Video: Cantinflas nos explica cómo el átomo destruirá al mundo

Cantinflas le explica a su amigo cómo funciona una bomba nuclear. Explicándole que los átomos son más potentes que las chinanpinas XD.


Por su puesto que el video es muy acorde con la fecha, pues en estos dias tronaremos muchas chinanpinas (un tipo de fuego-artificial) para recibir el año nuevo, 2011. Recuerden hacer muchos experimentos el próximo año, pues todo desaparecerá en el 2012 XD..

Nos queda un año más para disfrutar de la física y la vida  XD.

¡¡Gracias por seguir este blog, esperamos en el sig. año que nos visiten y vean nuestras sorpresas.!!

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Tres chistes de físicos

Chistes de matematicas y fisica

Video: Tubo Tesla de tornados, mejor que un árbol de navidad





¡En estas fechas de adornos, que mejor que uno totalmente geek!

Este es un ejemplo de lo que se puede hacer con imaginación y un montón de alambres bien colocados. :D

¿Qué tan efectivos son los sombreros de papel aluminio contra las ondas EM?

Son muchas las historias de personajes que afirman que hay satélites que envían pulsos electromagnéticos (EM) a la Tierra para controlar nuestras mentes, y que la forma de evitar tal control es usar sombreros de papel aluminio.

Tales ideas de conspiración son tema de muchos chistes, los Simpsons tienen uno bueno en los efectos secundarios del focusyn (hasta abajo del post insertamos el video).

Sin embargo, un sombrero de papel aluminio puede evitar que entren pulsos a tu cabeza o a tus aparatos eléctricos, pues el papel aluminio actúa como una jaula de Faraday.

Rick Crammond Nos muestra la efectividad del sobrero de papel aluminio en este video. Usando un detector de pulsos EM y un emisor.


De un modo retorcido, el video es divertido, supongo que Rick tiene un extraño sentido de humor.

En pasados posts te mostramos que envolver tu teléfono celular con papel aluminio es suficiente para aislarlo de la señal electromagnética.

Actividad propuesta: que tan grueso tiene que ser papel aluminio para evitar la entrada de la señal, puede utilizar papel aluminio muy delgado, incluso con recortes para investigarlo.


Entradas Relacionadas:


2) ¿Puede una bolsa de papitas ser un instrumento de contra-espionaje?


Por supuesto si deseas hacer tu detector de pulsos EM el emisor, lo mejor es que acudas a nuestro patrocinador Goldney Electronics, donde hasta encontraras toda clase de componentes como FPGAS y módulos GPS.

Cómo es que funcionaba el primer transistor

Bill Hammack construyó una réplica del primer transistor en el mundo, para explicarnos cómo funcionaba.




Los transistores son piezas esenciales en todos los aparatos electrónicos: teléfonos celulares, computadoras, etc. El primer prototipo de transistor fue construido por Walter Brattain y John Bardeen en los laboratorios Bell. El 23 de diciembre de 1947, ellos usaron este aparato para amplificar la señal de salida de un micrófono, así comenzó la revolución de la microelectrónica.

Siempre es bueno tener diferentes perspectivas, por ello te damos otro video que también explica cómo funciona un transistor, desde un punto de vista de animaciones.



El tema de los transistores siempre me ha llamado la atención, pues me gustaría ver la versión óptica de uno de ellos, lo que abriría el camino real hacia la construcción de computadoras de luz.
Por supuesto, si deseas construir prototipos electrónicos te recomendaremos al patrocinador de este post: Goldney Electronics donde encontraras diversos componentes como flash ssd e inductancias de potencia.

Cómo hacer un rayo IR de larga distancia

Giorgos Lazaridis escribió unas instrucciones para hacer un haz IR de larga distancia. El utiliza 555 timers para generar la frecuencia portadora necesaria para el receptor IR, el que se puede encontrar en un reproductor de DVD, entre otras muchas artefactos para hacer controles remotos.

