com per exemple "l'hora del planeta", que tindrà lloc avui entre les 20.30 i les 21.30 UTC+1, o en el cas d'events amb un gran seguiment televisiu. El gràfic de consum queda aleshores modificat de la següent manera:

A l'esquerra teniu l'efecte que va tenir una desconnexió d'una durada de 5 minuts sobre el consum, i a la dreta està la gràfica corresponent al dia d'avui, on s'assenyala la potència prevista i programada a l'hora de la desconnexió convocada per WWF. Com podeu observar, la modificació de la forma de la gràfica no és massa significativa, encara que repercutix prou negativament sobre la qualitat del subministrament elèctric en els minuts posteriors a la fi de la desconnexió, a causa de l'excés de consum que s'ocasiona en aquest període.

Actualitzaré aquest article quan s'haja produït el canvi de potència corresponent a la desconnexió per poder comparar les dades previstes amb el canvi real produït.

Els gràfics mostrats corresponen a captures de pantalla extretes de la plana web REE, on podreu trobar gran quantitat de dades referents al subministrament elèctric a Espanya.

Actualització 28/3/2009 22.50h:

Aquesta ha sigut finalment l'incidència de la desconnexió convocada aquesta vesprada sobre el consum elèctric. En la gràfica següent podem distingir una zona on el consum real és menor al previst en aproximadament el 2% (600 MW), d'una duració aproximada d'una hora i vint minuts, corresponent a la desconnexió massiva:

Comptadors d'energia

En aquest post parlaré del funcionament d'un instrument de mesura molt comú a les instal·lacions elèctriques tant domèstiques com industrials: el comptador d'energia. Caldrà primerament definir la potència i l'energia per vore quina part d'aquesta es medix realment i per tant es factura.

La potència es pot representar en forma de triangle de la següent manera:En aquest triangle, la hipotenusa representa el producte del potencial per la intensitat, i s'anomena potència aparent (S), i es medix en Volt-Ampers (VA). Pel que fa als altres costats del triangle, el vertical representa la potència reactiva (Q), cuantificada en Volt-Ampers reactius (VAr), i l'horitzontal la potència activa (P), que es medix en Vats (W). Per a simplificar cal dir que la potència reactiva no produeix cap treball útil, i és l'activa qui produeix tot el treball útil. La part de potència reactiva s'introdueix quan hi ha elements que no es comporten com a resistències (motors, condensadors...). Si fem el producte d'aquestes magnituds pel temps per tal d'obtenir l'energia, el resultat serà un triangle equivalent, on estaran representades l'energia aparent, la reactiva i l'activa:El comptador d'energia que usualment tenim a l'entrada de l'electricitat a les nostres cases enregistra els intercanvis d'energia activa entre les estacions de producció i els consums (els aparells elèctrics que hi ha a casa) per tal de conéixer la quantitat d'energia a facturar, per tant en la factura s'assumeixen consums purament resistius, sense cap contribució de motors ni condensadors que puguem tindre connectats a la xàrcia, i s'establix un preu per kWh consumit.

Els comptadors usats tradicionalment consistixen en un disc que gira amb una velocitat proporcional a la potència que s'està consumint de la xàrcia en cada moment. Per a aconseguir fer girar el disc s'utilitzen dos bobines, una per al potencial i l'altra per a la corrent, i aquesta darrera es dividix en dues, de manera que s'induïx en el disc una corrent que fa que gire dins d'un camp magnètic:El disc gira sobre el seu eix, i aquest eix està connectat al sistema d'indicació mitjançant engranatges reductors. L'eix del disc descansa sobre dos rodaments per a minimitzar el fregament. Aquest fregament fa que el disc disminuisca la seua velocitat, però el seu efecte no és suficient, i per això s'implementa un sistema de frenatge magnètic del disc, de tal manera que quan la potència (activa) es reduïsca el disc frene ràpidament, impedint una lectura excessiva.

