La Historia hacia la Conquista del Espacio

Probablemente en los albores de la prehistoria, el hombre evolucionó desde sus ancestros heredando su capacidad de "darse cuenta" de aquello que en su entorno ocurría, particularmente de aquellos fenómenos que estaban al alcance de sus sentidos y que afectaban directamente su vida. Desde aquel entonces el hombre fue adquiriendo conciencia de sí mismo en la medida que fue comprendiéndose como un ser distinto de su entorno, con características que lo distinguían de éste y que más tarde le proporcionarían la certeza de su ser. No obstante, este desarrollo no podría haberse llevado a cabo sin el surgimiento de la capacidad de simbolización y su producto, el lenguaje. Es de este modo que el ser humano puede comenzar a ordenar y sistematizar su conocimiento del mundo y de sí mismo. Así las cosas, nuestra capacidad de comprensión nos permitió "descubrir" que nuestro mundo era todavía más amplio de lo que podíamos observar y más complejo que lo que podíamos entender, por lo que llegamos a desarrollar abstracciones de la realidad que nos permitieran, aunque fuera de modo incompleto, aprehenderla. Es así que el género humano fue más allá de su mera supervivencia y se dio a la tarea de pensar el mundo y, con ello, pensarse a sí mismo.
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De la prehistoria a la Edad Media
Stonehenge
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Stonehenge es un monumento ritual prehistórico situado en Wiltshire, en la llanura de Salisbury, al suroeste de Inglaterra, fechado entre los últimos periodos del neolítico (finales de la edad de piedra) y los primeros de la edad del bronce. Es el más famoso de los monumentos megalíticos de Inglaterra y la estructura prehistórica más importante de Europa. Es muy probable que hubiera sido un lugar de reunión tribal o un centro religioso relacionado con la observación astronómica. Las piedras están alineadas siguiendo patrones astronómicos. Señala las direcciones de salida y puesta de sol en determinados dias del año, así como las posiciones de la luna, y srve para determinar el inicio del verano. Fue construido en varias fases a lo largo de unos seiscientos años, entre 2200 y 1600 a.C., y la mayoría de sus grandes piedras están colocadas en relacion con la Luna y el Sol, y no con las posiciones de las estrellas. Se adoptó ese plan probablemente ya que las declinaciones del Sol y de la Luna tienen ciclos predecibles.
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Pirámides de Egipto
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La pirámide de Jufu, generalmente conocida como la "Gran Pirámide", es tal vez uno de los monumentos más famosos del mundo. Su majestuosa mole y la perfección de su estructura le han convertido en el centro de atención de quienes visitan la zona de Menfis desde tiempo inmemorial. Aunque al parecer la astronomía en Egipto no fué tan detallada como en la Mesopotamia, se llegaron a realizar detalladas observaciones de la salida heliaca de al parecer treinta y seis estrellas cercanas al ecuador celeste, que dividían el año en períodos iguales (decas), de la cual sobresale la estrella Sirio (Sothis), considerada la principal de todas, a la cual se le llamó Sothis. Es mucho lo que se ha especulado alrededor de las pirámides, y en realidad contienen detalles de interés astronómico; por ejemplo, la Gran Pirámide presenta un fenómeno denominado del rayo, el cual se produce al momento del atardecer en el día del equinoccio y consiste en que el sol ilumina de forma rasante las caras norte y sur, notandose que estas no son totalmente planas, sino que poseen una cierta oblicuidad que hace que la mitad de las caras quede iluminada mientras la otra no. Otro detalle interesante refiere a la disposición de las pirámides, relativas las unas de las otras como la disposición de las tres estrellas del cinturón de Orión.
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La Escuela de Atenas
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La Escuela de Atenas es uno de las obras más grandiosas de la pintura renacentista. Se trata de un fresco ubicado en la Signatura del Vaticano, y expresa a la perfección todo el genio de Rafael. La perspectiva se inspira en las obras de Leonardo da Vinci y los personajes recuerdan a Miguel Ángel, que en estas fechas pintaba la Capilla Sixtina. En el centro se puede ver a Platón, con el Timeo, señalando el cielo, y Aristóteles, con la Ética, presidiendo un gran número de personajes. La Escuela de Atenas celebra la investigación racional de la verdad. A la izquierda se encuentra Sócrates conversando con Alejandro Magno, armado. La configuración de la arquitectura del templo de la sabiduría, con los nichos de Apolo y Palas Atenea, como espacio renacentista y la representación de los sabios de la antigüedad como hombres contemporáneos de Rafael subrayan esta idea de continuidad entre el presente y el mundo antiguo. Son muchos más los personajes clásicos representados en la obra, entre los que cabe destacar a Epicuro y Pitágoras, situados a la izquierda. Se ha pretendido ver en esta pintura una representación de las siete artes liberales. En el primer plano, a la izquierda: Gramática, Aritmética y Música, a la derecha: Geometría y Astronomía y en lo alto de la escalinata Retórica y Dialéctica. En definitiva una continuidad entre el conjunto del saber antiguo y moderno teniendo como protagonista al hombre.