Giorgos afirma “la primer parte del 556 (IC!A), genera pulsos de alrededor de 1.5 mseg de duración, con un intervalo de 30 mseg (la frecuencia de la señal es alrededor 32 Hz). La segunda parte, genera la señal portadora que es de 38 KHz. El transistor Q1 modula la señal portadora. En simples palabras, el led-IR recibe los pulsos a 38 KHz, 32 veces por segundo (32 Hz), cada vez por 1.5 mseg”
Con unos cuantos conocimientos previos de electrónica, y con un osciloscopio para verificar la frecuencia de la señal es suficiente para hacer este proyecto.




Por su puesto, muchos de los componentes se pueden encontrar con el patrocinador de este post. Goldney Electronics donde tienen muy buenos componentes como los amplificadores analógicos y los cables.

¡Felices experimentos!

Y el reino será para quien simplifique...

"Everything should be made as simple as possible, but not simpler."
Mi traduccion libre es:
Todo debería ser hecho tan simple como sea posible, sin llegar a ser simplón.

Tan cierto en la ciencia, como en cualquier otra actividad.

Basta un tubito de neón para determinar la polaridad electrostática

En experimentos de electrostática podemos obtener carga eléctrica por fricción o inducción. ¿Cómo podemos determinar si la carga es positiva o negativa? Un pequeño tubo de neón nos puede dar la respuesta.

En el mercado hay muchos probadores de corriente, algunos como si fueran plumas. Cuando su foquito brilla el cable que se prueba lleva corriente eléctrica, cuando está apagado significa que el cable es el de tierra.

Si tomamos sólo el tubito de neón y tocamos una terminal con los dedos; mientras que la otra terminal la acercamos al cuerpo cargado. Una ligera descarga ocurrirá dentro de la capsula. Si la descarga es cerca de tus dedos, la carga eléctrica es positiva; por el contrario, si la descarga es cerca del cuerpo cargado, la carga eléctrica es negativa.

En caso de que el voltaje sea muy alto, por seguridad, se debe unir el tubo de neón a un aislador alargado, y conectar a tierra sin tocar el tubo de neón.

En los tubos de neón la mínima descarga se da a 10 V, y usualmente los experimentos de electrostática son a 1,000 V. De modo que podemos esperar la descarga. Este proyecto es más simple que la construcción de un simple electroscopio electrónico, como el que propone Salvador Spriu en su sitio. Es más, propongo usar primer este foquito y luego intentar la construcción del electroscopio.

Propuesta  de actividad didáctica
Te invitamos a hacer un experimento controlado y bien documentado al hacer una tabla de materiales frotados contra otros y determinar su carga. Por ejemplo:

Lana contra PVC, ¿se carga la Lana? Res. Sí (Positivo/Negativo), No
Lana contra Vidrio, ¿se carga la Lana? Res. Sí (Positivo/Negativo), No
Lana contra Acrílico ¿se carga la Lana? Res. Sí (Positivo/Negativo), No

Después hacemos otra tabla analizando otro material o otro equipo analiza el otro material y al final de la práctica se comparan resultados.

Esta experiencia es adecuada para cuando se inicia en el estudio de la electrostática.

Dejanos un comentario y cuéntanos cómo te fue con esta simple demostración.

¡Felices experimentos!

Entradas relacionadas:

1) Video: Bola de plasma quemando una tarjeta.


2) Video: El Show Electrostático.


3) Video: Maquina electrostática con latas y agua

La pregunta interesante es: ¿en un milisegundo o en un mes?

“Se ha sugerido que una única fibra de telaraña, gruesa como un bolígrafo, puede detener un 747 en vuelo”

Es que la potencia (la cantidad de trabajo sobre tiempo) es la número  importante en esta clase de afirmaciones

Referencia:
DuPont ad, “Fiber engineers, meet thy master.” Sci. Am. 274, 2-3, (June 1996).

