Nuevo Espejo Para la Optica de Alto Rendimiento


Han creado un nuevo espejo de alto rendimiento que podría mejorar espectacularmente el diseño y la eficiencia de la próxima generación de dispositivos que dependen de la óptica láser, incluyendo reproductores de DVD de alta definición, circuitos avanzados de ordenador, e impresoras láser.

El nuevo espejo, obra de ingenieros de la Universidad de California en Berkeley, es por lo menos 20 veces más delgado que los empleados en los sistemas convencionales, resulta funcional en un espectro considerablemente más amplio de frecuencias de luz, y es más fácil de fabricar. Todas estas características presentan ventajas críticas para los actuales dispositivos ópticos integrados, cada vez más pequeños.

Connie J. Chang-Hasnain, directora del Centro de Tecnologías para Semiconductores Optoelectrónicos Nanoestructurados, desarrolló el espejo superdelgado, el HCG, con sus colaboradores Michael Huang y Ye Zhou.

Los láseres semiconductores de hoy exigen espejos que puedan brindar una alta reflectividad, pero sin que presenten grandes espesores. Cuando se reduce el espesor de un espejo, se está reduciendo significativamente la masa del dispositivo, lo que se traduce en una disminución del consumo de energía. El nuevo espejo supera las barreras que han mantenido detenido el avance de ciertos láseres.

Las primeras versiones de los láseres semiconductores usaron espejos de cristal que presentaban una capacidad de reflexión de no más del 30 por ciento. Un índice de reflectividad tan bajo es demasiado ineficiente para los láseres VCSEL empleados en las comunicaciones ópticas de corto alcance, los ratones ópticos para ordenadores, y otras aplicaciones que requieran bajo consumo de energía. Por sus especiales características, los VCSEL necesitan ya de por sí un espejo con muy alta capacidad de reflexión.

Se puede lograr una alta reflectividad con los espejos DBR, ya que pueden reflejar hasta el 99,9 por ciento de la luz. Pero se requieren hasta 80 capas de material para lograr esta alta reflectividad. El DBR acaba resultando bastante grueso, con espesores de hasta unos 5 micrómetros. También se necesita una alta precisión para producir las capas, lo que requiere de un proceso industrial complicado.

El nuevo espejo es más delgado y será más fácil de fabricar, lo que mantendrá bajos los costos.

En sus experimentos, los investigadores han confirmado que el HCG es capaz de proporcionar una reflectividad mayor del 99,9 por ciento.

El espejo HCG supera muchas de las barreras que habían retardado el avance de la investigación con los VCSEL. Además de ser más delgado, tiene la ventaja de funcionar en un rango más amplio de frecuencias de luz.

El último atributo es particularmente importante, ya que las tecnologías de discos ópticos emplean cada vez más los láseres de luz azul-violeta, que operan en longitudes de onda mucho más cortas que el láser rojo. Las longitudes de onda más cortas hacen posible el enfoque en unidades más pequeñas, permitiendo el almacenamiento de datos con densidades significativamente más altas.

Los ingenieros también estudian aplicaciones para espejos HCG móviles en los sistemas microelectromecánicos (MEMS).

Puede que sea posible imprimir este espejo sobre varias superficies y quizás un día se usen para crear pantallas plásticas orgánicas que puedan enrollarse para su más fácil transporte.

Existe una amplia gama de productos basados en la óptica del láser que podrían beneficiarse con este delgado espejo. Estos incluyen diodos emisores de luz, dispositivos fotovoltaicos, sensores, chips de ordenador y equipos de telecomunicaciones.

El nacimiento del metro



Actualmente para medir longitudes se utiliza el metro y sus divisores. Sin embargo, hace tan sólo 200 años, la palabra metro no tenía ningún significado.

La forma de definir y medir una longitud ha cambiado a través de la historia: las primeras referencias utilizadas fueron partes del cuerpo humano; posteriormente, para medir se utilizaban otras unidades como la vara, que tenían longitudes diferentes según el lugar geográfico. Debido a esta falta de uniformidad, gobiernos y monarquías de diferentes países efectuaron varios intentos de unificación.

El 19 de marzo de 1791, la Academia de Ciencias de París propuso la adopción de un patrón procedente de la naturaleza: el metro. Si se aceptaba la propuesta, el metro sería la diezmillonésima parte del cuadrante de un meridiano terrestre. Ante la imposibilidad de medir todo un cuarto de meridiano desde el polo Norte al Ecuador, la solución era medir un trozo y calcular matemáticamente el valor del total. El arco de meridiano escogido en la propuesta de la academia fue el comprendido entre Dunkerque y Barcelona.

Luis XVI encargó a los topógrafos Pierre François André Méchain y Jean Baptiste Joseph Delambre llevar a cabo la medición del meridiano.
Esquema del meridiano entre Dunkerque y BarcelonaLa técnica a utilizar sería la de la triangulación geodésica. Se trazaría una cadena de triángulos, los vértices de los cuales serían montañas situadas a lo largo del meridiano y se calcularía sus dimensiones a partir de la medición de dos bases, cuidadosamente medidas sobre la medida del patrón más perfecto que existía en Francia: la toesa.

Después de las mediciones de campo, se efectuaron durante seis meses los trabajos necesarios para determinar matemáticamente la longitud de la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano de París, el metro, y los patrones de capacidad.

Después de largos cálculos, se decidió que el metro, mediría 3 pies de rey, 11 líneas y 296 milésimas de una línea. Una toesa francesa de seis pies valdría 1,9490366 metros.

Una ley de la República Francesa del 10 de diciembre de 1799, firmada por el primer cónsul, Napoleón Bonaparte, establecía el metro para siempre con el lema: “Para todos los pueblos y para todos los tiempos”. Había nacido el metro y el sistema métrico decimal.

Noticia: Lluvia de Meteoros de las Táuridas


Durante estos primeros días de Noviembre, podremos disfrutar de otro acontecimiento celeste para los amantes de la astronomía: la lluvia de meteoros de las Táuridas. Según los expertos este año se espera un buen espectáculo, alcanzando su máximo entre el 5 y el 12 de Noviembre. Durante estos días, la Tierra pasará sobre los restos del cometa 2P/Encke, provocando una espectacular lluvia de bolas de fuego.

Cada año, entre finales de octubre y principios de noviembre, la Tierra cruza un río de polvo espacial asociado al cometa Encke. Diminutos granos golpean nuestra atmósfera a 104.000 kilómetros por hora. A esa velocidad, incluso la más minúscula mota de polvo provoca un intenso rayo de luz —un meteorito— cuando se desintegra. Puesto que estos meteoritos parecieran salir de un punto en la constelación de Tauro, se llaman Táuridas.

La mayoría de los años la lluvia es poco intensa y produce poco más de cinco tenues meteoritos cada hora. Pero ocasionalmente, tal y como ya ocurrió en el 2005 y como se espera que suceda este año, las Táuridas presentan todo un espectáculo.

¿Cuándo se debe observar? Podría ver un meteorito cruzando el cielo en cualquier momento a partir de que Tauro esté por encima del horizonte. En esta época del año, el Toro se eleva por el Este a la puesta del Sol. Lo curioso es la mejora de la visión de los brillantes meteoritos según la constelación va ascendiendo cada vez más. Alrededor de medianoche, Tauro está casi en el cenit, entonces es realmente un buen momento

De acuerdo con la Organización Internacional de Meteoritos, la lluvia de las Táuridas se incrementa entre el 5 y el 12 de noviembre. La Tierra tarda una semana o dos en atravesar la nube. Esta duración relativamente larga significa que no se obtendrán espectaculares ráfagas como en la lluvia de meteoritos de las Leónidas. Esto es más como una lenta llovizna, quizás una cada pocas horas. Sin embargo, una llovizna de meteoritos es algo que no se debe desaprovechar. Así que eche un ojo al cielo este mes en busca de las Táuridas.