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Sistema geocéntrico
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En el siglo II d.C., Claudio Tolomeo planteó un modelo del Universo con la Tierra en el centro. En el modelo, la Tierra permanece estacionaria mientras los planetas, la Luna y el Sol describen complicadas órbitas alrededor de ella. Aparentemente, a Tolomeo le preocupaba que el modelo funcionara desde el punto de vista matemático, y no tanto que describiera con precisión el movimiento planetario. Aunque posteriormente se demostró su incorrección, el modelo de Tolomeo se aceptó durante varios siglos. La primera y más famosa obra de Tolomeo, escrita originariamente en griego, se tradujo al árabe como al-Majisti (Obra magna). En Europa, las traducciones latinas medievales reprodujeron el título como Almagesti, y desde entonces se le conoce simplemente como Almagesto. En esta obra, Tolomeo planteó una teoría geométrica para explicar matemáticamente los movimientos y posiciones aparentes de los planetas, el Sol y la Luna contra un fondo de estrellas inmóviles. Esta obra no incluía ninguna descripción física de los objetos del espacio.
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Machu Picchu
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Machu Picchu es el más famoso bastión inca en los Andes, situado a unos 130 km al noroeste de Cuzco, en Perú. Está emplazado a gran altitud en una cima entre dos picos, a 600 m aproximadamente sobre el río Urubamba, a unos 2.045 m de altitud. Los restos de la ciudad cubren unos 13 kilometros cuadrados de terrazas construidas en torno a una plaza central y conectadas entre sí mediante numerosas escaleras. La mayoría de los edificios, se calcula un total de más de 150 viviendas, son casas de una sola habitación (en la actualidad sin su correspondiente techo), dispuestas en torno a patios interiores. Algunas de las estructuras más grandes fueron utilizadas para ceremonias religiosas. Dos de los edificios más destacados son la Casa de la Ñusta, que pudo ser una zona de baños y de la que se conservan varias puertas trapezoidales con enormes dinteles; por otro lado, es famoso el intihuatana, u observatorio astronómico que se levantó en uno de los lugares más estratégicos, desde donde los incas pudieron estudiar los movimientos del Sol.
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Piedra del Sol
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También llamada Calendario Azteca porque sus relieves son alusivos a los cultos solares y conocimientos astronómicos de los aztecas. Este gigante monolito es el resultado de siglos de observación astronómica de nuestros antepasados. La Piedra del Sol es, probablemente, el monolito más antiguo que se conserva de la cultura prehispánica, cuya fecha de construcción fue alrededor del año 1479. Los motivos escultóricos que cubren su superficie parecen ser un resumen de la compleja cosmogonía azteca. Este monumento está labrado en bajo relieve en un monolito basaltico. Tiene un diámetro de 3.60 metros y pesa 25 toneladas. En la Plaza Mayor de la Gran Tenochtitlán, ocupaba un destacado lugar colocado sobre uno de los templos llamado Quauhxicalco. Fue derribado al consumarse la conquista española, permaneció enterrado 270 años hasta ser descubierto el 17 de diciembre de 1790. Actualmente preside la sala Mexica del Museo Nacional de Antropología e Historia en Chapultepec.
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Líneas de Nazca
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Las misteriosas líneas se extienden en un perímetro de 50 kilómetros de longitud y 15 kilómetros de ancho. El suelo de la región, que es una de las más secas y deserticas del mundo, es de color marrón, pero bajo esta primera capa se esconde otra de color amarillo. Cuando se camina, una pisada deja una duradera mancha blanca. Nazca es una ciudad del Perú, capital de la provincia homónima situada en el departamento de Ica, bañada por el río Nazca. Es mundialmente famosa por haber acogido en su territorio a la cultura Nazca, una cultura preincaica cuyo máximo apogeo se produjo entre los siglos II a.C. y VI d.C. Esta cultura destacó por su cerámica de figuras simbólicas y estilizadas, en la que el colorido domina al dibujo. Las líneas de Nazca sólo son apreciables desde el aire. La matemática alemana Maria Reiche fue la más persistente investigadora de estos enormes dibujos. Durante más de medio siglo investigó las figuras de Nazca, y lejos de hipotesis sobre civilizaciones extraterrestres, la investigadora afirmó que las lineas de Nazca son un gigantesco calendario sobre los movimientos del sol, la luna y las constelaciones.
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Chichén Itzá
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Chichén Itzá una de las grandes ciudades de la cultura maya, situada al suroeste de Valladolid (México), en el norte de la península del Yucatán. El nombre, que significa 'La boca de los Cenotes de Itzá', deriva de la tribu itzá que ocupaba el territorio y de los dos pozos o cenotes naturales que suministraban agua a la ciudad y en torno a los cuales estaba centrada la vida religiosa y cultural. Los Mayas son famosos por sus brillantes y avanzados conocimientos astronómicos. Chichén Itzá fue fundada a inicios del siglo VI d.C. por la presencia de numerosas peregrinaciones al gran Cenote Sagrado, donde se ofrecían sacrificios al dios de la lluvia Chac, y abandonada hacia el año 670. Reconstruida unos trescientos años más tarde, cuando los itzaes regresaron a la región, se convirtió en la ciudad más importante de todo el norte de Yucatán y en el centro de la cultura maya. En torno al año 1200 la ciudad fue conquistada por los toltecas, invasores procedentes del norte de México, quienes promovieron su desarrollo aún más. Fue abandonada un siglo antes de la llegada de los españoles. La civilización maya sigue siendo un misterio. Durante la conquista, los evangelizadores prácticamente acabaron con todo el conocimiento escrito de este pueblo. El pueblo maya tenía códices o libros que lamentablemente fueron quemados.