3 asombrosos videos callejeros para aprender sobre la fuerza centrípeta

Todos los días, en la casa o en la calle nos encontramos con situaciones que nos hacen preguntar. ¿Cómo lo hicieron?, ¿cómo es que sucede? La física puede resolver esas preguntas, como ejemplo estos 3 videos relacionados con la fuerza centrípeta.

1) El muro hindú de la muerte

No solamente se pueden ver motocicletas correr sobre paredes verticales de un cilindro. También se pueden ver carros. Una buena actividad de clase es dibujar el diagrama de fuerzas para los carros. Mostrar que fuerza es la que “empuja” a los carros contra el muro. Claro lo que esperamos es en paredes verticales la fuerza normal provee la fuerza centrípeta

2) Muchachos en patineta dan vueltas de 360 grados
 
Uno de los trucos más desafiantes para los amantes de la patineta: dar la vuelta de un loop; algunos lo logran, otros salen adolirdos. De nueva cuenta, es buena idea dibujar el diagrama de fuerzas para el patineto y comparara la magnitud y dirección de la normal en todo el recorrido. ¿Será más difícil de realizar este truco para un patinador pesado? El diagrama puede dar la respuesta

3) Cuando la patineta vence el loop cortado

¿Qué pasa cuando en la parte alta de un loop falta la superficie? En el video vemos un circulo vertical, sin la parte superior. De este modo, no hay fuerza normal en ese punto, la fuerza de gravedad es la que provee la fuerza neta centrípeta. En este caso, una patica sobre velocidad critica es apropiada para entender porque aveces se falla el salto y en otras es un éxito.

Estoy seguro que con estos y otros videos muchos estudiantes pueden sentirse más motivados a estudiar una materia de física. Después de todo la física estudia a la naturaleza, a nuestra vida cotidiana.

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¿Por qué un magneto puede desplazar fresas?

Puedes hacer este experimento fácilmente. En cada extremo de un popote se ha encajado una fresa. Como se muestra en la imagen del post. El centro del popote es perforado por una aguja, desde donde se balanceara horizontalmente.

¿Qué pasa cuando un imán fuerte de neodimio se acerca a una de las frutillas? ¿Y si se cambia la polaridad?

Otras frutas se pueden usar en los extremos del popote. Por ejemplo, uvas, pedazos de melón.

¿Qué se observa?
Pues bien, lo que vemos es que el magneto repele a la fresa, por lo que rota el popote. Mover el magneto en dirección de la fresa permite que el movimiento continúe.

¿Por qué sucede?
Las frutas empleadas contienen mucha agua, la cual es una sustancia altamente diamagnética, por lo cual es repelida por el imán.

El diamagnetismo es una forma muy débil del magnetismo, que solamente se exhibe en la presencia de un poderoso campo magnético externo. El cambio en el movimiento de los orbitales de los electrones produce un momento de campo magnético inducido opuesto a la dirección del campo original. Los materiales diamagnéticos es atraído hacia la región donde el campo magnético es más débil, ósea es repelido por el imán. Los materiales diamagnéticos incluyen al oro, bismuto, grafito, agua. Así por ejemplo, una hoja muy delgada de grafito puede flotar estable en la presencia de un campo magnético.

Intenta hacer este experimento casero, es sencillo. Escríbenos un comentario de cómo te fue.

¡Felices experimentos!

Referencias: David Featonby,How does a magnet make strawberries revolve? Phy. Edu. (2010)

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chiste:¿Qué estudias en un cuarto limpio?


-- Este es un maravilloso cuarto limpio, un laboratorio completamente libre de polvo. ¿Qué estudian aquí?
-- Polvo.

Enseñar circuitos eléctricos con tarjetas magnéticas

Es engorroso estar borrando y dibujando elementos en el pizarrón. Especialmente en clases de circuitos donde se deben colocar una y otra vez elementos como pilas y resistencias.

Alison Hapka tiene una solución sencilla y barata. Por 9 dólares se pueden comprar hasta 50 tarjetas magnéticas, sobre ellas pegar hojas de colores donde este el dibujo del elemento eléctrico (empleando un color característico para cada elemento), para mayor protección de las tarjetas se pueden plastificar. Listo, ya se pueden emplear una y otra vez sobre el pizarrón estos dibujos, con lo que se ahorra mucho tiempo. El resultado se puede ver en la imagen.

