“…porque es exactamente la misma sensación que cuando la montaña rusa hace así, hace así (simula la subida con las manos),…y ñac, sueltan el ganchito y fuuuuu. Es lo mismo… la misma sensación física…es esa….es que la ingravidez y caerse, es exactamente lo mismo”

¿Es realmente así? Quizá algunos recordareis cómo se trata el tema de órbitas de satélites en bachillerato. Esta es la imagen típica con la que se resuelven los problemas de órbitas estables.

Es decir, fuerza gravitatoria igual a fuerza centrífuga y para adelante. Claro que, si nos paramos a reflexionar un segundo, veremos que esto es un completo absurdo. Como bien sabemos (y así se explica también en bachillerato) todo cuerpo en movimiento se mantiene en el mismo estado salvo que haya una fuerza que lo cambie. En el dibujo tenemos pintadas dos fuerzas iguales y de sentido contrario sobre un cuerpo que tiene una velocidad tangencial. Es decir, no actuaría fuerza neta sobre el mismo por lo que, necesariamente, tendría que continuar moviéndose según esa velocidad. Total, que saldría disparado en linea recta, tangencialmente a la órbita.

Seguir leyendo en: La sensación de ingravidez es como estar en caída libre continuamente (Cuaderno de cultura científica)

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Post tags: Cátedra de Cultura Científica, pedro duque

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Si visteis el documental que colgabamos el otro día, Los soviéticos en la Luna: Lunokhod, recordareis que se hablaba allí de Chernobyl. Los soviéticos recurrieron a Alexander L. Kemurdzhian, ingeniero responsable principal de las Lunokhod, para diseñar, en tiempo record, un robot que ayudara en las tareas de limpieza, antes del sellado de la central de Chernobyl.

Este documental tiene ya unos años. Imprescindible verlo. El accidente de Chernobyl fue terrorífico. Un estúpido accidente que sucedió cuando realizaban, torpemente, una prueba de seguridad. Lo más terrible del caso fue la labor que realizaron los llamados liquidadores, más de medio millón de personas que se expusieron a la radiación sin saber, muchos de ellos, a que se exponían.

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Post tags: Chernobyl, liquidadores

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En la red lo llaman efecto Mpemba, pero no lo tengo claro. El efecto Mpemba consiste en que en algunas circunstancias el agua caliente se congela antes que el agua fría. Algo así sucede en estos vídeos de hoy. Aunque da la impresión de que el agua se vaporiza al instante, es algo que podríamos llamar quizá humo, pero no vapor. El agua, en realidad, se pulveriza en cristales minúsculos.

Podéis repetir el experimento en casa. Solo necesitáis agua caliente…y una temperatura de – 20º fuera. Pero bueno, lo podemos experimentar. Si hace mucho frío fuera, pruebalo. Y cuéntanos el resultado. En principio, el agua parece que cuanto más caliente, mejor.

Algo más sobre el video:

Aquí otro haciendo lo mismo.

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Post tags: efecto Mpemba

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El otro día, por casualidad, nos encontramos en TVE con un interesante documental sobre el lanzamiento de las bombas de Hiroshima y Nagasaki. Interesante y escalofriante documento en el que, además de relatarse algunos detalles poco conocidos de como fue aquello, nos cuentan hablan del aparato de propaganda que se montó a continuación para ocultar la verdadera dimensión de aquella tragedia. Indignante saber que las victimas fueron utilizadas como cobayas por médicos sin escrúpulos y como se continuó experimentando con humanos para ver los efectos de las radiaciones.

Suponemos que lo reemitirán en próximos días. En su defecto, lo podéis ver, de momento, en youtube. Y guardarlo con Keepvid

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Post tags: Bomba atómica, Hiroshima, Nagasaki, radiación

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Peter Higgs, en mayo de 2008

Mucho se ha hablado estos días de la partícula de Higgs. Pero pocos serán los lectores de este blog que realmente entiendan que es ese bosón. Es algo al alcance de muy pocos. Únicamente los realmente entendidos en física moderna pueden aproximarse a que es y como funciona Higgs. Si quereis acercaros a lo que es realmente, pasaos por el blog de física de referencia en castellano, Francis (th)E mule Science’s News. Por las entradas con la etiqueta Bosón de Higgs, concretamente: Bosón de Higgs. Sin dejar de leer los comentarios, con tanta o más miga que las entradas en sí.

Pero bueno, se puede ver más claro que no entendemos nada. ¿Quien de vosotros entiende lo que hay en la pizarra detras de Higgs? ¿O esta otra formula de la siguiente imagen?

