La astronomía comprende el estudio científico de todo lo que no esta en la Tierra. Dicho así, parece muy vago, pero proporciona una idea de lo amplio de esta disciplina. Incluso algunos incluyen el estudio de la Tierra como un planeta, en comparación con otros cuerpos similares.
Por lo tanto, la Astronomía trata de estrellas, planetas, cometas, asteroides, nebulosas, cúmulos estelares, galaxias, etc. etc. etc.
Se suele confundir a veces con laAstrología, que es una creencia en que algunos cuerpos celestes, según su posición en el cielo vista desde la Tierra, influyen en las personas, en sus actos, e incluso en los animales o las cosas.
Aunque hace muchos siglos la astrología se confundía a veces con la astronomía, desde el nacimiento de la ciencia moderna su separación es total: los astrónomos estudian el Universo para conocerlo y poder explicarlo, mientras que los astrólogos solo usan tablas de posiciones, para relacionarlas con el carácter de las personas o las cosas, siguiendo recetas antiguas, que provienen de una época en que se creía que todo el cielo giraba alrededor de la Tierra.
Para ver de una forma sencilla que estudia la astronomía, que vamos a estudiar en este curso, nos podemos preguntar que cosas vemos en el cielo que estén (a nuestro modo de ver) relacionadas con el tema.
Por ejemplo, øqué cosas astronómicas vemos de día? Así, el Sol, la Luna, el lucero del alba, el lucero vespertino -que suelen ser Venus-, serán respuestas correctas. En cierto modo, las sombras son también fenómenos astronómicos, pues las provoca la luz del Sol. De igual modo, el color azul del cielo tiene que ver con el Sol. Podríamos incluso incluir al arco iris, y otros fenómenos atmosféricos formados por la luz del Sol…
Y de noche? Tenemos la luna, los planetas, las estrellas, algunos conocerán quizá cometas, nebulosas, cúmulos o galaxias. También se ven satélites artificiales. Las estrellas fugaces, aunque se producen en nuestra atmósfera, a unos 200 Km. de altura, también tienen que ver con la astronomía, pues se trata de material extraterrestre que cae sobre la Tierra (al igual que los bólidos y los meteoritos).
Pero a simple vista podemos reducir nuestro campo a varios tipos de objetos: El Sol, la Luna, los planetas, y las estrellas.
El Sol solo se ve de día, de hecho es el quien marca la diferencia entre día y noche. A la Luna la vemos cambiando, a veces de día a veces de noche. Los planetas son cuerpos brillantes en el cielo, y en general Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno son más brillantes que las estrellas. (Pero también tenemos Neptuno, Urano o Plutón, que solo se ven usando telescopio).
Frente a las estrellas, los planetas -además de ser más brillantes- no parpadean. Seguro que habréis visto en el cielo como las estrellas titilan: su brillo no es uniforme. Esto es debido a la presencia de la atmósfera terrestre, que desvía los rayos de luz que nos llegan de las estrellas. Este efecto es menos drástico cuando le ocurre a la luz proveniente de los planetas. Así que podemos distinguir un planeta de una estrella brillante si nos fijamos en cual no parpadea. La razón de esto es que los planetas, aunque están muy lejos de nosotros, se ven como pequeños discos, y son muchos los rayos de su luz los que nos llegan al ojo. Aunque unos cuantos se desvíen, los demás no, por lo que el brillo aparentemente no cambia. Las estrellas, sin embargo, están tan lejos que son solo un punto luminoso. Ese rayo que nos llega de ellas, si se desvía, no alcanza nuestro ojo, y no vemos su luz momentáneamente. Cuando la noche es poco clara, o muy turbulenta (con capas atmosféricas de diversa temperatura, como suele suceder en el verano) las estrellas parpadean más acusadamente.
Todos oímos hablar alguna vez de Einstein y su teoría de la relatividad, que E=mc², que la velocidad de la luz es constante, y un montón de otras cosas que suenan lindo pero no significan nada. Para poder entender por qué estos términos siguen vigentes luego de casi 100 años de inventados, primero hay que hacer un poco de historia.