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Sistema heliocéntrico
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En el siglo XVI, Nicolás Copérnico publicó un modelo del Universo en el que el Sol (y no la Tierra) estaba en el centro. Las anteriores hipótesis se mantenían desde el siglo II, cuando Tolomeo había planteado un modelo geocéntrico que fue utilizado por astrónomos y pensadores religiosos durante muchos siglos. Copérnico planteó y discutió el modelo heliocéntrico en su obra "De revolutionibus orbium caelestium" que se publicó justo antes de su muerte en 1543. La teoría de Copérnico establecía que la Tierra giraba sobre sí misma una vez al día, y que una vez al año daba una vuelta completa alrededor del Sol. Además afirmaba que la Tierra, en su movimiento rotatorio, se inclinaba sobre su eje (como un trompo). Sin embargo, aún mantenía algunos principios de la antigua cosmología, como la idea de las esferas dentro de las cuales se encontraban los planetas y la esfera exterior donde estaban inmóviles las estrellas.
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Del Renacimiento hasta hoy
Atlas de la Luna
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En 1647, Johann Hevelius (1611-1687) publica su atlas lunar "Selenographia", compuesto a partir de diez años de observación de la Luna. En esta obra, Hevelius hacia una detallada descripción gráfica de los rasgos de la Luna, adjudicándole a cada uno de ellos un nombre. Hevelius bautizó los "mares" y montes lunares de acuerdo a los criterios siguientes: Los montes lunares recibirían el nombre de sus similares terrestres, por ello en la Luna encontramos los montes lunares Apeninos, Pirineos, Cáucaso, Jura y Atlas. Los "mares" fueron bautizados con nombres de estados de animo o condiciones de la naturaleza. Por ejemplo: Mar Frigoris (Mar del Frió), Lacus Somniorum (Lago de los Sueños), Mare Tranquilitatis (Mar de la Tranquilidad), sinus Iridum (Babia del Arco Iris), Oceanus Porcellarum (Océano de las Tempestades). Estos nombres han permanecido hasta nuestros días.
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Esferas de Kepler
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Kepler era un astrónomo y matemático fascinado por la geometría de Euclides. Veía en el Universo la obra de un divino creador, el Geómetra Perfecto. En el afán de descubrir esa geometría pasó gran parte de su vida intentando asociar los 5 sólidos pitagóricos a las órbitas de los planetas alrededor del Sol, anidando unos dentro de otros, en lo que él llamo su "misterio cósmico", publicado en 1596. Basándose en el dodecaedro y en las esferas que surgen del cruce de sus diagonales, pudo situar las órbitas de algunos planetas. Kepler intentaba dar una explicación a las distancias de las orbitas planetarias propuestas por Copérnico, pero atribuyendo su origen al Geómetra Perfecto, ya que no estaba de acuerdo con la visión de Copérnico, que parecía carente de armonía y, sin embargo, la presencia del gran Geómetra, presuponía que debía contener una geometría perfecta. A medida que se fueron descubriendo más planetas en el Sistema Solar ésta hipótesis fue cayendo en descrédito, pero su legado más importante fue la idea de un universo que se puede explicar mediante funciones geométricas.
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Telescopio Fraunhofer
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Joseph von Fraunhofer nació en Straubing, Bavaria, el 6 de marzo de 1787. Estudió matemáticas y se convirtió en un experto en óptica. Murió a consecuencia de la Tuberculosis en Munich, el 7 de Junio de 1826. En 1823 fue profesor y conservador de física de la academia de ciencias de Munich. En 1812 - 1814 Fraunhofer se entregó por completo al diseño de lentes acromáticos para telescopios, trabajo que requería un exacta determinación de los índices de refracción de los vidrios ópticos. En 1814, al analizar el espectro solar siguiendo las indicaciones de Wollaston, un inglés que había descubierto en él rayas oscuras, Fraunhofer enumeró con exactitud 754 de esas líneas, que desde entonces se denominan líneas de Fraunhofer. Asimismo fue el primero en medir la longitud de onda específica de cada banda mediante un difractómetro rudimentario que construyó y que fue el primero en su género. Construyó el primer retículo de difracción con el cual midió las diferentes longitudes de onda de los colores y de las líneas oscuras del espectro solar. En 1817, diseño un objetivo acromático que con muy pocos cambios subsiste hasta hoy. En su honor, los telescopios que usan este tipo de objetivo llevan su nombre.
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Telescopio de Herschel
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William Herschel (1738-1822) fue un astrónomo alemán nacionalizado británico que hizo numerosas e importantes aportaciones en el campo de la astronomía. El interés de Herschel por la astronomía no se manifestó hasta los 35 años. Con la ayuda de su hermana Caroline y su hermano Alexander, construyó un excelente telescopio de reflexión, sirviéndose de una fundición que instaló en su casa. Herschel pulió espejos en metal, en una aleación similar al bronce. Con ese telescopio, con un poder de 6.450 aumentos, el 13 de marzo de 1781, descubrió un objeto en la constelación de Géminis, que al principio tomó por un cometa. Pero rápidamente se dio cuenta de que no se trataba de una estrella como las demás, porque su disco se perfilaba con claridad. Tampoco era un cometa, porque no tenía cola. Su movimiento hacía pensar que se trataba de un planeta. Herschel lo observó durante un año y descubrió que su órbita era planetaria. En efecto, se trataba de un nuevo planeta (Urano). Los únicos planetas conocidos desde la antigüedad eran los seis que podían observarse a simple vista. Nadie había previsto un planeta más, y la sorpresa del descubrimiento hizo famosos a Herschel y al telescopio.