Preguntas preguntosas sobre el magntismo


1. ¿Que es el magnetismo?
En física, el magnetismo es un fenómeno por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión a otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
También el magnetismo tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la onda electromagnética, como por ejemplo la luz.
2. ¿La materia tiene propiedades magnéticas?

La materia tiene propiedades magnéticas que se manifiestan en ciertos materiales como la magnetita y que se relaciona con la estructura de los átomos.

3. ¿Por qué no todos los materiales son magnéticos?

Las propiedades magnéticas de la materia se explican por las características de los átomos que la conforman. Como sabes, en un átomo, los electrones orbitan alrededor del núcleo y, como tienen carga eléctrica, este movimiento produce lo que se denomina un momento magnético, cuyo símbolo es µ.

Además, los electrones tienen una característica denominada espin, que genera otro momento magnético. Esta característica se representa como el giro del electrón sobre su eje.

De esta manera, un átomo posee un momento magnético total formado por el momento magnético de “rotación” y de “traslación”.

4. ¿Qué es un dipolo magnético?
Se puede ver una muy común fuente de campo magnético en la naturaleza, un dipolo. Éste tiene un "polo sur" y un "polo norte", sus nombres se deben a que antes se usaban los magnetos como brújulas, que interactuaban con el campo magnético terrestre, para indicar el norte y el sur del globo.
Un campo magnético contiene energía y sistemas físicos que se estabilizan con configuraciones de menor energía. Por lo tanto, cuando se encuentra en un campo magnético, un dipolo magnético tiende a alinearse solo con una polaridad diferente a la del campo, lo que cancela al campo lo máximo posible y disminuye la energía recolectada en el campo al mínimo. Por ejemplo, dos barras magnéticas idénticas pueden estar una a lado de otra normalmente alineadas de norte a sur, resultando en un campo magnético más pequeño y resiste cualquier intento de reorientar todos sus puntos en una misma dirección. La energía requerida para reorientarlos en esa configuración es entonces recolectada en el campo magnético resultante, que es el doble de la magnitud del campo de un magneto individual. (Esto es porque un magneto usado como compás interactúa con el campo magnético terrestre para indicar Norte y Sur)
Una alternativa formulada, equivalente, que es fácil de aplicar pero ofrece una menor visión, es que un dipolo magnético en un campo magnético experimenta un torque y una fuerza que puede ser expresada en términos de un campo y de la magnitud del dipolo (p.e. sería el momento magnético dipolar). Para ver estas ecuaciones véase dipolo magnético.
5. ¿Qué un manopolo magnético?
Monopolos magnéticos, puesto que un imán de barra obtiene su ferromagnetismo de los electrones magnéticos microscópicos distribuidos uniformemente a través del imán, cuando un imán es partido a la mitad cada una de las piezas resultantes es un imán más pequeño. Aunque se dice que un imán tiene un polo norte y un polo sur, estos dos polos no pueden separarse el uno del otro. Un monopolo - si tal cosa existe -sería una nueva clase fundamentalmente diferente de objeto magnético. Actuaría como un polo norte aislado, no atado a un polo sur, o viceversa. Los monopolos llevarían "carga magnética" análoga a la carga eléctrica. A pesar de búsquedas sistemáticas a partir de 1931 (como la de 2006), nunca han sido observadas, y muy bien podrían no existir.(ref). Milton menciona algunos eventos no concluyentes (p.60) y aún concluye que "no ha sobrevivido en absoluto ninguna evidencia de monopolos magnéticos".(p.3)
6. Tipos de materiales magnéticos
Existen diversos tipos de comportamiento de los materiales magnéticos: el ferromagnetismo, el diamagnetismo y el paramagnetismo.
En los materiales diamagnéticos, la disposición de los electrones de cada átomo es tal que se produce una anulación global de los efectos magnéticos. Sin embargo, si el material se introduce en un campo inducido, la sustancia adquiere una imantación débil y en el sentido opuesto al campo inductor.
Si se sitúa una barra de material diamagnético en el interior de un campo magnético uniforme e intenso, esta se dispone transversalmente respecto de aquel.
Los materiales paramagnéticos no presentan la anulación global de efectos magnéticos, por lo que cada átomo que los constituye actúa como un pequeño imán. Sin embargo, la orientación de dichos imanes es, en general arbitraria, y el efecto global se anula.
Así mismo, si el material paramagnético se somete a la acción de un campo magnético inductor, el campo magnético inducido en dicha sustancia se orienta en el sentido del campo magnético inductor.
Esto hace que una barra de material paramagnético suspendida libremente en el seno de un campo inductor, se alinee con este.
El magnetismo inducido, aunque débil, es suficiente intenso como para imponer al efecto magnético. Para comparar los tres tipos de magnetismo se emplea la razón entre el campo magnético inducido y el inductor.

7. Electromagnetos
Un electroimán es un imán hecho de alambre eléctrico herida en torno a un material magnético, como el hierro. Este tipo de imán es útil en los casos en que un imán debe estar encendido o apagado, por ejemplo, los grandes grúa s para levantar automóviles.
Para el caso de corriente eléctrica se desplazan a través de un cable, el campo resultante se dirige de acuerdo con la "mano derecha regla." Si la mano derecha se utiliza como un modelo, y el pulgar de la mano derecha a lo largo de el cable de positivo hacia el lado negativo ( "convencional actual", a la inversa de la dirección del movimiento real de los electrones), entonces el campo magnético recapitulación de todo el cable en la dirección indicada por los dedos de la mano derecha. Como puede observarse geométricamente, en caso de un bucle o hélice de cable está formado de tal manera que el actual es viajar en un círculo, a continuación, todas las líneas de campo en el centro del bucle se dirigen a la misma dirección, lo que arroja un 'magnética dipolo ' cuya fuerza depende de la actual en todo el bucle, o el actual en la hélice multiplicado por el número de vueltas de alambre. En el caso de ese bucle, si los dedos de la mano derecha se dirigen en la dirección del flujo de corriente convencional (es decir, el positivo y el negativo, la dirección opuesta al flujo real de los electrones), el pulgar apuntará en la dirección correspondiente al polo norte del dipolo.

8. ¿Qué es el hierro fundido?
El hierro fundido o hierro Colado es un tipo de fundición también conocida como hierro fundido gris, es uno de los materiales ferrosos más empleados, su nombre se debe a la apariencia de sus superficies al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es que el carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas irregulares descritas como “hojuelas”, este grafito es el que da la típica coloración gris a las superficies de ruptura de las piezas elaboradas con este material.
Las propiedades físicas y en particular las mecánicas varían dentro de amplios intervalos respondiendo a factores como la composición química, rapidez de enfriamiento después del vaciado, tamaño y espesor de las piezas, práctica de vaciado, tratamiento térmico y parámetros microestructurales como la naturaleza de la matriz y la forma y tamaño de las hojuelas de grafito.

9. ¿Qué es la magnetita?

La magnetita es un mineral de hierro constituido por óxido ferroso-diférrico (Fe3O4) que debe su nombre de la ciudad griega de Magnesia. Su fuerte magnetismo a un fenómeno de ferrimagnetismo: los momentos magnéticos de los distintos cationes de hierro del sistema se encuentran fuertemente acoplados, por interacciones antiferromagnéticas, pero de forma que en cada celda unidad resulta un momento magnético no compensado. La suma de estos momentos magnéticos no compensados, fuertemente acoplados entre sí, es la responsable de que la magnetita sea un imán.


10. ¿Qué es la polaridad?
En Electrotecnia se denomina polaridad a la cualidad que permite distinguir cada uno de los terminales de una pila, batería u otras máquinas eléctricas de corriente continua. Cada uno de estos terminales llamados polos puede ser positivo o negativo.
Antes del descubrimiento de que la corriente eléctrica es un flujo de portadores de carga eléctrica, que en los metales son electrones y circulan desde el polo negativo o cátodo al positivo o ánodo, ésta se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo.
11. ¿Qué es un imán?
Un imán es un material que tiene la capacidad de producir un campo magnético en su exterior, el que es capaz de atraer al hierro, así como también al níquel y al cobalto.
Existen imanes de origen natural y otros fabricados de forma artificial. Generalmente, aquellos que son naturales manifiestan sus propiedades en forma permanente, como es el caso de la magnetita o Fe304. Los imanes artificiales se pueden crear a partir de la mezcla o aleación de diferentes metales. Otra forma de generar el magnetismo es mediante el principio que opera en los electroimanes, cuyo artículo también puedes leer en este sitio. Los imanes son bipolares.