El año 1905 quedará como el annus mirabilis (año prodigioso) de Einstein, el año en que este físico de 26 años irrumpió en el mundo de la física, literalmente desde la nada, publicando cuatro importantísimos artículos científicos, cada uno de los cuales podría considerarse como un gran descubrimiento científico. Estos artículos, de los que el más significativo fue el que exponía la teoría especial de la relatividad, aparecieron todos en Annalen der Physik, la principal revista de física de Alemania. Todos los artículos que se enviaban debían ser evaluados antes de publicarse; puesto que las credenciales de Einstein como físico estaban en orden y como utilizaba el lenguaje de las matemáticas y la física para expresar sus ideas, los físicos que evaluaron su trabajo lo consideraron adecuado para su publicación, aunque algunos de ellos tuvieran dificultades para comprenderlo, y realmente creyeron que la teoría de la relatividad no era correcta. Ver Biografía de Albert Einstein.
Teoría de la relatividad
Acá apareció un simple profesor alemán que trabajaba en una oficina de patentes en Suiza. En el año 1905 publicó un ensayo titulado “Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento” en el cual suponía que la velocidad de la luz es la misma desde donde se la mida: la velocidad de la luz es igual si la mido cuando estoy parado o cuando estoy yendo a una velocidad de 100.000 km/seg o a cualquier otra velocidad, un hecho que puede parecer antinatural. Decir esto contradecía las leyes de Newton, que estaban vigentes desde hacía más de doscientos años.
Esta es la base de la teoría de la relatividad: todos los fenómenos físicos se producen del mismo modo en un marco de referencia inerte (por “inerte” se quiere decir “a velocidad constante”). O sea, suponiendo que esté en una habitación sin ventanas ni otro contacto con el exterior, sería imposible determinar si estoy en movimiento o no, ya que cualquier experimento que realice dará el mismo resultado independientemente del movimiento. Obviamente asumir esto les costó a los científicos, la mayoría hasta se rehusaba a aceptar la teoría. Pero Einsten no se inmutó, y en 1915 publicó una extensión a su teoría de la relatividad (conocida como la teoría general de la relatividad) en la que tomaba en cuenta los efectos de la gravedad y otras yerbas. Hasta ahí las teorías de Einstein eran sólo eso: teorías. Las manzanas se seguían cayendo de los árboles, la luna seguía girando sobre la Tierra, lo demás poco importaba. Pero en 1919 un eclipse solar permitió comprobar que la luz era desviada por campos gravitatorios fuertes (en este caso el del Sol), justo como la teoría de Einstein y no la de Newton había predicho.
Internet no es una red si no un conjunto de redes. Este conjunto de redes permite la conexión de ordenadores y equipos a nivel global. Hoy en día prácticamente todas las redes utilizadas se conectan a internet o utilizan la misma tecnología que internet. ¿Por qué internet se ha convertido en la mayor y única red pública en el mundo? La respuesta más sencilla es que todas las tecnologías de red que se han desarrollado se pensaron para ser pequeñas. Internet nació grande y se pensó para ser grande. Aunque han sido necesarios algunos avances tecnológicos en estos años ninguna tecnología ha conseguido llegar a ser tan grande como internet. Una vez convertido en un estándar ninguna tecnología de red ha podido competir con ella.
Ethernet
Es el medio más habitual por el que se comunican los datos hoy en día. ¿Qué significa medio? Hablamos de conectores, tensiones, velocidades, etc. Sobre Ethernet se podría utilizar cualquier protocolo aunque habitualmente se utiliza TCP/IP. Veremos que hay algunos protocolos más que se mueven por internet complementarios a TCP/IP. Una red ethernet se reconoce por los conectores. Somo como los del teléfono pero algo más grande. El conector se denomina RJ45 a diferencia del conector telefónico que se denomina RJ11. Los cables utilizados se denominan de "categoria 6". Hoy en día no os conforméis con menos. Las velocidades que se alcanzan son de 100 Mbit/S y de 1000 Mbit/S (1 GBit/S). A nivel profesional existen redes ethernet de 10 GBit/S pero la conexión se realiza mediante fibras opticas con varios formatos en uso.