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Reunión en Berlín
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Otto Hahn (1879-1968) Nació en Gotinga, Alemania. En su juventud disfrutó la prosperidad alemana de la posguerra del conflicto franco-prusiano, pero a los 35 años tuvo que enfrentarse con la primera Guerra Mundial y a los sesenta con la segunda. Hahn vivió cambios sociales y políticos tan radicales como los que simultáneamente se produjeron en el campo de la física y de la química. Comprobó cómo de la mecánica newtoniana hubo que pasar a la relativista y, en el campo de la radiactividad, supo del descubrimiento del radio en 1896 por Henri Becquerel (1852-1908) y del uso rutinario de las centrales nucleares en la década de 1960. Durante la segunda guerra mundial las universidades alemanas perdieron muchos de sus físicos debido a las políticas raciales de Hitler. Entre ellos, muchos profesores jóvenes quienes aún no eran tan conocidos. La fotografía muestra una reunión en Berín, poco antes de la desbandada, con varios personajes ilustres de la física, la química y la astronomía, entre ellos, Einstein, Franck, Haber, Hahn y Hertz. El descubrimiento de que el uranio podía sufrir una fisión que lo dividía en fragmentos más pequeños compuestos por elementos más ligeros marco el comienzo de la energía atómica. Hahn fue galardonado en el año 1944 con el Premio Nobel de Química por su trabajo sobre la fisión nuclear.
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Espacio y Tiempo
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Albert Einstein (1879-1955) es considerado por mucha gente como el mejor astrofísico y la persona más relevante del siglo XX. Aquí le vemos en la oficina de patentes de Suiza, donde realizó muchas de sus definiciones. Muchas de las visionarias contribuciones científicas de Einstein incluyen la equivalencia entre masa y energía (E=mc^2), cómo afecta el límite máximo de la velocidad de la luz a las medidas de tiempo y espacio (relatividad especial), y una teoría de la gravedad más precisa, basada en conceptos geométricos simples (relatividad general). Una de las razones por las que se le concedió a Einstein el premio Nobel de física en 1921 fue la de hacerlo más prestigioso.
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Goddard y los cohetes
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Robert H. Goddard, uno de los padres fundadores de la cohetería moderna, nació en Worcester, Massachusetts, en 1882. A los 16 años de edad Goddard leyó el clásico de ciencia ficción "La Guerra de los Mundos" de H.G. Wells, y soñó con vuelos espaciales. Para 1926 había diseñado, construido y volado el primer cohete de combustible líquido del mundo. Lanzado el 16 de marzo de 1926 desde la granja de su tía Effie en Auburn, Massachusetts, el cohete apodado "Nell" alcanzó una altitud de 12,5 metros en un vuelo que duró unos 2 ½ segundos. Fotografiado aquí, Goddard está de pie al lado del cohete de 3 metros de altura, sosteniendo el soporte de lanzamiento. Para alcanzar un vuelo estable sin necesitar aletas, el pesado motor está localizado en la parte superior, alimentado por líneas que salían desde los depósitos de combustible llenos de oxígeno líquido y de gasolina, localizados en la parte inferior del cohete. Durante su carrera, Goddard fue ridiculizado por la prensa por haber sugerido que los cohetes podrían volar hasta la Luna, pero él continuó sus experimentos, apoyado en parte por el Institito Smithsoniano y defendido por Charles Lindbergh. Ampliamente reconocido como un experimentador talentoso y un genio de la ingeniería, sus cohetes estaban muchos años adelantados a su tiempo. A Goddard le fueron concedidas más de 200 patentes de tecnología, la mayoría hasta después de su muerte en 1945. Un cohete de combustible líquido construido sobre los principios desarrollados por Goddard llevó seres humanos hasta la Luna en 1969.
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¿Cómo se hacían las observaciones antes de que existieran los telescopios? Un ejemplo de ello es el antiguo Observatorio de Beijing en China. Comenzando en 1.400, los astrónomos pusieron grandes instrumentos para poder medir estrellas y posiciones planetarias con mayor exactitud. Los observatorios pre-telescópicos a través del mundo se remontan a tiempos antiguos y nos dieron mediciones que ayudaron a determinar los tiempos de cosecha, a navegar los barcos y determinar fechas de ceremonias religiosas. Es interesante comparar esta fotografía con una tomada en 1985 .
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Viajes espaciales. Astronáutica
Primer cohete
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Un nuevo capítulo en la historia aeronaútica comenzo en Julio de 1950, cuando se lanzo el primer cohete desde Cabo Cañaveral, Florida: el Bumper 2. Como se muestra en la fotografía, el Bumper 2 fue un ambicioso cohete de 2 compartimentos llevando un misil V-2 con un cohete WAC Corporal. La parte superior era capaz de alcanzar entonces una altitud record de 400 kilómetros, mas alto incluso que lo que las Lanzaderas Espaciales vuelan hoy en día. Lanzado bajo la dirección de la Compañía General de Electricidad, el Bumper 2 fue usado primeramente para probar los sistemas de cohetes y para la investigación de las altas capas de la atmósfera Llevaba pequeñas cargas para medir la temperatura del aire y los impactos de rayos cósmicos. Siete años después, la Unión Soviética lanzo el Sputnik I y Sputnik II, los primeros satélites artificiales alrededor de la Tierra. En respuesta a esto, en 1958, los Estados Unidos crearon la NASA.