El comportament del comptador és el següent quan considerem una càrrega resistiva:

En la gràfica podem apreciar que la velocitat angular del disc no és constant, sinó que té petites oscilacions entorn de la velocitat angular d'equilibri a causa de les corrents paràsites que són la base del seu funcionament. Depenent dels factors constructius el temps que tarda en assolir-se la velocitat angular d'equilibri pot variar, i aquesta representa una fracció de l'error que comet l'aparell. Altres factors d'error poden ser la variació del fregament amb el temps, les variacions de temperatura i els canvis de la forma d'ona, ja que si aquesta no és perfectament sinusoïdal o té una freqüència diferent a la de disseny la lectura del comptador pot patir variacions significatives.

A l'indústria s'utilitzen altres comptadors d'energia per tal de contabilitzar tant l'energia activa com la reactiva, ja que aquesta darrera introdueix caigudes de potencial que afecten a l'estabilitat en el suministre de tota la xàrcia, i es penalitzen grans consums d'energia reactiva, raó per la qual les fàbriques instal·len bancs de condensadors per a que la càrrega global tinga un caràcter més resistiu, i evitar possibles sancions per part de les empreses elèctriques.

En els darrers anys s'han començat a introduir els comptadors d'energia digitals, i aquest canvi ha permès augmentar la precisió en la lectura del consum, afavorint als consumidors, encara que el cost del comptador és major que en el cas d'un comptador de disc. Per a compensar aquest fet, i sabent que la majoria dels comptadors actualment instalats són molt antics, les empreses elèctriques van decidir impulsar un pla de renovació de comptadors, que es va començar a dur a terme a partir del 2007.

La fusió nuclear com a font d'energia ( I )

Des de fa temps la nostra espècie utilitza les reaccions nuclears com a font d'energia, aprofitant-se de la pèrdua de massa que experimenten algunes substàncies radioactives per a transmutar-la en calor, controlant la reacció per tal que puga utilitzar-se per a moure turbines i generar electricitat en grans quantitats amb rendiments elevats i poc de consum. El procés que té lloc al nucli del reactor s'anomena fissió, i consistix en la subdivisió del nucli d'un àtom pesant en dos o més nuclis mitjans, amb una pèrdua de massa entre el nucli inicial i els finals que es transforma en energia calorífica pels xocs de les partícules subatòmiques amb el fluid de treball de la central nuclear. Aquest fluid, en la majoria dels casos aigua, eleva la temperatura fins que es transforma en vapor a alta pressió i temperatura, i en aquesta fase es transmet a les turbines per tal de produir electricitat.

El procés de fissió pateix uns problemes importants, ja que els subproductes de la reacció de fissió són usualment radiactius, i s'han de tractar o emmagatzemar amb molta cura per tal que la radiactivitat no puga afectar els treballadors o les poblacions veïnes a les centrals. Per aquest motiu, hi ha un pla per tal de fomentar estudis sobre la fusió nuclear, és a dir, el procés invers a la fissió, composar un nucli mitjà a partir de dos o més núclids lleugers. El procés és també exotèrmic, ja que existeix la pèrdua de massa entre els estats inicial i final, i aquest fet permet utilitzar la fusió nuclear per a obtenir electricitat amb els sistemes convencionals de generació.

El problema principal de la fusió nuclear és que el procés de fusió requerix temperatures extremes, de l'ordre de milions de graus, i pressions enormes per tal de donar-se, i encara no s'han trobat dispositius que puguen portar a terme aquesta reacció a escala industrial i amb certa continuïtat, a més cal afegir el problema dels reactius necessaris, que són prou escassos i sovint s'han de fabricar a partir de reaccions de fissió convencionals.

Les substàncies que s'estan utilitzant a dia d'avui són el deuteri i el triti, isòtops de l'Hidrogen, i l'Heli-3, extremadament escàs. Amb aquests reactius s'han efectuat proves amb resultats satisfactoris, però no s'ha pogut mantindre la reacció per períodes de temps suficientment elevats que permetrien l'aplicació industrial. Un altre problema de la fusió nuclear és que la reacció sovint allibera neutrons que poden induir radiactivitat a les parets del reactor, posant en perill la seguretat dels treballadors de la planta, encara que aquest efecte pot ser mitigat per l'ús de substàncies que absorbisquen els neutrons residuals, com el Bor o el Carboni.