12. ¿Qué son los polos magnéticos?

Líneas de fuerza de un imán visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina. Tanto si se trata de un tipo de imán como de otro la máxima fuerza de atracción se halla en sus extremos, llamados polos. Un imán consta de dos polos, denominados polo norte y polo sur. Polos iguales se repelen y polos distintos se atraen. No existen polos aislados (monopolo magnético), y por lo tanto, si un imán se rompe en dos partes, se forman dos nuevos imanes, cada uno con su polo norte y su polo sur.

Entre ambos polos se crean líneas de fuerza, siendo estas líneas cerradas, por lo que en el interior del imán también van de un polo al otro. Como se muestra en la figura, pueden ser visualizadas esparciendo limaduras de hierro sobre una cartulina situada encima de una barra imantada; golpeando suavemente la cartulina, las limaduras se orientan en la dirección de las líneas de fuerza.

13. ¿Qué es un campo magnético?

El campo magnético es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad como al campo, llamada inducción magnética o densidad de flujo magnético. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad.

14. ¿Qué ocurre cuando un cuerpo magnético, como un imán, se acerca a otro material?

En general, cuando un cuerpo magnético se acerca a otro material tiende a producirse un reordenamiento de los momentos magnéticos de los átomos del material. Sin embargo, la respuesta depende del tipo de material.

15. ¿Qué son las líneas de campo magnético?

Las líneas del campo magnético describen de forma similar la estructura del campo magnético en tres dimensiones. Las líneas de campo convergen donde la fuerza magnética es mayor y se separan donde es más débil. Por ejemplo, en una barra imantada compacta o "dipolo", las líneas de campo se separan a partir de un polo y convergen en el otro y la fuerza magnética es mayor cerca de los polos donde se reúnen. El comportamiento de las líneas en el campo magnético terrestre es muy similar.

16. ¿Qué pasa si se parte un imán por la mitad?

Si los imanes se parten por la mitad, cada una de las partes tendrá los dos polos, además cada una de las mitades se comporta como un imán independiente.

17. ¿Cuáles son las 4 fuerzas fundamentales?

Fuerza electromagnética
Fuerza gravitacional
La fuerza o interacción nuclear fuerte
La fuerza o interacción nuclear débil

18. ¿Cómo se hacen los imanes?

Existen dos clases de imanes: Los naturales, compuestos de una substancia ferrosa llamada "magnetita" y los artificiales hechos por el hombre.

El procedimiento que se utiliza es el de inducir una fuerza electromotriz sobre un cuerpo ferroso durante cierto tiempo.

Cuanto más tiempo permanece el cuerpo ferroso en inducción, mas prolongado será el uso del imán.

Para inducir una FEM se debe crear una bobina o solenoide y hacerle pasar por este una corriente. La corriente al circular por la bobina, creara un campo que magnetizara el material ferroso.

19. ¿Qué son los imanes alnico?

Se llaman así porque en su composición llevan los elementos aluminio, níquel y cobalto. Se fabrican por fusión de un 8 % de aluminio, un 14 % de níquel, un 24 % de cobalto, un 51 % de hierro y un 3 % de cobre. Son los que presentan mejor comportamiento a temperaturas elevadas. Tienen la ventaja de poseer buen precio, aunque no tienen mucha fuerza.

20. ¿Puede un imán perder su potencia?
Para que un imán pierda sus propiedades debe llegar a la llamada "temperatura de Curie" que es diferente para cada composición. Por ejemplo para un imán cerámico es de 450 ºC, para uno de cobalto 800 ºC, etc.
También se produce la desimanación por contacto, cada vez que pegamos algo a un imán perdemos parte de sus propiedades. Los golpes fuertes pueden descolocar las partículas haciendo que el imán pierda su potencia.
21. ¿Cómo funciona el tren bala?

En Japón, East Japan Railway Co. acaba de anunciar un nuevo modelo del Shinkansen, su tren bala. Conocido como el Fastech 360Z, alcanzará velocidades de hasta 360 Km/h en recorridos comunes, convirtiéndolo en el tren más rápido del mundo (el TGV de Francia tiene el récord de haber alcanzado 515 Km/h, pero en sus recorridos comunes solo alcanza 300 Km/h). tiene planchas de metal que ayudan a que el tren frene en una eventual emergencia.

Que supera los 400 kilómetros por hora. De nacionalidad japonesa, el que se ha venido a llamar 'tren bala' o 'Fastech', consta de ocho vagones y cuando opere comercialmente, allá por 2011, se desplazará a 360 kilómetros por hora, siendo el más rápido del mundo.

El nuevo tren de alta velocidad esta dotado de un mecanismo de frenado que ajusta la resistencia del aire en caso de terremotos u otras emergencias por medio de un dispositivo en forma de media luna que desciende desde el techo del vehículo.

Cada vagón esta equipado con un sólo pantógrafo para reducir el ruido, frente a los dos que llevan los trenes de alta velocidad actuales.

En los recorridos de prueba, que tuvieron lugar entre Sendai, la capital de la región de Miyagi y Kitakami, en la vecina región de Iwate, el tren alcanzo una velocidad máxima de 405 kilómetros por hora.

Después de hacer valoraciones medioambientales sus fabricantes aseguran que desarrollarán vagones para operar a una velocidad de 360 kilómetros por hora, inicialmente en la región de Aomori, al norte del archipiélago nipón en el año 2011.

22. ¿Cómo funciona los LED?

Los LEDs son diodos especiales que emiten luz cuando se les conecta a un circuito. Son empleados frecuentemente como luces “piloto” en dispositivos electrónicos para indicar si un circuito está cerrado o no. Encapsulado en una pequeña cúpula de resina de color claro (aunque puede ser oscura) se encuentra el corazón del LED, el chip semiconductor.
Los dos cables que se extienden bajo la cubierta de resina, o “bombilla”, indican el modo en que el LED debe conectarse al circuito. El cable correspondiente al lado negativo de un LED se distingue por dos rasgos: 1) sale del interior del lado plano inferior de la bombilla (el positivo sale desde el borde), 2) su extensión es más corta que la del cable positivo. El polo negativo debe conectarse al Terminal negativo de la batería. Los LEDs operan a voltajes relativamente bajos, entre 1 y 4 voltios, y conducen corrientes entre 10 y 40 miliamperios. Si se aplican voltajes o corrientes por encima de estos valores, el chip del LED se puede derretir.

La parte más importante de un diodo emisor de luz (LED) es el chip semiconductor ubicado en el centro de la bombilla tal y como se muestra a la derecha. El chip tiene dos regiones separadas por un empalme. La región p está dominada por las cargas eléctricas positivas, mientras que en la región n dominan las negativas. El empalme actúa como una frontera para los electrones entre las regiones n y p. Solo cuando se aplica el voltaje suficiente al chip semiconductor, logra fluir la corriente, y es entonces cuando los electrones cruzan el empalme y llegan a la región p.
23. ¿Cuál es la diferencia entre el plasma i LCD?
Las pantallas de plasma utilizan un gas, almacenado entre dos vidrios, que se ilumina mediante una carga eléctrica. Las de LCD poseen un cristal líquido que filtra la luz generada por la combustión de fósforo detrás de la pantalla mediante un sistema de retroalimentación. Los plasmas duraban inicialmente entre 25 y 30 mil horas, actualmente superan las 60 mil horas, una vida similar a los LCD, que rondan entre los 50 y 60 mil horas, antes de perder su brillo.
Otra importante característica es el ángulo de visión efectivo, que permite al espectador disfrutar de las imágenes en pantalla desde cualquier punto y no solo de frente. En los Plasmas es de 160º mientras que en los LCD alcanza hasta los 180º.
En cuanto al color, los plasmas tienen mayor diversidad y precisión de color, brindando tonos más realistas. En tanto las imágenes en los LCD, poseen mejor contraste y colores más vivos, recreando imágenes impactantes.
Ambas tienen un perfil muy delgado, casi plano, y son muy ligeras comparadas a las pantallas CRT (tubos de rayos catódicos) de dimensiones similares.
24. ¿Que es la brújula y como funciona?