Hub
Antiguamente se utilizaban como base para una red ethernet. Todos los ordenadores se conectaban a un hub y en él se creaba la red ethernet. La red ethernet se denomina de contienda ¿Que quiere decir eso? Todos los ordenadores oyen a todos. Cuando un ordenador quiere mandar datos a otros espera a que la red esté inactiva. En ese momento manda los mensajes y todos lo oyen. Solo el ordenador destino recibe el mensaje, los demás lo ignoran. Puede darse el caso de que dos ordenadores comiencen a mandar mensajes a la vez. En ese caso se dice que se ha producido una colisión, los dos se callan e intentan mandar el mensaje un poco más tarde. El hub es el encargado de que todos oigan a todos. Se pueden conectar dos hubs entre si y serían la misma red. Cuando hay muchos hubs conectados entre si es necesario tener cuidado para no hacer bucles. En cualquier caso este equipo está en desuso y lo que mas se utiliza hoy en día es el switch
MAC address
Es la dirección utilizada en las redes ethernet. Cada equipo tiene una dirección MAC (Media Access Control) que se graba en fabrica. Si un ordenador tiene varios conectores de red tiene una dirección MAC por cada conector. Todos los mensajes que se emiten en una red internet llevan la dirección MAC de origen y la dirección MAC de destino. Solo hay una excepción, los mensaje denominados de "broadcast". Solo tienen dirección MAC de origen y van destinados a todos los ordenadores conectados en la red.
Una red fija es aquella en la que sus usuarios tienen una movilidad reducida o nula. El acceso se realiza siempre en el mismo edificio o zona. En el caso de que el acceso se realiza mediante un cable la movilidad esta reducida al espacio que permite dicho cable. En el caso de redes wifi o wimax la movilidad es algo mayor pero no permiten que el usuario estén en movimiento. En el caso de una red wifi que cubra un edificio completo el usuario puede moverse libremente pero lo normal es que la conexión de datos se corte al pasar de una estancia a otra. Por lo tanto la caracteristica fundamental es que la movilidad permitida se reducida aunque la conexión se realice a través del aire.
CPE
Son las siglas de "Customer Premise Equipment" o equipo en el domicilio del cliente. Es el router ADSL o FTTH instalado en nuestro domicilio o en el domicilio de una empresa. La responsabilidad del operador termina en el CPE y, a partir de este, se considera la red privada del cliente. El CPE normalmente realiza la función NAT para adaptar las direcciones IP privadas a la dirección IP que se utiliza para la conexión a internet. Esta función NAT, además, protege la red privada de ataques desde internet.
ADSL
Abreviatura de Asymmetric Digital Subscriber Line. La tecnología ADSL permite la conexión a internet utilizando la línea telefónica clásica. Permite una velocidad de hasta 20 millones de bit por segundo (MBit/S) aunque esto es posible en condiciones muy favorables. La velocidad máxima es muy dependiente de la longitud del cable que conecta la central con nuestra casa. A más distancia menos velocidad. Incluso en las grandes capitales es difícil pasar de 10 MBit/S y en las afueras se puede tener 3 MBit/S o menos. Esta velocidad es de la central a nuestra casa porque la velocidad de nuestra casa a la central puede ser 10 veces menor. La conexión ADSL es punto a punto por lo que tenemos que poner unos filtros a nuestros teléfonos para que no afecten a la comunicación. Esta comunicación se establece entre un equipo en la central que se llama DSLAM y nuestro router ADSL.
DSLAM
Son las siglas de "Digital Subscriber Line Access Multiplexer". Es el equipo que está "al otro lado". Cuando contratamos una conexión internet ADSL hacen pasar nuestra línea telefónica a través de este equipo y, en nuestra casa, nos colocan un router ADSL. A través de la línea telefónica nuestra router ADSL se comunica con el DSLAM de una manera que no interfiere con las llamadas de telefonía. Esta conexión es punto a punto ¿Que quiere decir eso? que solo podemos conectar un router ADSL en cada línea telefónica. El equipo DSLAM si permite la conexión de muchas líneas telefónicas pero trata a cada una de manera independiente. La conexión entre el router y el DSLAN es la parte más lenta de la conexión a internet. Una vez en el DSLAM la línea telefónica continúa hasta la central telefónica y los datos de nuestra conexión a internet siguen por un enlace de alta capacidad hasta la red del proveedor de internet. El equipo DSLAM también se encarga de limitar la velocidad de la conexión de acuerdo al contrato que tenemos. Como hemos indicado en el punto anterior la distancia del cable que conecta el router ADSL y el DSLAM es muy importante, a más distancia menos velocidad. El objetivo de los operadores es poner el DSLAM lo más cercano al cliente para conseguir velocidades mayores.