Según cuentan en Sondasespaciales.com, de donde hemos sacado la imagen:

“Realmente la ecuación se corresponde con lo que los físicos conocen como “modelo estándar de la Física”. Se trata de una ecuación con muchísimas variables y funciona perfectamente para todo lo que propongamos. Las “H” representadas en la ecuación es el bosón de Higgs y es fundamental para que el universo se comporte como se comporta, cada vez que ponemos en marcha la ecuación, nuestras predicciones de la fisica funcionan”

No seré yo quien lo discuta.

De cualquier manera, no entender qué es el bosón de Higgs no es algo que deba preocuparnos. Sin ir más lejos, tampoco entendemos qué es la gravedad, y seguimos tan tranquilos. Por que, ¿qué signifíca que la Tierra atraiga a la Luna y viceversa? ¿cómo sucede? ¿qué es, realmente, una fuerza? Es algo que incomodaba al propio Newton, aunque muchos no hayamos caido en la cuenta de ello.

Al igual que en el caso de la gravedad, que si podemos entender qué es lo que hace -aunque no cómo-, podemos enteder que es lo que hace el bosón de Higgs, responsable de la masa de las partículas. Para acercarnos a ello, recomendamos ver este extracto de un capítulo de Redes.

Una aclaración importante, antes de cerrar. No hemos escrito, para nada, lo de “partícula de Dios”. Por que se trata de un error. En los años 90 L. Lederman escribía un libro de divulgación sobre física de partículas en el que se refería al bosón de Higgs como the goddamn particle , la partícula puñetera. El editor del libro le dió una vuelta de tuerca y tituló el libro The God particle, La partícula Dios. Pero alguien hizo una mala traducción y el libro se tituló aquí La partícula de Dios, montando el lío que ha llevado a esta partícula a portadas de diarios e informativos.

En fin, una maldad para cerrar. Como bien han dicho por ahí, la de Higgs sería la partícula de Dios…si no existiera.

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Post tags: bosón de Higgs, partícula de Dios

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Somos paradójicos los humanos. No tenemos ningún temor a la hora de ponernos en la muñeca una estupidez como las pulseras power balance, que, supuestamente, emitían alguna clase de energía “positiva”. ¿No eran peligrosas las ondas? Si surge por ahí un champú de caballo que, supuestamente otra vez, hace crecer el pelo, corremos a probarlo, sin preocuparnos en ningún momento por su composición. Tememos, sin embargo, a las ondas electromagnéticas. ¿Por qué?

Existen, ciertamente, ondas electromagnéticas peligrosas: las ionizantes. Rayos gamma, rayos X y luz ultravioleta, son ondas de alta frecuencia. De alta energía, por lo tanto. Y pueden producir daños en el ADN. Cuidado con esas. Pero son las únicas. Es probable que en este momento te encuentres bajo algún tipo de luz, natural o artificial. ¿No tienes miedo? Pues resulta que la cantidad de energía que incide sobre ti debido a esa luz, es mayor que la energía que recibes de las wifi y antenas de telefonía móvil que tengas a tu alrededor. La luz visible es también una onda electromagnética. De frecuencia mayor que las microondas que se utilizan en wifi y móviles. Más energética, por tanto. Pero no peligrosa, como tenemos todos asumido. ¿Cómo van a ser entonces peligrosas las microondas, si son ondas de menor energía?*

Asociamos las microondas con el horno microondas. Las microondas, como el resto de las ondas electromagnéticas, provocan la vibración de las moléculas de agua, que tienen polaridad. Así es como se calientan los alimentos. Pero lo hacen usando una potencia grandísima, millones de veces mayor que la que puedes recibir de una antena de telefonía móvil o un router wifi. No es buena idea subirse a los focos de un estadio de futbol y poner la mano a 1 centímetro. Te quemarás. Igual que te quemarías si los hornos microondas no estuvieran debidamente aislados.

Somos un tanto paranoicos y algunos piden que quitar la señal wifi de los colegios. A las potencias que se utilizan, no hay ningún peligro. Recibimos más energía de los fluorescentes de clase y de la luz que se cuela por las ventanas. ¿Por qué no pedir también que quiten la iluminación artificial y que echen las persianas?