La brújula es un instrumento que sirve de orientación, que tiene su fundamento en la propiedad de las agujas magnéticas. Por medio de una aguja imantada señala el Norte magnético, que es ligeramente diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico. Utiliza como medio de funcionamiento el magnetismo terrestre. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. Únicamente es inútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.

La presencia del campo magnético terrestre hace que si ponemos un iman colgando de un hilo, se orientará siempre en sentido norte-sur, que es el sentido que siguen las líneas de fuerza de este gigantesco campo en el que todos nos encontramos inmersos. Lo anterior se aplica en la construcción de brújulas que sirven para orientarse.

25. ¿Qué es el efecto Oersted?

En física del magnetismo, la ley de Ampère, también conocida como efecto Oersted, relaciona un campo magnético estático con la causa que la produce, es decir, una corriente eléctrica estacionaria. Es análoga a ley de Gauss.

26. ¿Que es la ley de Faraday?

La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde

27. ¿Qué es la resistencia en series?

Si los lementos de un circuito electrico(fuentes de voltaje, resistencias) se conectan de modo que quede uno a continuación de otro se habla de conexión en serie. Un caso de conexión en serie que podemos encontrar es el caso de las luces que adornan los arboles de navidad.

28. ¿Qué es la resistencia en paralelo?

Cuando los elementos de un circuito se conectan de tal forma que todos tengan sus extremos sometidos a la misma diferencia de potencia y la corriente se distribuye a los distintos elementos del circuito, se habla de conexión en paralelo. En nuestras casas todos los artefactos que se conecten a la red eléctrica domiciliaria por medio de enchufes se están conectando en paralelo.

29. ¿Qué es la resistencia equivalente?

Se denomina resistencia equivalente, RAB, de una asociación respecto de dos puntos A y B, a aquella que conectada la misma diferencia de potencial, UAB, demanda la misma intensidad. Esto significa que ante las mismas condiciones, la asociación y su resistencia equivalente disipan la misma potencia. Tanto en las conexiones en serie como en paralelo es posible calcular la resistencia del circuito medida entre dos puntos, lo que se conoce como resistencia equivalente.

30. ¿Flujo eléctrico?

Michael Faraday en un simple experimento para estudiar el campo eléctrico, llegó a la conclusión errónea de que existe algún tipo de flujo eléctrico que parte de las cargas. Faraday supuso que existía un flujo eléctrico, y concluyó que era proporcional a la carga. Fue Carl Friedrich Gauss quién expresó matemáticamente esta relación, dando lugar a la ley que lleva su nombre.

31. ¿Qué es la potencia eléctrica?

Se define como la cantidad de trabajo por unidad de tiempo realizado por una corriente eléctrica, es decir la rapidez con que se transforma un tipo de energia en otro tipo de energía, en un determinado intervalo de tiempo

32. Circuitos sencillos

• La pila: Se llama ordinariamente pila eléctrica a un dispositivo que genera energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras de lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo.
Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo positivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo

• La ampolleta: Es una fuente artificial de luz, y funciona justamente mediante la incandescencia. El proceso consiste en corriente eléctrica que fluye a través de un delgado filamento, el cual se calienta y por lo mismo emite luz. La cubierta de vidrio que todos conocemos impide que el oxígeno circundante llegue a este filamento, lo cual ocasionaría su ruptura por oxidación (por lo tanto el interior de la bombilla esta al vacío o relleno con algún gas noble). Este sencillo e ingenioso principio nos ha acompañado silenciosamente durante nuestras vidas y ha revolucionado al mundo.

33. ¿Qué es la potencia?
En Física, potencia es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo. Esto es equivalente a la velocidad de cambio de energía en un sistema o al tiempo empleado en realizar un trabajo, según queda definido por:

Donde
• P es la potencia.
• E es la energía total o trabajo.
• t es el tiempo.
Potencia mecánica es el trabajo realizado por una máquina o una persona en un determinado intervalo de tiempo.
34. ¿Qué es la energía?

La energía es una magnitud física abstracta, ligada al estado dinámico de un sistema cerrado y que permanece invariable con el tiempo. También se puede definir la energía de sistemas abiertos, es decir, partes no aisladas entre sí de un sistema cerrado mayor. Un enunciado clásico de la física newtoniana afirmaba que la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.
La energía no es un estado físico real, ni una "sustancia intangible" sino sólo un número escalar que se le asigna al estado del sistema físico, es decir, la energía es una herramienta o abstracción matemática de una propiedad de los sistemas físicos. Por ejemplo, se puede decir que un sistema con energía cinética nula está en reposo.

35. ¿Qué es un cortocircuito?
Se denomina cortocircuito al fallo en un aparato o línea eléctrica por el cual la corriente eléctrica pasa directamente del conductor activo o fase al neutro o tierra, entre dos fases en el caso de sistemas polifásicos en corriente alterna o entre polos opuestos en el caso de corriente continua.
El cortocircuito se produce normalmente por fallos en el aislante de los conductores, cuando estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto accidental entre conductores aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos.

36. ¿Que es un amperímetro?
Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.
Los amperímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios.
El aparato descrito corresponde al diseño original, ya que en la actualidad los amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente circulante.

37. ¿Qué es un voltímetro?

Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abiertos en los polos.

38. ¿Qué es el circuito eléctrico?

Es una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, conectados en una disposición tal que conforman un sistema para mover cargas eléctricas a lo largo de trayectorias cerradas, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas.

39. ¿Qué es un Ohm?
El ohm es la unidad estándar de resistencia en corriente continua, y la unidad estándar de impedancia en corriente alterna. De acuerdo con la ley de Ohm, ohm es la resistencia entre dos puntos que requiere un voltio de diferencia de potencial para producir un amperio de corriente. En el proceso, un vatio de la energía es convertida en calor.
A milliohm es una milésima parte de un ohm, kilohm es uno de miles de ohmios, y un megaohmio es un millón de ohmios. La mayoría de las resistencias están en el rango kilohm, y cualquier cosa por encima de varios megohms se considera un aislante.

40. ¿Qué es un volt?
El voltio es la unidad estándar de voltaje. Se define como la diferencia de potencial eléctrico necesario para pasar un amperio de corriente a través de un conductor con un ohm de resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm, un vatio de potencia se utiliza, que se libera en forma de calor y calienta el conductor.

Voltios se miden con un voltímetro o multímetro. Dos sondas se colocan en los distintos puntos del circuito y la diferencia de potencial entre estos puntos se muestra en la pantalla.
La corriente directa por lo general tiene una constante tensión que es fácil de medir. Corriente alterna tiene un voltaje que cambia constantemente, por lo que un valor medio llamado la media cuadrática (RMS) de tensión se utiliza. Se calcula con una compleja fórmula matemática, que se realiza automáticamente en medidores digitales.

42. ¿Qué es el ampere?

El amperio o ampere es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. Forma parte de las unidades básicas en el Sistema Internacional de Unidades y fue nombrado en honor de André-Marie Ampère

El amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2•10-7 newton por metro de Su símbolo es A.

Construyendo una brujula simple


La brújula es un instrumento que sirve de orientación, para encontrar los puntos cardinales a través de la propiedad de las agujas magnéticas, utilizando el magnetismo terrestre como medio funcionamiento.
Se puede construir distintos tipos de brújulas pero todas basadas en el concepto básico de una aguja imantada que puede girar libremente sobre un círculo con los puntos cardinales dibujados. La aguja imantada indica la dirección del campo magnético terrestre, apuntando hacia los polos norte y sur. En este caso analizaremos y explicaremos la construcción de una brújula simple y casera para el beneficio personal.
Sin embargo hoy en día los avances tecnológicos como el satelital, ha dejado de lado la brújula reemplazándola por otros instrumentos de orientación como el GPS.