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Gagarin en el espacio
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El 12 de abril de 1961, el cosmonauta soviético Yuri Alexéevich Gagarin se conviritió en el primer ser humano en el espacio. Su cosmonave Vostok 1 (Oriente 1), controlada desde tierra, lo lanzó a una altitud de 327 kilómetros y lo llevó a dar una vuelta alrededor del planeta Tierra. Gagarin fue estrictamente un pasajero en este vuelo. Como precaución contra los efectos fisiológicos desconocidos del vuelo espacial sobre las habilidades para pilotar y el propio juicio, los controles de a bordo fueron bloqueados con una combinación secreta. En caso de emergencia, él llevaba la combinación en un sobre sellado. Después del reingreso, Gagarin se eyectó de la Vostok a una altitud de aproximadamente 7 000 metros y descendió en paracaídas hacia la Tierra. A su regreso comentó "El cielo es muy oscuro; la Tierra es azulada. Todo se puede ver con mucha claridad". Junto con otros logros, este vuelo confirmó la temprana ventaja soviética en la carrera espacial. Nacido el 9 de marzo de 1934, Gagarin era un piloto de caza de la Fuerza Aérea antes de ser escogido para primer grupo de cosmonautas en 1960. Como resultado de su histórico vuelo, se hizo un héroe internacional y una leyenda. Murió cuando su jet MiG se estrelló durante un vuelo de entrenamiento el 27 de marzo de 1968. Gagarin tuvo un funeral de héroe y sus cenizas están enterradas en el Muro del Kremlin.
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Proyecto Apolo
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Las primeras misiones del Proyecto Apolo fueron aproximaciones sucesivas a la Luna. Primero se realizó un vuelo orbital, más tarde se hicieron pruebas sobre el ensamblaje del módulo lunar, llevándolo hasta la Luna en un viaje de ida y vuelta. Tras todas estas pruebas, queda configurado el lanzador Saturno V. Este cohete mide 110 metros de altura y pesa 2.700 toneladas. En el despegue consume 15 toneladas de combustible por segundo. Es una máquina de una notable perfección, que sólo tiene en su contra el incendio que costó la vida a Virgil I. Grissom, Edward H. White y Roger B. Chafee en los preparativos de uno de los lanzamientos de ensayo. El Programa Apollo sirvió para que los estadounidenses llegasen a la Luna, para que todo el mundo lo viera por televisión, para traer a la Tierra unos cientos de kilos de rocas lunares y, sobre todo, para demostrar que es posible viajar hasta otros planetas.
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Lanzamiento Atlantis
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El Atlantis fue el cuarto transbordador de la NASA que fue operacional en el Centro Espacial Kennedy. El Atlantis se vio beneficiado de lecciones aprendidas en la construcción y la prueba del Enterprise, el Columbia y el Challenger. Su peso era de unos 3,163 Kg. menos que el Columbia. La experiencia ganada durante el proceso de ensamblaje del transbordador también permitió que el Atlantis fuese completado con un 49.5% de reducción en las horas por hombre, comparándolo con el Columbia. Entre sus misiones más destacadas sobresalen los lanzamientos de la sondas espaciales Magallanes (1985) y Galileo (1989). La nave ha realizado numerosos viajes de ida y vuelta transportando astronautas y materiales hacia las estaciones espaciales Mir e ISS.
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Lanzamiento espacial
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La era espacial y la astronáutica arrancan con el lanzamiento del Sputnik 1 por la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS) en octubre de 1957, y con el del Explorer 1 por Estados Unidos en enero de 1958. En octubre de 1958 se creó en Estados Unidos la NASA. En las dos décadas siguientes se llegaron a lanzar más de 1.600 naves espaciales de todo tipo, la mayoría destinadas a orbitar nuestro planeta. Sobre la superficie de la Luna han estado dos docenas de hombres, que han regresado después a la Tierra. En el año 2000 había ya unos 9.000 objetos (con diámetros superiores a 10 cm) girando alrededor de la Tierra, en su mayoría restos de cohetes y equipos de sus fases de lanzamiento, y otros materiales semejantes. Las naves tripuladas han de cumplir con requisitos complicados debido a las necesidades de la propia tripulación. Deben proveer de aire, agua y comida a los tripulantes, equipos de navegación y control, asientos y compartimentos para dormir y equipos de transmisión para enviar y recibir información. Una característica de las naves tripuladas es la pantalla o escudo térmico que las recubre para protegerlas del calor que se produce al reentrar en la atmósfera. Las naves espaciales se lanzan desde plataformas en donde se colocan e inspeccionan cuidadosamente las naves y los cohetes propulsores antes del lanzamiento. Las operaciones son supervisadas por ingenieros y técnicos en un puesto de control situado en las inmediaciones. Cuando todo está listo, se encienden los motores del cohete y la nave se eleva hacia el espacio.
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Transportador
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Los transportes de la NASA son los vehículos de tracción más grandes jamás construidos. Aunque los transportadores superan los 5000 caballos de potencia, su velocidad máxima es de dos kilómetros por hora cuando están cargados totalmente. Once personas son necesarias para conducir un aparato de este tipo. Movido por diesel como combustible gasta unos 350 litros por kilómetro. El transportador hace la función de mover las lanzaderas espaciales de la NASA desde el Edificio de Ensamblaje hasta el Módulo de Lanzamiento en el Kennedy Space Center en Florida, USA. Dos de estás grandisimas máquinas han operado desde las misiones Apollo y han llevado funcionamiento más de 4000 kilómetros, en todo momento manteniendo su estructura y funcionalidad en perfecto estado.