Por su puesto, esta idea simple se puede también utilizar en otros tópicos de física. Por ejemplo en óptica, dibujando lentes en las tarjetas.

¿En qué otras materias se pueden emplear estas tarjetas?

Déjanos un comentario para enriquecer esta idea.

Referencia:

Alison Hapka, Trick of the trade: Magnetic cards for teaching electronics, Physics teacher, 37 (1999)

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Gran escalera de Jacob, largos arcos eléctricos en Nevada


Aprende Atomic Force Microscopy Con Un Control Wii

La pregunta de los lunes: luz coherente.

Escoge una opción y dejanos un mensaje, la respuesta en 24 horas

¿Qué tipo de luz puede ser coherente?


a) Emisión espontanea

b) Monocromática y en fase

c) De divergencia estrecha en el haz

d)
Unicamente monocromática

La verdad de porque leemos

Leemos para saber que no estamos solos


Idea tan cierto antes como ahora, en estos tiempos digitales y comunitarios. 2.0 Sin importar que nuestros intereses sean en cómo se comporta la naturaleza o la humanidad o ¿por qué nuestro gato da vueltas cuando ve una bola de estambre?

3 cosas que hacer para ser un físico

"Si quieres ser un físico, debes hacer tres cosas. Primero, estudia matemáticas; segundo, estudia matemáticas, y tercero, haz lo mismo."


Sommerfeld en verdad sabia física, es uno de los consolidadores de la teoría de la mecánica cuántica, nos brindo aportaciones importantes en óptica, demostró que los rayos X eran una onda, entre otros trabajos.

Ciertamente para saber física, hay que saber matemáticas... y otras cosas... por ejemplo física. Vamos, las matemáticas describen a la naturaleza, sin regirla.

Cómo me han comentado, la frase es chistosa. De cierto es que solo bastan dos actividades para ser un físico.

la frase es vía: science is beauty

la educación de hoy es...

"Educar es enseñar a vivir. No se trata de hacer del aula un lugar interesante, sino de hacer del aprendizaje una experiencia emocionante y relevante. No se trata de una nueva educación a través de las nuevas tecnologías, sino de motivar el aprendizaje significativo, el análisis crítico y el pensamiento creativo día a día."

Visto en un pizarron 

Cómo usar rayos gama para fabricar un láser

La obtención de un láser de rayos gama es un reto de la física moderna. Por mínimo, existen dos problemas a resolver:

1)La acumulación de núcleos isómeros en una muestra

2)Disminuir el ancho espectral de emisión de rayos gama

Al parecer la obtención de emisión láser a niveles nucleares es imposible de obtener por métodos tradicionales.

Sin embargo, E. V. Tkalya de la Lomonosov Moscow State University, propone en un trabajo teórico muestra cómo amplificar la radiación gamma empleando un cristal dieléctrico de torio (Th). De acuerdo con Tkañlya, la amplificacion laser se debería a 3 factores:

1) la excitación de una gran cantidad de isómeros de torio por medio de pre-radiación láser de unos cuantos Watts. Este mecanismo de excitación láser se usa en muchos otros sistemas láseres. Por ejemplo, los de colorante (dye) o los que usan generación de segundo armónico.

2) la obtención de inversión de población en los niveles nucleares de una muestra fría colocada en un campo dípolar magnético. En subniveles de Zeeman.

3) La emisión/absorción de los fotones ópticos por los núcleos de torio en el cristal sin retroceso. Es decir, por un efecto Mossbauer en la región óptica.

De este modo, Tkalya considera que es muy factible la obtencion de un láser de rayos gama en la región óptica.

Los rusos cuentan con una alta reputación en trabajos teóricos de óptica, especialmente en láseres de alta potencia, tal vez como un subproducto de la guerra fría con USA. Lo curioso es que se descarte para la obtención experimental de tal láser,

¿quién será el primero en fabricar un láser con rayos gamma?