Introducción:

La brújula posee un imán que puede girar libremente en torno a su centro, por medio de esta aguja imantada señala el Norte magnético, que es ligeramente diferente para cada zona del planeta, y distinto del Norte geográfico.
Únicamente es inútil en las zonas polares norte y sur, debido a la convergencia de las líneas de fuerza del campo magnético terrestre.
La primera brújula del mundo fue elaborada en China, durante la Dinastía Qin. Estaba hecha de piedra imán, que era un mineral hierro basado en óxido, que se alineaba hacia el campo magnético de la Tierra y que era usada comúnmente en la geomancia china y en la adivinación.
Debido a distintas dificultades presentadas en el área de navegación, como eran las aguas demasiado profundas para el uso de sondas, o el cielo nublado que impedía la orientación, se empezó utilizar la brújula para paliar estos problemas, por lo que culturas que no los padecían adoptaron poco el uso de dicho instrumento. La primera persona oficialmente documentada, en haber usado la brújula como ayuda para la navegación, fue el almirante chino Zheng He, quien realizó ocho viajes marítimos entre 1405 y 1433.


Metodología:

Las brújulas de navegación actuales utilizan una aguja o disco magnetizados dentro de una cápsula llena con algún líquido, generalmente aceite, queroseno o alcohol; lo que provoca que la aguja se detenga rápidamente en vez de oscilar repetidamente alrededor del norte magnético, en el caso del agua.
Debido a que la inclinación e intensidad del campo magnético terrestre varía a diferentes latitudes, las brújulas generalmente son balanceadas durante su fabricación.
Para poder construir una brújula simple, como es en este caso se necesitan los siguientes materiales:

• Corcho
• Imán
• Un recipiente con agua
• Alfileres

Con estos materiales se realizara un procedimiento simple para la construcción de esta brújula, basados en los siguientes pasos:

1. Lo primero que vamos a hacer es convertir el alfiler en un imán.
Con los dedos índice y corazón se agarra el alfiler, y con la otra mano se agarra el imán. Entonces se frota el alfiler un par de veces sobre el imán para imantarlo
Atención: siempre se tiene que frotar el alfiler en la misma dirección, porque si no nos saldrá mal la imantación.
2. Ahora vamos a poner el alfiler sobre el agua para que flote.
Con el alfiler ya imantado se toma un trozo de corcho y se entierra el alfiler ya imantado en corcho para que adquiera firmeza y no se hunda al posarlo en el agua.
3. Posamos el corcho con el alfiler encima sobre el agua y observamos que se calibre hacia dirección norte.
Entonces ya tendremos nuestra brújula!
Dato: Para que te salga bien debes alejar la brújula de objetos de hierro, para que no se descalibre.
Resultados:
Al terminar este experimento se puede ver como el alfiler apunta hacia el polo norte.
Esto te ayudara a guiar en base a los campos magnéticos y te indicara la dirección geográfica y magnética.
Su funcionamiento y su aplicación se basan en la presencia de estos campos magnéticos terrestres, el polo norte del imán se va a orientar hacia el polo sur magnético de la Tierra, pero este polo sur magnético se encuentra cercano al polo norte geográfico, por lo tanto la brújula siempre va apuntar al punto cardinal norte.


Análisis y conclusiones:

En la actualidad la brújula está siendo reemplazada por sistemas de navegación más avanzados y completos, que brindan más información y precisión; sin embargo, aún es muy popular en actividades que requieren alta movilidad o que impiden, debido a su naturaleza, el acceso a energía eléctrica, de la cual dependen los demás sistemas

El experimento en cuestion es un metodo sencillo y facil para la creación de una brujula, los resultados son claros y presisos.

La Energia Nuclear


Desde el comienzo de las ciencias químicas hemos sido asombrados por el descubrimiento de la energía nuclear. Grandes personajes han hecho sus mejores esfuerzos para encontrar mayores y mejores usos a esta gran pero muy inestable fuente de energía.
Hoy hablamos de reactores, plantas, radiactividad y más. El proceso es ahora seguro, productivo y limpio. Sin embargo, es también una de las más peligrosas fuentes de energía conocidas por el hombre.
Junto a esta fuente de energía podemos adjuntar muchos usos que son seguros y que han probado ser increíblemente útiles para la humanidad. Esto es verdad no solo en el departamento militar pero también lo ha sido para propósitos civiles.
Por ende cuando consideremos estos hechos para el uso en nuestro país, debemos tomar bajo consideración la crisis energética que este país esta viviendo y en como afecta a su gente en sus economías y en su existencia personal.

Los inicios de la luz imperecedera

Henri Becquerel descubrió en 1896, que algunos elementos químicos emitían radiaciones, desde entonces que el mundo científico ha observado con atención el avance relacionado con la energía nuclear.

Descubrir cuales eran los isótopos que eran mas propicios de fisión y a su vez aquellos que lo serían para la fusión, fue una tarea larga en la que se destacaron científicos como Marie Curie, Rutherford, Chadwick, Fermi y de una forma mas destructiva pero igualmente importante posicionamos al científico Robert Oppenheimer.

La tecnología relacionada con la energía nuclear acuña a nuestras vidas diversos conceptos y/o definiciones. Por lo mismo antes de poder abordar los temas relacionados con la energía nuclear, deberemos repasar algunos de estos conceptos.

Radioactividad: proceso por el cual un elemento químico se transforma en otro químico de la tabla periódica liberando energía en forma de partículas alfa, beta y gamma.

Energía: Capacidad que permite realizar un trabajo.

Isótopo radiactivo: Elemento químico con distinto número de neutrones, presentando un núcleo inestable que libera energía en forma de rayos alfa (núcleos de Helio) rayos beta (electrones o positrones) y rayos gama (energía electromagnética).

Reactor nuclear: Confinamiento de donde se obtiene energía nuclear.

Planta nuclear: Fábrica donde se cosecha la energía nuclear para usualmente generar calor que se transforme posteriormente en electricidad.

Usos de la Energía Nuclear

La energía nuclear es un recurso no natural que tenemos a nuestra disposición para diversos propósitos, hoy en día sus usos van desde lo militar a lo civil, desde objetivos bélicos (bomba nuclear) a objetivos médicos (identificación de virus por radioisótopos).

La energía nuclear se obtiene por medio de la fisión de isótopos radioactivos o por medio de su fusión. Ejemplo de este tipo de elementos es el Uranio, donde su isótopo radioactivo o radioisótopo es el Uranio Doscientos Treinta y Ocho o 238U.

Cuando un elemento radioactivo se fisiona o fusiona, la reacción en cadena libera energía en forma de rayos alfa, beta y gamma, esta energía se utiliza productivamente para generar calor, que luego calentara agua rápidamente hasta su punto de ebullición, para posteriormente y bajo el mismo principio que la primera maquina a vapor se utilizara el vapor a alta presión para generar electricidad en una bobina.

Este medio energético se ha perfeccionado hasta el punto de tratarse de un proceso verde (sin riesgo directo para el ambiente), puesto que a diferencia de la termoeléctrica a gas, carbón o petróleo, esta no genera gases de invernadero o gases que propician el calentamiento global. Todo esto debido a que su único resultado es agua en forma de vapor.

¿Pero debe haber, después de todo, algún tipo de residuo, no?

Y lo hay, el elemento usado para la reacción, genera una numerosa de cantidad de fisiones que deben ser controladas por medio de barras que generalmente son de Carburo de Boro, estas barras se contaminan con radionucleidos lo que hace necesario el desecho bajo tierra de estas barras, debido a que la vida radioactiva de estos residuos puede perdurar pos varios siglos.

De todas formas el uso de la energía nuclear es extensivo, pasando por procesos como:

Generación nuclear: Calor para la generación de energía eléctrica, calor para uso domestico e industrial, producción de hidrogeno mediante hidrólisis de alta temperatura.