* Si nos fijamos en el esquema inferior, las microondas de encuentran entre el infrarrojo y las ondas de radio. Nadie protesta por el infrarrojo o las ondas de radio. La emisión en radio nos rodea y comenzó hace muchísimos años. No parece afactarnos. ¿Por qué nos iban a afectar las microondas. Además, no hay ningún estudio serio y riguroso que haya detectado ningún tipo de afección ni relación con enfermedad alguna.

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Post tags: escuela, wifi

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La semana pasada publicamos un par de entradas en las que hablábamos de las ondas estacionarias y su relación con la música. Abundando en el tema de las ondas estacionarias, hoy queríamos hablar de su relación con los átomos.

Bueno, en realidad lo hará el Profesor Brian Cox, uno de los mejores divulgadores científicos del momento. Lo que compartimos hoy es parte de una magistral lección impartida en un templo de la divulgación científica, The Royal Institution. Si todo va bien, pronto tendremos también la conferencia completa.

De momento, os dejamos con Cox, que nos explica como las ondas estacionarias están implicadas en las órbitas atómicas. Únicamente son posibles las órbitas resonantes. Vídeo imprescindible.

Esta entrada participa en la XXVIII edición del Carnaval de la Física que, en esta ocasión, acoge Física, Arroz y Frijoles

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Post tags: brian cox, Física cuántica, ondas estacionarias

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Dedicamos, hace ya algún tiempo, una serie de entradas dedicadas a la fuerza de Coriolis: Los Simpson, Coriolis y el agua de los retretes (I), Los Simpson, Coriolis y el agua de los retretes (y II) y La fuerza de Coriolis no existe. La fuerza centrífuga, tampoco. Hemos encontrado por ahí una serie de videos que ilustran algunas de las cosas que contábamos…y alguna más. Veamos el primer vídeo:

Lo primero que queremos destacar es, precisamente, Coriolis. Esa fuerza, tal y como explicamos en las entradas a las qu nos referíamos al inicio, hace que las borrascas giren en distinto sentido en uno u otro hemisferio. Teneis señaladas algunas borrascas en la siguiente imagen:

Un segundo detalle, tambien relaccionado con la fuerza de Coriolis, lo tenemos en el ecuador. Sobre esta linea vemos que la nubosidad es cási continua. La nubosidad prácticamente nos dibuja la linea. Pero, y esto es lo que nos interesa, no hay giro Coriolis ahí.

Otro detalle interesante lo constituye la circulación atmosférica. Es, como vemos, bastante constante. Es decir, hay una serie de corrientes de aire que se mantienen, como la famosa corriente que es aprovechada para viajar de América a Europa. Se ve bien en este otro vídeo, que simula la formación de vapor de agua y la precipitación a lo largo de un año.

Este otro vídeo nos muestra, además, una situación dramática: la falta de precipitación en algunas partes del planeta. Especialmente en dos bandas separadas por el ecuador. No es casualidas que es esas zonas se encuentren los grandes desiertos del planeta.

Esas dos bandas son consecuencia de la circulación atmosférica. Su anchura no es constante en el tiempo. Depende, entre otros muchos factores, del frío que haga en los polos. A mayor frío y hielo allí, más estrechas son estas bandas. Hace 10.000-15.000, cuando habitabamos las cuevas, el frío era más intenso. Y estas bandas eran más estrechas. En aquel entonces el desierto del Sahara, por ejemplo, era más estrecho y menos seco. Testimonio de ello son, por ejemplo, las pinturas de Tassili que nos muestran que, hace apenas 4000 años, el Sahara era bien diferente.

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Post tags: coriolis

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Según vimos, las copas de cristal finas tienen unas frecuencias de resonancia que entran dentro del rango de las frecuencias audibles. Es decir, las podemos hacer vibrar de manera que emitan sonido.  Y resulta que el fenómeno funciona también a la inversa. Si una copa de estas recibe un sonido con su frecuencia de resonancia, comenzará a oscilar. ¿Podremos romperla? Sí, si la amplitud de la onda (es decir, la amplitud de los vaivenes) es suficientemente grande.

Los Cazadores de Mitos abordaron este tema. Comenzaron tratando de romper una copa emitiendo sonidos artificialmente, midiendo primero cual era la frecuencia de resonancia de la copa en cuestión. Les costó, pero lo lograron. Lo podeis ver aquí:

En una segunda parte, que no hemos encontrado es castellano, invitan al entrenador de voz Jaime Vendera, para que trate de romper un vaso de cristal con su voz. Os ponemos aquí esta segunda parte, en inglés, y luego el “momento de la verdad”.

Aquí tenéis el momento en que lo rompe. Impresionante, sobre todo, ver como oscila el vaso.