BRAS
Son las siglas de "Broadband Remote Access Server". Recibe las conexiones de los DSLAM que tiene conectados. Este elemento es la frontera entre la tecnología ADSL e Internet. El BRAS comprueba el usuario y el password que utilizamos en nuestra conexión y, una vez validado, asigna ladirección IP que vamos a utilizar para conectarnos a internet. De cara a internet es como si nuestra conexión partiera de este elemento. El BRAS tiene configurado el rango de direcciones IP que puede asignar a las conexiones. Este rango es el que tiene asignado el operador en exclusiva para sus clientes y es asignado dinámicamente permitiendo que el operador tenga menos direcciones IP que el número de clientes. En algunos casos un determinado cliente puede requerir que se le asigne siempre una misma dirección IP para permitir ser localizado desde internet. En esos casos el operador suele cobrar una cantidad extra ya que esto le impide compartir dicha dirección IP entre varios clientes. Actualmente las direcciones IP son el recurso más escaso hasta que se empiece a utilizar masivamente la norma IPv6 y por eso es necesario compartirlas.
Son aquellas redes pensadas para que el teléfono o equipo del usuario pueda moverse con libertad en la zona cubierta por dicha red incluso mientras mantiene una conversación o una conexión de datos. Una red móvil debe permitir el movimiento incluso a la velocidad de un coche sin que exista una perdida de la conexión. Las redes móviles actuales permiten mantener esta conexión incluso a la velocidad de un tren de alta velocidad con velocidades superiores a 300 Km/h.
Es la abreviatura de "Group Special Mobile" y posteriormente "Global System for Mobile Communication". No fue el primer sistema de telefonía móvil pero si el primero totalmente digital y el que revoluciono la telefonía móvil que pasó de ser algo exclusivo de algunas pocas personas a algo accesible para la inmensa mayoría de las personas a nivel global. Se denomina también 2G o segunda generación de telefonía móvil. La primera generación serían los sistemas analógicos previos.
Abreviatura de "General Packet Radio System". Al principio se diseño el sistema GSM con el foco solo en las llamadas de voz. Es verdad que era posible una comunicación de datos pero a un velocidad muy reducida: 9600 bit por segundo. GPRS fue una evolución que permitía velocidades de hasta 144000 bit por segundo aunque solo en el sentido de la red al equipo móvil. Del equipo móvil a la red sigue siendo de alrededor de 9600 bit/S pero por una cuestión de consumo de batería. El sistema GPRS utiliza los espacios que no se ocupan con la voz utilizando varios simultáneamente con lo que consigue una velocidad mayor. Esto solo lo puede hacer la red porque el equipo móvil necesitaría doble potencia para utilizar dos espacios y triple potencia para utilizar tres, o sea, doble o triple consumo. Como el uso mas habitual es internet realmente descargamos de la red mas de lo que subimos por lo que es perfectamente válido que la velocidad de subida a la red siga siendo reducida y así se evita un consumo excesivo de la batería. A esta tecnología se la denomina también 2.5G.
Abreviatura de "Enhanced Data Rate for GSM Evolution". Es una evolución de GPRS que permite aumentar la velocidad cuando estamos cerca de la antena. La modulación de los datos (la manera en la que los bits se convierten en ondas que viajan por el aire) es diferente. Por un lado se consigue más velocidad pero, como no hay milagros, solo funciona a menos distancia. GPRS utiliza una modulación similar tanto en la voz como en los datos por lo que donde hay cobertura GSM tenemos GPRS. EDGE solo lo tenemos si estamos cerca de la antena. A esta evolución se la denomina 2.75G.