Propulsión nuclear: Marítima, en naves civiles (rompehielos y cargueros) y militares (Sub-marinos y Porta-aviones).

Transmutación de elementos: Producción de plutonio para combustible de otros reactores o con fines armamentistas. Creación de diversos isótopos como el americio usado en los detectores de humo o el cobalto-60 usado en tratamientos médicos invasivos.

Sus usos nos llevan a discutir las ventajas que esta tecnología presenta para la humanidad y para el medio ambiente.


Ventajas del uso de la energía nuclear

La discusión respecto de estos asuntos puede diversificarse de innumerables formas; sin embargo, volveremos al hecho de que la energía nuclear evita un amplio espectro de problemas que aparecen cuando se queman combustibles fósiles. Si, nos referimos al calentamiento global, el aumento de CO2 en la atmósfera que logra elevar las temperaturas de planeta, logrando un cambio climático que no distingue entre culpables e inocentes.

La energía nuclear nos es costosa, no más que el carbón, por lo tanto no presenta una dificultad de inversión por ese ámbito.

Al tratarse de elementos como el uranio y al ser un proceso altamente energético, genera grandes cantidades de energía con pequeñas cantidades de combustible.

Pocas cantidades de combustible se traducen en pequeñas cantidades de desperdicios.

Y finalmente podemos decir que gracias a Chernobil y una serie de avances en el área de procesos y seguridad, la producción de energía nuclear es segura y confiable.

Una visión personal del tema

El conocimiento humano no sabe de marcha atrás, debemos en todo ámbito hacer nuestro mejor esfuerzo por mejorar nuestra calidad de vida sin ir en perjuicio del medio ambiente; sin embargo, esto es tarea difícil cuando se trata de la energía nuclear, debido a que sin importar cuan poco combustible sea necesario para la producción de energía, haciendo de lado cuán pequeño pueda ser el residuo radioactivo y cuan confiable sea hoy en día el proceso completo, no, repetimos, no podemos olvidar que la inversión en seguridad es muy alta dada la realidad inherente en el proceso radiactivo. Sus daños son IRREPARABLES.
La fuga de un producto de desecho puede causar una catástrofe ambiental de proporciones inconmensurables.
El más mínimo error puede causar el fenómeno conocido como “meltdown” y este error puede provenir del detalle más insignificante como tener una sala de control donde el color rojo signifique más de una sola cosa (encendido y peligro).

La energía nuclear es en consecuencia un tema que es y será debatido en nuestro país por mucho tiempo más, por sus increíbles ventajas (seguridad, efectividad, productividad, limpieza) y mas aún por sus descomunales riesgos (contaminación irreversible, peligro catastrófico, inversión en seguridad de procesos). Pero algo es claro, la crisis energética que afecta al país, los precios de los combustibles que actualmente consumimos afectando la calidad de vida y la misión de proteger nuestras fuentes de agua, nuestras fuentes de oxigeno y materias primas, nos llevan a considerar muy atentamente el verdadero potencial que este recurso presenta para la prosperidad de este país.

Resistividad del Grafito

En esta experiencia nosotros tenemos el interés de conocer cuánto esto varía la resistencia eléctrica con la longitud de un revisor. También deseamos a obtenido una relación entre la resistencia y la resistencia de un cierto material. Como un objetivo adicional manejamos al estudiante a la prueba la conductividad de un no el material convencional para esta clase de actividades, como el lápiz. La experiencia puede ser aplicada también sobre revisores como el grafito que usa un lápiz de corazón suave. Los semiconductores tienen una cuota negativa de temperaturas; su resistencia se cae cuando aumentos de temperaturas.
También la resistencia de grafito se cae al 50 % cuando la temperatura alcanza hasta 2000 º C.

Ademas nos interesa conocer cómo varía la resistencia eléctrica con la
Longitud el grosor y la sección de un conductor. También deseamos obtener una relación entre la resistencia y la resistividad de un material. Como objetivo adicional logramos que el alumno compruebe la conductividad de un material no convencional para este tipo de actividades, como es el lápiz. La experiencia descripta se puede aplicar además a conductores como el grafito usándose para ello un lápiz de mina blanda.
Los semiconductores tienen un coeficiente de temperatura negativo; su resistividad disminuye cuando la temperatura aumenta.
La resistividad del grafito disminuye un 50% cuando la temperatura pasa el valor ordinario a 2000ºC.


Metodología

1. Recolectar todos los implementos que se ocuparan para llevar a cabo este experimento estos son: una hoja de papel común, un lápiz grafito y un instrumento de medición llamado multitester que mide la resistencia en diferentes unidades de medida.
2. Con la punta del lápiz grafito se pinta sobre la superficie de una hoja una línea bien marcada y gruesa.
3. A la línea que se hizo se le colocan números que van desde el 1 hasta el 10 en un lado de esta teniendo una distancia de 3 cuadrados de las hojas cuadriculadas por cada número.
4. Uno de los cables del multitester se coloca al inicio de la linea de grafito y con el otro se va avanzando de número en número, esto quiere decir que primero medimos la distancia desde el 0 al 1 y vemos cuantos “ohm” son.
5. Los datos adquiridos se anotan en una tabla para luego sacar algunas conclusiones al respecto.
6. Y así se va avanzando sucesivamente hasta llegar al ultimo numero.

El lápiz grafito es conductor de la electricidad, tiene gran resistividad a medida que avanzamos en longitud desde el punto numero 1

Resultados

Datos:

L(cm) R()
1 2.1 1.22
2 4.2 5.20
3 6.3 13.95
4 8.4 17.10
5 10.5 19.90

El grafico que se muestra continuación ilustra el resultado del experimento obtenido al establecer una relación entre la resistencia del conductor y la longitud del mismo.


Este gráfico nos permite establecer una relación de proporcionalidad directa entre la resistencia del conductor (medida en ohm) y la longitud del mismo (medida en
centímetros). Entonces:
R L

Análisis y conclusiones:

La resistividad ( ) es una característica del material y varía en función de la temperatura. Podemos agregar, a modo de información, que la resistividad del cobre es 1,7*10-8 m, la del cuarzo fundido es aproximadamente de 1016 -m, la del oro es 2,2*10-8m, la resistividad del wolframio es de 5,65*10-8m y la del acero inoxidable es de 72*10-8 m.


Durante el desarrollo del experimento y con los resultados que este nos dio, podemos concluir que a más distancia mas resistividad tiene el grafito, es una relación proporcional ya que a las distancia existe una mayor resistividad.

Análisis de la seguridad del LHC


Desde hace unos meses, se está especulando en gran cantidad de medios de comunicación sobre la posibilidad de que el funcionamiento del LHC (Gran Colisionador de Hadrones) acabe con la Tierra, y quizás con gran parte del universo.

La base de todas estas ideas catastrofistas apareció cuando dos científicos denunciaron ante un tribunal la puesta en marcha del LHC porque según ellos, existía un 75% de probabilidades de que la Tierra se extinguiera.

Como era de esperar, no se ha paralizado nada, y el día 10 se harán circular los primeros haces por todo el circuito. Las primeras colisiones tendrán lugar el día 21 de septiembre, fecha de la inauguración.

El problema de toda esta historia está en que la denuncia ha sido realizada por un científico, y ha aportado datos. Y cuando una persona con estudios aporta datos, la gran mayoría de la gente no se preocupa ni en contrastarlos, ya sea porque lo creen cual divinidad celestial, o sencillamente porque no son expertos en el tema.

Debido a esto, un grupo de expertos sobre seguridad del LHC (el grupo LSAG) ha realizado un comunicado donde nos explica de una forma muy sencilla las probabilidades de que el acelerador acabe con nuestro querido planeta.

¿Qué por qué no se ha dado tanto bombo a esta información como se ha hecho con todas las noticias sobre el fin del mundo?