Finalmente, el vídeo en el que la soprano Ainhoa Arteta, rompe un vaso en un programa de televisión. Una pena que la imagen vaya retrasada con respecto a la voz. Pero es, quizá, el vídeo más chulo de todos.

Esta entrada participa en la XXVII edición del Carnaval de la Física que este mes organiza El tao de la física.

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Post tags: copa de cristal, ondas estacionarias, soprano

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Muchos habréis comprobado alguna vez que las copas “suenan” si las frotamos con las yemas de los dedos mojadas, a la manera en que lo hacen en el vídeo. Hemos descubierto, con sorpresa, que hay quien parece dedicarse a ello. Se trata de los polacos Glass Duo que incluso, como en este caso, actúan en un festival de música de cámara. Increíble.

También hay, como no, quien hace de ello un espectáculo callejero.

Aunque pueda parecer un sistema extraño de hacer música, los principios físicos que explican esto son similares a los que rigen cualquier instrumento musical, aunque haya matices de unos a otros. ¿Que sucede en estas copas de cristal y que tiene que ver con los instrumentos musicales? Trataremos de explicarlo de manera sencilla.

Imaginemos una cuerda. Si atamos un extremo (o lo sujeta alguien) y agitamos desde el otro, si conseguimos que la onda que producimos “encaje” en la longitud de la cuerda que tenemos, podremos lograr lo que se denomina onda estacionaria, una “figura” que se mantiene. Lo vemos en este vídeo.

Aquí, lo mismo, pero hecho de una manera más elaborada:

Si reflexionamos un poco, nos daremos cuenta que no “encaja” cualquier onda. Únicamente podremos tener ondas mantenidas que cumplan que la longitud de la cuerda sea multiplo de la mitad de la longitud de la onda que producimos. Es decir, el final de la cuerda tiene que coincidir con el final de una media onda. Quizá la siguiente imagen nos pueda ayudar a entenderlo.

La frecuencia de las ondas que “encajan” en nuestra cuerda son las llamadas frecuencias de resonancia propias. Es decir, para una longitud de cuerda determinada, solo podremos obtener ondas estacionarias de unas frecuencias concretas.

¿Qué es lo que sucede es esas copas que suenan? Pues que al pasar las yemas de nuestros dedos por el borde creamos ondas estacionarias en el vaso. Como, en este caso, la frecuencia de las ondas que creamos entra dentro del rango de las ondas audibles (entre 20 Hz y 20.000Hz), “suenan”. Y, como los diametros y los vasos son distintos, tambien lo son los sonidos que produce cada uno de ellos con lo cual, ya tenemos un instrumento musical. Si el vaso es muy grueso es menos flexible, por lo que, a pesar de que tambien vibra, no lo hará en frecuencias audibles para el oido humano. Lo hará a menos de los 20 Hz que son la menor frecuencia que podemos oir.

La mayor o menor cantidad de líquido que tengamos en los vasos también influyen en el sonido, aunque no es necesario que el vaso esté lleno. En cualquier caso, este líquido nos es muy útil si queremos comprobar que, efectivamente, se producen ondas. Aquí lo vemos.

Y tambien aquí:

Todos los instrumentos musicales se basan, de una u otra manera, en este fenómeno de las ondas estacionarias. Al tocar un violín, una guitarra o cualquier otro instrumento de cuerda, producimos ondas estacionarias en las cuerdas. En el caso de los instrumentos de viento, al soplar producimos ondas estacionarias en el interior de los tubos. Sonidos que escuchamos.

Todos estos fenomenos son, en realidad, más complejos. En todos estos casos musicales, no producimos una única onda estacionaria, sino una serie de ellas. Pero lo explicado nos sirve para hacernos una idea de como funciona.

No podemos cerrar sin apuntar aquí un caso célebre es el mundo de las ondas estacionarias: el caso del puente de Tacoma. Este puente cayó derribado en 1940, al poco tiempo de su construcción. El fenómeno es más complejo y no se trata, puramente de ondas estacionarias. Las ondas estacionarias se producen, tal y como se puede ver en el ideo, pero lo que derriba el puente es otro fenómeno llamado torsión. Realmente espectacular.

Mañana, una nueva entrada, continuación de esta. ¿Puede realmente una soprano romper un vaso de cristal con su voz?

Esta entrada participa en la XXVII edición del Carnaval de la Física que este mes organiza El tao de la física.

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Post tags: ondas estacionarias

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