Abreviatura de "GSM Railways". El sistema GSMR convierte a las compañías ferroviarias en operadores de telecomunicaciones. En cualquier caso el objetivo de esta red es única y exclusivamente la comunicación entre el tren y los sistemas en tierra, tanto de voz como de datos. En ningún caso se utiliza para dar servicio de internet en los vagones. La tecnología que se emplea es 2G, no se utiliza ni GPRS ni EDGE. La ventaja principal es que permite la conexión con el tren incluso a grandes velocidades (más de 250 Km/h) en las que los sistemas clásicos ferroviarios no funcionan. Además permite la conexión cuando el tren está en otro país utilizando el roaming entre los distintos operadores ferroviarios.
Abreviatura de "Universal Mobile Telecommunication System". Se denominó la tercera generación de telefonía móvil o 3G. Este sistema supuso un cambio radical y es totalmente distinto a la segunda generación. Respecto a la segunda generación permite las videollamadas y conexiones de datos de hasta 384 miles de bit por segundo (KBit/S). No parece mucho comparado con la tecnología EDGE pero esto fue el principio de la tercera generación y EDGE es el último avance de la segunda generación. Esta tecnología no ha llegado a desplazar a la segunda generación por varias razones. Por un lado son necesarias más antenas que en 2G para dar una cobertura similar. Además, en la comunicación de datos no hay milagros, para transmitir a más velocidad hace falta más potencia y, a más potencia más consumo de batería. Muchas personas desactivan voluntariamente 3G para gastar menos batería. Adicionalmente todavía se venden teléfonos ultrabaratos que solo soportan 2G. Por estas razones ningún operador a dado el paso de desconectar la red 2G. Existen operadores solamente 3G pero tienen acuerdos con otros operadores para los casos en los que no hay cobertura 3G. Curiosamente estos operadores también aceptan clientes con teléfonos de 2G. Uno de los inconveniente principales es que una antena de 3G no puede tener teléfonos conectados muy lejos cuando también los tiene muy cerca. La consecuencia es que, cuando has teléfonos conectados muy cerca, la antena baja su potencia dejando sin cobertura los más lejanos. Si hay otra antena cerca no hay problema pero, a veces, no hay ninguna otra antena y el teléfono lejano se queda sin cobertura. Esta característica complica mucho el dar una cobertura adecuada y obliga a que se necesiten muchas más antenas que en 2G. Está estimado que se necesitan 3 antenas de 3G por cada una de 2G.
Abreviatura de "High Speed Packet Access". Es una mejora de la tecnología 3G que permite velocidades de la central al teléfono de hasta 14.4 MBit/S, por encima incluso de las velocidades habituales de ADSL. Las variantes son HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) que solo mejora el sentido de la central al teléfono y se denomina 3.5G y HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) que mejora también el sentido del teléfono a la central y se denomina 3.75G. En este último caso la velocidad desde el teléfono alcanza 2 MBit/S. Esta tecnología ha salvado, en cierto modo, a la tercera generación. La velocidad máxima anterior en 3G era de 384 KBit/S lo cual no lo diferenciaba mucho de la tecnología EDGE teniendo en cuenta que la tecnología UMTS es mucho más compleja.
Abreviatura de "Long Term Evolution". Es la cuarta generación de telefonía móvil o 4G y, como la anterior, supone otro cambio radical y es distinta tanto a 2G como a 3G. Actualmente la cobertura LTE es bastante limitada pero mucho operadores la ofrecen comercialmente. También existen pocos teléfonos que la soportan aunque el más famoso de ellos, el iPhone 5, lo soporta. Puestos a ver similitudes LTE se parece más a GSM, GPRS y EDGE que a UMTS. La tecnología utilizada es OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing). Parece más complicado pero es una tecnología ya utilizada anteriormente y conceptualmente más sencilla. Esta tecnología resuelve el problema de 3G cuando la cobertura de una antena encoje. En este caso la cobertura de una antena es, como en 2G, mayor o menor pero constante. ¿Reemplazará LTE a 2G y 3G? Actualmente los operadores están comenzando a desplegar LTE comercialmente. Debido a la crisis este despliegue se está realizando muy lentamente por lo que, por unos años, las tres tecnologías van a convivir. Con la experiencia de estos años se verá si se puede eliminar alguna de las tres ya que, para un operador, cuantas más tecnología más coste y es un ahorro importante eliminar una de las tres.