Bueno, es lógico. ¿Qué vende más, el fin del mundo, o la noticia de que todo seguirá igual? Aunque de hecho, los descubrimientos que se pueden realizar gracias a esta tecnología pueden dar un increíble salto en la física.

Pero claro, la física sólo interesa a los físicos, a no ser que acabe con la existencia del mundo en el que vivimos.

El informe sobre seguridad en el LHC lo podéis encontrar en la web oficial del grupo, aunque aquí tenéis el resumen en castellano. Las ideas más importantes que aportan son, entre otras:

* Todo lo que el LHC pueda hacer lo ha hecho ya la naturaleza muchas veces a lo largo de la vida media de la Tierra y de otros cuerpos celestes.

* Durante miles de millones de años la naturaleza ha generado sobre la Tierra tantas colisiones como un millón de experimentos equivalentes al LHC, y el planeta Tierra todavía existe.

* El universo entero produce más de 10 millones de millones de experimentos como el LHC por segundo. La posibilidad de consecuencias peligrosas contradice lo que los astrónomos observan, las estrellas y las galaxias todavía existen.

* De acuerdo con las bien conocidas propiedades de la gravedad, descritas por la teoría de la relatividad de Einstein es imposible que agujeros negros microscópicos se puedan producir en el LHC.

Existen algunas teorías especulativas que predicen la producción de agujeros negros microscópicos en el LHC. Estas teorías predicen que tales partículas se desintegrarían inmediatamente. Por lo tanto los agujeros negros no tendrían tiempo de absorber materia suficiente como para causar efectos macroscópicos.

* Las especulaciones sobre los agujeros negros microscópicos en el LHC se refieren a partículas producidas en las colisiones de pares de protones, cada uno de los cuales tiene una energía comparable a la de un mosquito volando.

Ahora que tenemos esta nueva información, impongamos nuestro criterio y analicemos cuál tiene más credibilidad, si ésta o la que dice que el mundo se acaba.

Pero no nos creamos todo lo que nos dicen sin contrastarlo antes. Incluido esto, por supuesto.

La visión canina


Viendo cómo me mira mi perrita Laika mientras escribo los artículos, me ha venido a la cabeza la duda de saber qué diferencias existen entre el sistema visual de un perro y el nuestro, y cómo pueden influir en la forma de percibir las cosas de cada una de las razas.

La verdad es que tras informarme, creo que mi perra me mira… como también podría estar mirando a la pared.

Empecemos por la capacidad de detectar colores y movimientos.

Como bien sabremos, la retina contiene dos tipos de células sensibles a la luz que entra en el globo ocular: conos y bastones. Los conos nos permiten percibir el color, y además dan una visión detallada de las cosas. En cambio, los bastones son las células que trabajan para que detectemos movimiento, y en general para que veamos con poca luz.

En el caso del ojo canino, sólo hay una décima parte de conos respecto a los del ojo humano, y en cambio hay una gran población de bastones. Esto hará que nuestras mascotas no perciban tanta cantidad de colores, y su visión sea óptima para las zonas con baja luz. Por lo tanto, su visión estará más orientada a detectar movimiento, y no colores.

Más factores que influyen en la luz son el tamaño de la pupila o del cristalino (en ambos casos mayores para los perros, con lo que entra más luz), pero la estructura que llama la atención es el tapetum lucidum.

Se trata de un tejido reflectivo que se encuentra detrás de la retina. Al llegarle la luz, la refleja de vuelta a la retina, por lo que ésta puede recibir por duplicado la luz. De esta forma, al estar en situaciones de baja luz, su capacidad de ver estará incrementada respecto a la nuestra.

Y de ahí, que cuando salimos en una foto con flash con nuestro perro, nuestros ojos salen rojos (retina) y los de nuestra mascota, amarillentos (tapetum lucidum).

En la segunda parte del artículo, acabaremos de ver las diferencias en cuanto a la percepción de los colores, y la visión binocular de los perros.

Ya sabemos porqué los perros ven mejor en ambientes de poca luz, y su mala apreciación de los colores.

¿Pero hasta qué punto se diferencia su visión cromática de la nuestra? Esto tendrá que ver con el tipo de conos existentes en la retina. Como recordareis, los conos son los encargados de codificar el color que tienen los objetos de nuestro entorno.

En el caso de los humanos, hay tres tipos de conos distintos (rojo, verde y azul), por lo que podemos distinguir todo el espectro cromático. Y es ahí donde viene otra diferencia respecto a los perros, ya que estos sólo tienen dos tipos de conos, con lo que van a tener problemas a diferenciar verdes y rojos.

En la siguiente imagen se puede ver el paralelismo de colores percibidos por un perro y por un humano (lógicamente, ambos con un sistema visual sin daltonismo).

¿Pero entonces qué pasa con los perros guía cuando ven un semáforo?

Como habréis supuesto, perciben otros factores no relacionados con el color, pero que indican de la misma forma la posibilidad de cruzar la calle.

Hablamos del brillo y posición de la luz del semáforo, el tráfico existente, ver si los coches han decidido parar…

Y nos queda un último factor importante: la sensación de profundidad. Quizás hayáis escuchado alguna vez que los perros no ven en tres dimensiones, y si bien no es del todo cierto, sí que es verdad que su rango de visión tridimensional es menor que en nuestro caso.

Esto se debe a la visión binocular. O lo que es lo mismo, la zona donde vemos con los dos ojos. La prueba de su función es bien sencilla: cerrad un ojo, e intentad coger algo a cierta distancia. Veréis que os cuesta, porque tenéis restringida la percepción de la profundidad.

Pues esto les pasa a los perros en gran parte de su campo visual, debido a la separación de sus ojos, y ese precioso morro que tienen muchas de las razas, y que les impide ver con claridad ciertas zonas.¿Pero entonces qué pasa con los perros guía cuando ven un semáforo?

Como habréis supuesto, perciben otros factores no relacionados con el color, pero que indican de la misma forma la posibilidad de cruzar la calle.

Hablamos del brillo y posición de la luz del semáforo, el tráfico existente, ver si los coches han decidido parar…

Y nos queda un último factor importante: la sensación de profundidad. Quizás hayáis escuchado alguna vez que los perros no ven en tres dimensiones, y si bien no es del todo cierto, sí que es verdad que su rango de visión tridimensional es menor que en nuestro caso.

Esto se debe a la visión binocular. O lo que es lo mismo, la zona donde vemos con los dos ojos. La prueba de su función es bien sencilla: cerrad un ojo, e intentad coger algo a cierta distancia. Veréis que os cuesta, porque tenéis restringida la percepción de la profundidad.

Pues esto les pasa a los perros en gran parte de su campo visual, debido a la separación de sus ojos, y ese precioso morro que tienen muchas de las razas, y que les impide ver con claridad ciertas zonas.

Biografias deFisicos

1.William Thomson:
primer barón Kelvin, OM, GCVO,PC, PRS(Belfast, Irlanda, 26 de junio de 1824 - † Largs, Ayrshire,Escocia,17 de diciembre, 1907) fue un físico y matemático británico.
Kelvin destacó por sus importantes trabajos en el campo de la termodinámica y la electrónica gracias a sus profundos conocimientos de análisis matemático. Es uno de los científicos que más hizo por llevar a la física a su forma moderna. Es especialmente famoso por haber desarrollado la escala de temperatura Kelvin. Recibió
el título de barón Kelvin en honor a los logros alcanzados a
lo largo de su carrera.

2.André-Marie Ampére:
(Poleymieux-au-Mont-d'Or,20 de enero de 1775 - † Marsella, 10 de junio de 1836),
fue un matemático y físico francés, generalmente considerado como uno de los descubridores del electromagnetismo. Es conocido por sus importantes aportaciones al estudio de la corriente eléctrica y el magnetismo, que constituyeron, junto con los trabajos del danés Hans Chistian Oesterd, al desarrollo del electromagnetismo. Sus teorías e interpretaciones sobre la relación entre electricidad y magnetismo se publicaron en 1822, en su Colección de observaciones sobre electrodinámica y en 1826, en su Teoría de los fenómenos electrodinámicos. Ampere descubrió las leyes que hacen posible el desvío de una aguja magnética por una corriente eléctrica, lo que hizo posible el funcionamiento de los actuales aparatos de medida. Descubrió las acciones mutuas entre corrientes eléctricas, al demostrar que dos conductores paralelos por los que circula una corriente en el mismo sentido, se atraen, mientras que si los sentidos de la corriente son opuestos, se repelen. La unidad de intensidad de corriente eléctrica, el amperio, recibe este nombre en su honor.