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Cohete Atlas V
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El primer lanzamiento del cohete Atlas V ocurrió en agosto del 2002. El Atlas V, construido por la empresa Lockheed Martin, fue el primer cohete en el programa Evolved Expendable Launch Vehicle de las Fuerzas Aéreas de los EE.UU. Los cohetes de este programa llevan cargas incrementales con el mero hecho de añadir más módulos. De hecho, el único cohete que es capaz de llevar más es el Saturno V, que levó a los astronautas a la Luna. Los cohetes Atlas tienen una reputación de ser muy fiables. Resaltado en la imagen en el circulo izquierdo se encuentra una pequeña cámara RocketCam que envía imagenes del cohete durante el lanzamiento.
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Soyuz TMA-2
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En abril de 2003 este enorme cohete ruso fue lanzado hacia la Estación Espacial Internacional (ISS), en órbita alrededor de la tierra. El cohete transportaba a 2 astronautas que formarán la nueva tripulación de la Expedición 7. En la foto tomada en el cosmódromo Baikonur, observamos la nave Soyuz TMA-2 en la parte superior de color blanco del cohete. La nave TMA-2 es la versión más reciente de la nave para tripulación humana en servicio más antigua. La base es un cohete ruso modelo R7, desarrollado originalmente como Misil Balístico Intercontinental en 1957. El cohete mide tanto como la longitud de un campo de fútbol y necesita 1 millón de kilogramos de carburante.
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Apolo 8
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El número ocho supuso el segundo vuelo tripulado del programa Apolo y el primer vuelo Lunar. Por primera vez una nave tripulada dejaba la orbita terrestre y se dirigía hacia la Luna. En orbita lunar, las transmisiones de television fueron vistas por millones de personas. El vuelo del Apolo 8 coincidió con Navidad y, por tanto, con una gran audiencia. El cohete fue lanzado a las 07:51:00 am. en la Costa Este desde la torre 39-A, en el Centro Espacial Kennedy, el día 21 de Diciembre de 1968 y tres días después estaba en órbita lunar. La tripulación de la misión Apolo 8, pasó a la historia por ser la primera en escapar a la gravedad terrestre y realizar un viaje de casi 400.000 Km. hasta la Luna dando diez vueltas a su alrededor. Los astronautas Bormam, Lovell y Anders se dedicaron a localizar posibles lugares de aterrizaje. Para el regreso los motores se encendieron cuando la nave estaba detrás de la Luna. Desde el control de tierra no había contacto y se tuvo que esperar a que la nave reapareciera para comprobar que todo funcionaba correctamente. Seis días después de su lanzamiento, el Apolo amerizó sano y salvo en el Océano Pacífico.
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Aldrin en la Luna
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En julio de 1969, Edwin Eugene Aldrin fue el segundo hombre en poner un pie en la Luna, cuando participó en la misión espacial del Apolo 11. Sus compañeros de misión fueron Michael Collins y Neil Armstrong. Aldrin era conocido como Buzz, nació en Glen Ridge, Nueva Jersey, Estados Unidos, el 20 de enero de 1930. Durante su primer vuelo espacial, en noviembre de 1966, como copiloto de la misión espacial en la órbita de la Tierra del Géminis 12, Aldrin logró el récord con un paseo por el espacio de 5,5 horas. El 20 de julio de 1969 la misión espacial de EE.UU. Apolo 11 coloca al hombre en la Luna. Neil Armstrong, su comandante, y Edwin F.Aldrin, piloto del modulo de exploracion lunar 'Eagle', desembarcan en el sitio previsto del llamado Mar de la Tranquilidad. Las imágenes en vivo del historico suceso son seguidas por televisión por millones de personas. La misión, la cuarta de la serie de vuelos tripulados Apolo y la primera cuyo objetivo es el descenso en el satélite ha partido 109 horas antes desde el Centro Espacial Kennedy en Florida.
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Monte Palomar
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Monte Palomar es un importante observatorio astronómico norteamericano, situado al sur de la ciudad de Los Ángeles, en el estado de California. Pertenece al Instituto de Tecnología de California. Fue inaugurado en 1948, y cuenta con el telescopio reflector Hale que, con sus 5 metros de diámetro, fue el mayor del mundo durante tres décadas, hasta que tuvo lugar la construcción del telescopio ruso de 6 metros de Zelenchukskaya. El telescopio Hale, con un peso de 480 toneladas, no se utiliza para la observación visual sino para la realización de registros fotográficos y fotoeléctricos de los objetos más débiles y distantes del firmamento. El espejo de 5,08 m es una pieza fundida de cristal Pyrex y pesa 13 toneladas. La superficie del espejo parabólico fue recubierta con una fina película de aluminio, muy reflectante en condiciones de alto vacío. Otros telescopios del observatorio son el Schmidt de 46 cm y un telescopio fotoeléctrico de 50 cm.
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Ondas de radio
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Los radiotelescopios detectan la radiación electromagnética del espacio con longitudes de onda que van de 1 mm a más de 1 km. Los radiotelescopios sólo son sensibles a la radiación electromagnética con una longitud de onda relativamente larga, por eso, la resolución (capacidad de distinguir el detalle) de un instrumento sencillo es baja. Sin embargo, cuando las señales de un grupo de telescopios que apuntan al mismo objetivo se combinan, la resolución se mejora enormemente.