FDD LTE y LTE TDD
Son dos las dos opciones que contempla el estándar LTE. Hay bandas reservadas para FDD (La mayoría) y otras para TDD. Dependiendo de la licencia que recibe el operador debe utilizar la opción correspondiente. Para el usuario no hay diferencia ya que los teléfonos soportan los dos estándares. En estándar FDD LTE la comunicación se realiza en dos frecuencias distintas dentro de la misma banda. Una frecuencia sirve en la comunicación desde la antena al teléfono. A este sentido se le denomina "downlink" o "downstream". El otro sentido, del teléfono a la antena, se le denomina "uplink" o "upstream". Para este sentido se utiliza una frecuencia distinta. El estándar LTE TDD utiliza solo una frecuencia para los dos sentidos. Para hacer esto teléfono y antena se reparten el tiempo. Durante un tiempo la transmisión es "downlink" y al instante siguiente es "uplink". Estos cambios son muy rápidos y el efecto para el usuario es que la transmisión se realiza en los dos sentidos. El tiempo asignado a cada sentido depende de la cantidad de datos a transmitir por lo que se consigue una utilización muy eficiente del espectro radioeléctrico. La eficiencia del sistema TDD es debido a que normalmente hay más datos de la red al teléfono que del teléfono a la red. Eso quiere decir que el sentido "uplink" suele estar más "ocioso" que el downlink y se está desperdiciando su capacidad. Por lo tanto el sistema TDD tiene prácticamente la misma capacidad pero ocupando la mitad de ancho de banda.
Esto, en teoría, está muy bien pero realmente el sistema LTE-TDD tiene algunas limitaciones: Esta transición entre el sentido uplink y downlink no la puede decidir solo una antena si no que todas las antenas tienen que estar transmitiendo a la vez o recibiendo a la vez. Si no se hace así y una antena transmite cuando la contigua recibe se producen muchas interferencias y el sistema no funciona. Esto obliga a que el operador sincronice en toda su red cuando se trasmite y cuando se recibe lo que limita mucho la eficiencia de la que hablamos. Además, si dos operadores utilizan bandas contiguas también tienen que sincronizarse entre ellos lo cual hace de este sistema muy complejo de utilizar. La realidad es que la mayoría de los operadores utilizan el sistema FDD. En el momento actual, de 448 licencias LTE que hay en el mundo, solo 26 son TD-LTE.
CSFB
Son las siglas de "Circuit Switching Fall Back". La red LTE es una red pura de conmutación de paquetes y solo se pueden realizar conexiones de datos. Está previsto en el futuro realizar llamadas de voz sobre LTE utilizando VoLTE (Voice over LTE o Voz sobre LTE). Mientras esto llega nuestro teléfono realiza un rápido cambio a 2G o 3G para realizar la llamada de voz volviendo a LTE cuando finalizamos la llamada. Por ahora VoLTE solo se utiliza en pruebas por lo que CSFB es la técnica generalizada en los teléfonos LTE.
VoLTE
"Voice over LTE" o "Voz sobre LTE". Es el sistema que nos permitirá realizar llamadas de voz sobre la tecnología 4G o LTE. VoLTE utiliza tecnologías ya consolidadas para llamadas de voz en internet como el protocolo SIP y el sistema IMS. Sin embargo, en las redes móviles, todavía no se ha conseguido un funcionamiento óptimo ya que la capacidad de nuestra conexión varía mucho en función de la cobertura y, a veces, se producen desvanecimientos de la señal. VoLTE son las técnicas para adaptar estas tecnologías ya consolidadas en internet a las características de las redes móviles centrado exclusivamente en 4G. Como se ha indicado en el apartado anterior todavía está en fase de pruebas y los operadores utilizan generalizadamente CSFB.
Se suele confundir a veces con laAstrología, que es una creencia en que algunos cuerpos celestes, según su posición en el cielo vista desde la Tierra, influyen en las personas, en sus actos, e incluso en los animales o las cosas.
Y de noche? Tenemos la luna, los planetas, las estrellas, algunos conocerán quizá cometas, nebulosas, cúmulos o galaxias. También se ven satélites artificiales. Las estrellas fugaces, aunque se producen en nuestra atmósfera, a unos 200 Km. de altura, también tienen que ver con la astronomía, pues se trata de material extraterrestre que cae sobre la Tierra (al igual que los bólidos y los meteoritos).