Actualment els esforços es centren en millorar el confinament de les partícules, generalment usant camps magnètics per tal d'evitar que el plasma arribe a entrar en contacte amb les parets del reactor, i en determinar les condicions de treball dels reactors per tal d'autosustentar la reacció de fusió per tal de poder aprofitar-la industrialment.

Ací teniu una fotografia de l'interior del reactor al JET (Joint European Torus), on s'està analitzant la fusió nuclear com a alternativa energètica.Els avantatges d'aquesta nova forma d'energia són que no produeix residus radiactius, utilitza reactius considerats inesgotables i a causa del seu disseny i procediment d'operació no és possible l'alliberament d'espècies radiactives en cas de trencament del nucli, com ocorre en les centrals de fissió.

Model energètic espanyol

El model energètic espanyol està basat en la seua majoria en els combustibles fòssils, que representen el 48% de la generació total, que en l'any 2008 ha estat de 263.961 GWh, mentre que les fonts d'energia renovable representen poc més del 20% d'aquesta xifra. Com es pot apreciar, existeix una forta dependència dels combustibles, que han de ser importats per tal de continuar explotant les centrals tèrmiques de gas, fuel i carbó, amb la contaminació associada a la seua operació, que ronda els 400 grams de CO2 per KWh produït i la dependència dels països productors d'aquests carburants.

El darrer any, es va augmentar la potència instalada en 740 MW amb centrals de cicle combinat, i en uns 2000 MW amb diversos parcs eòlics. La part de la potència assignada al règim especial també va augmentar en uns 2500 MW, mentre que les contribucions de l'energia hidràulica i nuclear van permanéixer invariades.

L'estructura de generació queda així:
32% centrals de cicle combinat
11% energia eòlica
16% plantes tèrmiques de carbó
7% energia hidràulica
22% reactors nuclears
12% règim especial (solar, cogeneració...)

A principis d'aquest any s'han introduït augments en el preu de l'electricitat, destinats a reduir el deute adquirit amb les companyies productores, que fins ara cobraven un preu inferior al de producció de l'energia, encara que a dia d'avui, el deute amb les empreses elèctriques ronda els 40 milions d'euros, i es va incrementar l'any passat un 13% respecte al 2007.

La tendència actual es impulsar programes d'eficiència energètica a les plantes tèrmiques, i fomentar les energies renovables en detriment de l'energia nuclear, destinada per l'actual política energètica a reduir la seua contribució fins extingir-se. Aquesta resposta correspon a un rendiment clar a favor de les inversions a les energies renovables enfront de l'energia nuclear, que en aquest estat compta amb 8 reactors amb una mitjana d'edat elevada (més de 20 anys, quantitat considerada com a cicle de vida màxim de les plantes nuclears). En els pròxims anys s'haurà de renovar una gran part de la infraestructura de generació elèctrica, i queda "al prudente criterio de las autoridades" decidir el futur energètic del món.

Pel que fa als països veïns, França construirà 10 nous reactors nuclears abans de 2020, per millorar la seua estructura de generació basada fonamentalment (>80%) en l'energia nuclear, i Portugal està potenciant les energies renovables fins el 45% per tal de reduir les emissions de CO2, ja que els drets d'emissió d'aquesta substància han pujat des d'uns 5 a 30 euros la tona en sis mesos, obligant a un major control als sectors més contaminants, dels quals la generació elèctrica n'és un dels més importants.

Biodièsel

El biodièsel és un biocombustible sintètic que s'obté a partir d'una reacció d'esterificació entre alcohols i àcids grassos provinents d'olis vegetals o greixos animals. Aquesta reacció produïx cadenes carbonades llargues amb un contingut moderat d'oxigen, que en oxidar-se desprenen gran quantitat d'energia, fet pel qual es pot utilitzar aquesta mescla com a substitut dels combustibles minerals actuals, extrets en la seua majoria del petroli.