3.Charles-Augustin de Coulomb:

Nació en Francia el 14 de junio de 1736 y murió en París
el 23 de agosto de 1806. Físico e ingeniero militar francés. Se recuerda
por haber descrito de manera matemática la ley de atracción entre cargas
eléctricas. En su honor la unidad de carga eléctrica lleva el nombre de coulomb (C). Entre otras teorías y estudios se le debe la teoría de la torsión recta y un análisis del fallo del terreno dentro de la Mecánica de suelos.
Fue el primero en establecer las leyes cuantitativas de la electrostática, además de realizar muchas investigaciones sobre: magnetismo, rozamiento y electricidad. Sus investigaciones científicas están recogidas en siete memorias, en las que expone teóricamente los fundamentos del magnetismo y de la electrostática.

> Anéctoda: En 1777 inventó la balanza de torsión para medir la fuerza de atracción o repulsión que ejercen entre si dos cargas eléctricas, y estableció la función que liga esta fuerza con la distancia. Con este invento, culminado en 1785, Coulomb pudo establecer el principio, que rige la interacción entre las cargas eléctricas, actualmente conocido como ley de Coulomb:
F = k (qq') / d2. Coulomb también estudió la electrización por frotamiento y la polarización, e introdujo el concepto de momento magnético. El culombio o coulomb (símbolo C), es la unidad derivada del SI para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Nombrada en
honor de Charles-Augustin de Coulomb.

4.Georg simon Ohm

Nacio en 1789y murio en 1854. Fue un físico y matemático alemán que aportó a la teoría de la electricidad la Ley de Ohm, conocido principalmente por su investigación sobre las corrientes eléctricas. Estudió la relación que existe entre la intensidad de una corriente eléctrica, su fuerza electromotriz y la resistencia, formulando en 1827 la ley que lleva su nombre que establece que: (U = I R). También se interesó por la acústica, la polarización de las pilas y las interferencias luminosas. La unidad de resistencia eléctrica, el ohmio, recibe este nombre en su honor.[1] Terminó ocupando el puesto de conservador del gabinete físico de la "Bayerische Akademie"

> Anéctoda: También en 1843 declara el principio fundamental de la acústica fisiológica, debido a su preocupación por el modo en que uno escucha combinaciones de tonos. Pero esta vez desafortunadamente nuestro protagonista se equivocaba, sus hipótesis no tenían una base matemática lo suficientemente sólida y la breve vida de su hipótesis acabó en una disputa con otro físico llamado August Seebeck, él cual desacreditó su teoría y al final Ohm tuvo que reconocer su error.

Experimento de medición de la distancia focal de una lente

Resumen:

El experimento, simple pero efectivo, demuestra de una forma fácil de comprender, el funcionamiento del sistema ocular, el ojo.

La luz focalizada pasará a través de la lupa y en una pantalla de papel se ve la imagen invertida de la llama de la vela. La lupa cumple la función de la cornea, el papel cumple la función de la retina y el posicionamiento de la lupa es el rol del cristalino. Esto se produce por que la cornea (lente) invierte el haz de luz, asimismo se refleja nítidamente la llama de la vela en el papel debido a la distancia focal (cristalino) del lente respecto del papel (retina).


Introducción

La distancia focal se entiende como la distancia desde el eje de un lente positivo hasta el punto en donde toda la luz converge en un mismo punto.

El experimento realizado intenta explicar como funciona el ojo en su tarea de receptor de información lumínica, utilizando una lente (lupa) para enfocar la luz de una vela, sobre una pantalla de papel. Y luego, relacionar las distancias para obtener la distancia focal.



Metodología

Primer paso:

Recolectar todos los materiales necesarios pera realizar el experimento; estos son una lupa o lente, un instrumento de medición tal como una regla o una huincha de medir, una pantalla que en este caso seria una hoja de papel.

Segundo paso:

Prendemos una vela y la situamos enfrente de la lente o lupa.


Tercer paso.

Hacemos que la luz emitida por la llama se focalice lo mejor posible a través de la lente.

Cuarto paso:

La imagen invertida que se refleja en la pantalla que en este caso es una hoja de papel debe estar alineada con la lente y la vela y se debe ver lo mas nítida posible.

Quinto paso:

De ahí teniendo eso estable se toman las medidas del punto A y luego del punto B.

A (cm)

B (cm)

f

1

29

25

13,4259

2

22

64

16,372093

3

30

35

16,1538461

4

46

20

13,93333

5

55

20

14,6

Sexto paso:

Teniendo los datos dichos anteriormente se saca la distancia focal con una ecuación predeterminada.

f = a*b

a+b

Séptimo paso:

Se calcula con la ecuación la distancia focal y se supone que los resultados deben ser lo mas cercanos posible.

Resultados

Ecuaciones para los valores de “ f ”.

f1 = 29*25 / 29+25

f1 = 13,4259

f2 = 22*64 / 22+64

f2 = 16,372093

f3 = 30*35 / 30+35

f3 = 16,1538461

f4 = 46*20 / 46+20

f4 = 13,93333

f5 = 55*20 / 55+20

f5 = 14,6

Estos valores de “f ”representan las distintas distancias focales que se pudieron obtener posicionando la lente a distintas distancias respecto de la luz y del papel. Todos estos valores entonces, son puntos en los que el haz de luz converge nítidamente sobre la superficie de papel.


Análisis y conclusiones:

Durante el desarrollo de este experimento se observo que variando las distancias entre vela-lente, lente-superficie; se lograba obtener imágenes nítidas de la llama, de esta manera se comprueba que el ojo se adapta a la distintas distancias de los objetos entregándonos una imagen clara de los mismos.

Al igual que el papel, la imagen proyectada es inversa tanto en el papel como en la retina, pero a diferencia del papel nuestro cerebro procesa esa información inversa pero nos entrega una imagen corregida.

Basándonos en la información obtenida, nos encontramos en posición de dar respuesta a las preguntas formuladas en clase.

¿Qué pasa si uno da vuelta la lente?

La imagen que se obtiene con la lupa es igual si la luz proviene de cualquiera de los dos lados de la lupa. Esto se debe a que se trata de un lente positivo en el cual el punto focal se encuentra mas alla del eje de la lente .

¿Qué pasa si tapamos la lente por la mitad?

Al tapar la mitad de la lente la imagen pierde intensidad, esto se debe a que parte de la luz se dispersa al ser absorbida por el objeto obstructor; sin embargo, la luz se comporta como onda y como partícula; por lo tanto, la reflexión total interna de la lente permite que a un se forme la imagen sobre la superficie, aunque menos clara.

Se entiende que distancia focal es el punto donde converge la luz que pasa a través de un lente. Luego de los ensayos realizados para obtener imágenes claras de la flama de la vela a distintas distancias, hemos podido obtener y por ende comprobar los distintos valores de “f ” para cada una de las distancias ensayadas.

El papel que cumple el cristalino en el ojo es el de la mano reposicionando la lente, y esta a su vez el de la cornea. Damos entonces por entendido que:

  • El ojo invierte las imágenes sobre la retina.
  • El ojo tiene la capacidad de ajustar su enfoque para poder entregar un punto focal siempre sobre la retina.
  • Nuestro cerebro ss capaz de tomar esa información invertida y procesarla de manera tal que nuestra percepción del mundo sea una corregida.

Entendemos también que al verse afectado la lupa por una mal posición la imagen sobre el papel es difusa, lo mismo sucede cuando el ojo pierde la capacidad de posicionar correctamente a la cornea.