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Telescopio Rayos Gamma
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La mayoría de los telescopios terrestres con lentes y espejos están influidos por la densa y protectora atmósfera que hace emborronar las imagenes y absorben gran parte de luz. Pero este telescopio ha sido diseñado para detectar el extremo de los rayos gamma (fotones con más de 100 mil millones de veces la energía de la luz visible) y de hecho necesita la atmósfera para poder operar. Conforme los rayos gamma impactan en las altas capas de la atmósfera, ellos producen lluvias de partículas de alta energía. Adornado con 382 espejos independientes de unos 60 centímetros cada uno, y equipado con una cámara rápida, el telescopio graba en detalle los breves flashes de luz óptica, llamados luz Cherenkov, creados por esa lluvia de partículas. El telescopio de la fotografía fué inaugurado en septiembre del 2002 y se preve que forme parte del Sistema Estereoscópico de Alta Enegía (HESS) construido en Namibia. La fase inicial del HESS consiste en cuatro telescopios trabajando en conjunto para proporcionar vistas estereoscópicas múltiples de estas lluvias, relativas a energías provenientes de rayos gamma cósmicos.
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Detector de neutrinos
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A dos mil metros bajo tierra, una esfera gigante ha comenzado a detectar partículas casi invisibles. Estas partículas, los neutrinos, son extremadamente abundantes en el universo pero generalmente son capaces de atravesar cualquier cuerpo. Rellenando esta esfera de 12 metros con un raro tipo de agua pesada y rodeandola con detectores de luz, los astrofísicos esperan captar alguna colisión ocasional. Dado que el Sudbury Neutrino Observatory (SNO) es sensible a todos los tipos de neutrinos, los resultados pueden dar pistas de cuantos tipos de neutrinos hay, de que manera nuestro propio Sol emite neutrinos, e incluso cuan inportantes son los neutrinos en la composición de todo el universo.
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Módulo lunar
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El módulo lunar de la Apolo 17, Challenger ("Retador" fue diseñado para volar en el vacío del espacio. Esta nítida fotografía tomada desde el módulo de mando América muestra la etapa de ascención del Challenger en órbita lunar. Pequeñas toberas de control a reacción se encuentran a los lados de la nave lunar con la campana del motor-cohete para la ascensión por debajo. La escotilla que permite el acceso a la superficie lunar puede verse al frente y una antena redonda de radar aparece en la parte superior. Esta astronave se desempeñó con elegancia, posándose en la luna y regresando los astronautas de la Apolo al módulo de mando en órbita en diciembre de 1972 - pero, ¿dónde está el Challenger ahora? Su etapa de descenso permanece en el sitio de alunizaje de la Apolo 17, Taurus-Littrow. La etapa de ascención fue intencionalmente estrellada cerca de ahí luego de ser desechada del módulo de mando, antes del retorno de los astronautas al planeta Tierra. La misión de la Apolo 17 fue la sexta y última vez que los astronautas han alunizado.
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El Skylab sobre la Tierra
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El Skylab fue un laboratorio orbital lanzado por un cohete Saturno V en Mayo de 1973. El Skylab fue visitado en tres ocasiones por astronautas de la NASA en algunas ocasiones durante dos semanas y media. En el Skylab se realizaron multitud de experimentos científicos, incluyendo observaciones en el rango del ultravioleta y de los rayos-X. Estas observaciones proporcionaron información acerca del Cometa Kohoutek, nuestro Sol y sobre la misteriosa radiación de fondo de rayos-X - radiación que llega en todas las direcciones del espacio. El Skylab se precipitó sobre la Tierra el 11 de Julio de 1979.
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Telescopio Espacial Hubble
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El Telescopio Espacial Hubble es un satélite artificial que orbita a la Tierra y dirige sus instrumentos hacia el espacio en lugar de hacia nuestro planeta. La arquitectura principal no difiere mucho de un telescopio terrestre. Es un tubo cilíndrico, en cuyo interior reside un gran espejo de 2,5 metros de diámetro. El espejo principal colecta la luz y la focaliza a un espejo secundario situado en la boca del telescopio, que a su vez refleja la luz hacia los instrumentos situados por detrás del primario gracias a una abertura en su centro. Los instrumentos se encargan de recoger la luz y convertirla en datos informáticos para su envío a la Tierra.
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Trabajando en el Espacio
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Muy por encima del planeta Tierra, un humano ayuda a una máquina enferma. La máquina es el Telescopio Espacial Hubble (HST, por sus siglas en inglés), el cual no aparece en la imagen. El humano es el astronauta Steven L. Smith, y se le ve recuperando una herramienta mecánica de la barandilla del Sistema de Manipulación Remota antes de reanudar el trabajo en el HST en diciembre de 1999. Para la mayoría de los astronautas, el espacio no es un lugar para relajarse y hacer vacaciones, sino más bien un lugar para trabajo duro. Ya que muchas misiones espaciales involucran equipos costosos y experimentos complicados, los astronautas son generalmente gente de considerables conocimientos y entrenamiento. Aunque las horas puedan ser largas y el trabajo pueda ser agotador, un beneficio frecuentemente reportado de trabajar en el espacio es la visión de un panorama espectacular.