La reacció d'esterificació és la següent:
Com es pot observar en la figura, la reacció té un producte i un subproducte, el biodièsel i la glicerina, respectivament, on l'obtenció d'aquesta darrera no suposa un problema, ja que es pot treure al mercat després d'un procés de refinat. Aquesta reacció ja era investigada al segle XIX, més concretament l'any 1853, quan E. Duffy i J. Patrick van aconseguir transesterificar olis vegetals, 40 anys abans de l'invenció del motor Diesel (Rudolf Diesel, 1893), però els fabricants de vehicles de l'època es van decantar per l'opció més econòmica: els combustibles fòssils. La molècula general del biodièsel és la següent. Les esferes grises representen el carboni, les roges l'oxigen i les blanques l'hidrogen:

Fa pocs anys es va decidir tornar a impulsar aquesta alternativa al petroli, amb motiu de la pujada del preu d'aquest, i les administracions en van prendre part regulant el contingut mínim de biocarburants en els carburants minerals. Actualment, és comú veure biodièsel amb denominació B5, B15, B30 o B50, inclús B100, on el nombre darrere la B designa el percentatge en volum de biodièsel a la mescla.

La síntesi d'aquests nous combustibles implica un augment en la demanda d'olis i d'alcohols per tal de poder dur a terme la reacció, i els científics no es posen d'acord en quant al rendiment energètic global d'aquests combustibles, ja que pensen que l'energia que s'obté pot ser inferior a la que es requerix per tal de produir-los, i a més la producció d'olis està lligada a un model agrari intensiu, que consumix molts recursos no renovables i té un índex de contaminació elevat. Aquest canvi en la producció ha portat a un encariment d'altres productes, com el pà o la pasta, ja que una major proporció de primeres matèries s'ha destinat als biocombustibles.

Cal nomenar que el biodièsel ataca químicament molts metalls i aleacions, així com les gomes naturals i el cautxú, raó per la qual no resulta convenient utilitzar aquests carburants en vehicles que no estiguin adaptats per al seu ús, encara que les mescles amb petites concentracions no mostren efectes de desgast sobre les parts anteriorment nomenades. A més a més, els estudis demostren que les emissions de CO2 poden ser fins un 3% majors, i fins un 10% més d'òxids de nitrogen, encara que aquests valors varien segons la procedència de l'oli usat per a la síntesi.

Segons de traspàs

Com tots sabreu, aquest passat 31 de desembre de 2008 vam haver d'afegir un segon al còmput dels nostres rellotges, per tal de mantenir la sincronia d'aquestos amb el grup de rellotges atòmics que tenim a escala global. Aquesta errada en la sincronia és deguda a l'existència de diversos estàndards de medició del temps, dels quals els més nomenats són el temps civil i el temps atòmic.

En el sistema de temps civil la duració d'un segon es basa en la duració del dia solar mitjà entre 1750 i 1890 dividida per 86400. Aquesta definició es deu a l'estabilitat en la duració dels dies en aquell període, que des de 1890 ha anat augmentant lleugerament. Abans del 1961, els rellotges atòmics estaven perfectament sincronitzats amb el temps mitjà de Greenwich, també anomenat GMT i pres com a referència per al temps civil. Aquesta sincronia es va perdre el 1971 amb la definició atòmica de segon (1 segon és l'interval que comprén 9,192,631,770 períodes de radiació corresponents a la transició entre dos nivells de l'estructura hiperfina de l'estat fonamental del cesi 133), que va fer que el temps atòmic es retrasara respecte al civil per les variacions d'aquest darrer.

Per a pal·liar els efectes d'aquesta falta de sincronia, el 1972 es va decidir afegir (o suprimir) un segon quan la diferència entre els dos sistemes s'aproximara a +-0.9 segons, i fer aquest canvi els darrers dies de juny o de desembre, de tal forma que la diferència inicial entre el temps atòmic i el civil es va establir en 10 segons, i a partir d'aleshores s'ha afegit segons d'ajust al temps atòmic. Cal afegir que el ritme d'introducció dels segons de traspàs és variable, i no es pot predir, encara que es pot afirmar que aquest ritme és creixent segons una relació quadràtica.
En aquesta gràfica podreu veure els segons de traspàs que s'han afegit des de l'implantació del sistema, representats com a línies verticals. UT1 representa el temps civil, i UTC l'atòmic.
La proposta d'afegir o suprimir segons al temps atòmic ha estat objecte de discussió en els últims temps, i fins avui encara no s'ha arribat a un acord sobre la continuïtat d'aquest sistema d'ajust.