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Propulsión de iones
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Los viajes espaciales entraron en la era de la propulsión de iones con el lanzamiento de la sonda espacial Deep Space 1, en 1998, cuya misión fue diseñada para probar nuevas tecnologías. Aunque la propulsión de iones en el Deep Space 1 le dio una aceleración mucho menor que la fuerza de gravedad de la Tierra, gradualmente le fue dando a la sonda espacial la velocidad necesaria para viajar a lo largo de nuestro Sistema Solar. Este sistema de propulsión trabaja por ionización de los átomos de xenón cuya energía ha sido dada por grandes paneles que colectan la luz del sol. Entonces como estos iones sonexpelidos hacia atrás de la sonda espacial por un fuerte campo eléctrico, la nave poco a poco va ganando velocidad. En esta fotografía aparecen los iones calientes (en azul) que emergen de un sistema de propulsión prototipo el cual fue probado exitosamente en JPL en 1997. La sonda Deep Space 1 se acercó exitosamente al asteroide 9969 braille en Julio de 1999 y luego al cometa Borrelly en September del 2001, obteniéndose así la más detallada fotografía jamás tomada del núcleo de un cometa. La sonda fue retirada en Diciembre del 2001.
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Mensaje del Voyager
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Las naves Voyager 1 y 2 de la NASA son rastreadas y dirigidas a través de la Deep Space Network. Estas excepcionales naves que han llegado más allá de los planetas exteriores son el tercer y cuarto objeto construidos por el hombre en salir del Sistema Solar, siguiendo los pasos de las Pioneer 10 y 11. Adosado a cada Voyager hay un disco de cobre, plata y oro, que contiene imágenes y sonidos que representan las culturas humanas y la vida en la Tierra, un mensaje en una botella arrojado al mar cósmico. El material grabado fue seleccionado por una comisión dirigida por el fallecido Carl Sagan. Unos sencillos diagramas en la cubierta representan simbólicamente el origen de la nave y dan instrucciones para reproducir el disco. La construcción especial de estos discos debería proporcionarles una larga vida mientras atraviesan el espacio interestelar. Las dos astronaves no efectuarán una aproximación cercana a otro sistema planetario hasta dentro de 40.000 años como mínimo.
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Bacteria indestructible
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Esta bacteria podría sobrevivir en otro planeta. En un laboratorio terrestre, la Deinococcus radiodurans (D. rad) ha sobrevivido a niveles extremos de radiación, temperaturas, deshidratación y exposición a sustancias químicas genotóxicas. Incluso tienen la propiedad de reparar de forma asombrosa su propio ADN en unas 48 horas. Conocidas como extremófilas, las bacterias como la D. rad son interesantes para la NASA, en parte porque podrían adaptarse para ayudar a los astronautas humanos a sobrevivir en otros mundos. Un mapa reciente del ADN de la D.rad podría permitir a los biólogos aumentar su capacidad de supervivencia, con el fin de obtener medicinas, agua potable y oxígeno. De hecho ya han sido modificadas genéticamente para ayudar a limpiar vertidos tóxicos de mercurio. La D. rad, que es probablemente una de las formas de vida más antiguas, fue descubierta por casualidad en los años 50, cuando los científicos que investigaban técnicas de conservación de alimentos vieron que no podían matarla con facilidad. En la imagen de arriba vemos a la Deinococcus radiodurans crecer tranquilamente en un plato de laboratorio.
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Efecto Casimir
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Esta diminuta bola da una prueba de que el universo se expandirá infinitamente. La bola, que mide un poco más de una décima de milímetro, se mueve hacia una placa lisa, en respuesta a las fluctuaciones de energía en el vacío del espacio. Esta atracción se conoce como el efecto Casimir, llamado así por su descubridor, que a mediados del siglo XX trataba de comprender porqué los fluidos como la mayonesa se mueven tan despacio. Hoy en día se acumulan las pruebas de que la mayoría de la densidad de energía del universo se encuentra en una forma desconocida llamada energía oscura. La forma y el origen de la energía oscura se desconoce casi completamente, pero se postularon como relativos a las fluctuaciones del vacío similares al efecto Casimir pero generadas de algún modo por el propio espacio. Parece ser que esta energía oscura vasta y misteriosa repele gravitacionalmente toda la materia, y por eso es posible que provoque que el universo se expanda para siempre. La comprensión de las fluctuaciones del vacío está en la vanguardia de la investigación, no sólo para poder comprender mejor nuestro universo, sino también para que lass partes de las máquinas micro-mecánicas dejen de estar unidas unas con otras.
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Mapa del Universo SDSS
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Octubre 2003. El más reciente mapa del cosmos nuevamente indica que la materia oscura y la energía oscura predominan en nuestro universo. El Estudio Digital Sloan del Cielo (SDSS, por sus siglas en inglés) está encaminado a medir las distancias hasta más de un millón de galaxias. Después de identificar las galaxias en imágenes bidimensionales como la mostrada arriba a la derecha, se mide la distancia para crear el mapa tridimensional. El SDSS actualmente reporta información en tres dimensiones para más de 200 000 galaxias, rivalizando con el conteo de galaxias en 3D del mapa celeste de Campo en Dos Grados ("Two-Degree Field" en inglés) El último mapa SDSS, mostrado arriba a la izquierda, podía mostrar la distribución de las galaxias solamente si el universo estaba compuesto y había evolucionado de una cierta manera. Después de intentar adaptarle varios universos candidatos, el universo Cenicienta que mejor calza con el mapa de la foto tiene 5% de átomos, 25% de materia oscura y 70% de energía oscura. Tal universo fue postulado previamente dado que su rápida expansión reciente puede explicar por qué las supernovas distantes son tan opacas, y su evolucioón temprana puede explicar la distribución de puntos en el muy distante fondo cósmico de microondas.