Referencias:

E.V. Tkalya, Nuclear Gamma-Ray Laser of Optical Range. arXiv:1011.0858v1 (2010)

¿Es falso este video de tiro parabólico extremo?



He visto en varios noticieros de TV este video. Los presentadores,en principio, afirman que el video es cierto, sin meter las manos al fuego. Típico de malos periodistas y de medios desesperados por subir el nivel de audiencia: falta de investigación, alto grado de credulidad y carencia en solicitar interacción entre quienes los siguen.

El video es FALSO. Como afirman al final del sitio gigaom, se emplearon animaciones para mostrar el salto.

Microsoft pagó para realizar el video como parte de una campaña viral, que funcionó muy bien. Tanto realizador como patrocinador admitieron el montaje. Lamentablemente, son muchos los medios de comunicación que les falta la honestidad y curiosidad para llegar a la verdad en este y otros muchas otras notas presentadas.

En lo que respecta a la física, la supuesta velocidad que adquiere el cuerpo es tal alta como para que el agua que sale de la piscina infantil sea mayor.

Cómo mejorar la educación científica mediante la edición en Wikipedia

En la actualidad, aumentar en los estudiantes las habilidades de comunicación (ante públicos especializados y ante grandes audiencias) y realizar aprendizajes cooperativos son los objetivos de muchos profesores. Adecuar las clases de ciencias en un contexto de comunicación por medio de Internet requiere de adaptaciones rápidas y sencillas, que se mantengan concentradas en los temas científicos a desarrollar.

Cheryl L. y amigos de la Universidad de Michigan nos relatan como emplearon la Wikipedia en un curso de química y alcanzar tales objetivos.

Este es mi resumen de su articulo.

Primero realizaron grupos de 2 a 3 alumnos con una cuenta de edición de Wikipedia. Los alumnos identificaron 2 a 3 entradas de Wikipedia que podrían mejorarse (mencionando las fortalezas y debilidades de tales entradas). Entre estudiantes y profesor seleccionaron una de esas entradas propuestas tomando en cuenta su relevancia en química y posibilidad de mejora.

Después, de unas semanas los alumnos presentaron un borrador proponiendo el cambio en la Wikipedia y esperaron retroalimentación del grupo y profesor.

En la semana 7 de trabajo, los alumnos aprendieron a editar la Wikipedia.  

Ya en la semana 14 los alumnos presentaron su entrada, mostraron la vieja entrada para mostrar los cambios realizados y sugiriendo futuras mejoras

Los requisitos solicitados
  • Para tal trabajo los alumnos debieron presentar
  • Un mínimo de 8 referencias
  • Un mínimo de 3 secciones adicionales, incluyendo una introducción para el público general
  • Un mínimo de 3 imágenes o esquemas que mejoraran la explicación del tópico
  • Hipervínculos con temas relacionados y dentro de la misma entrada

Debido a que hay un registro de quien hizo que cambios en Wikipedia, el profesor puede seguir paso a paso el avance de los alumnos. Lo cual es una ventaja cuando otros usuarios fuera de la clase también pueden hacer cambios.

De acuerdo con los autores los alumnos se sintieron muy satisfechos con el proyecto y mostraron aprendizaje colaborativo. Además de que emplearon adecuadamente los materiales.

De cierto es que este articulo es una buena propuesta de aprendizaje colaborativo, con supervisión mediana, cuando el profesor conoce la herramienta le consume poco tiempo, y otras bondades que me hacen decidirme a emplear algo similar en mi próximo curso de licenciatura. 

Via:

Referencias:

Moy, C., Locke, J., Coppola, B., & McNeil, A. (2010). Improving Science Education and Understanding through Editing Wikipedia Journal of Chemical Education, 87 (11), 1159-1162 DOI: 10.1021/ed100367v

Presentación: Introducción a la técnica Montecarlo con 2 ejemplos en Matlab

Estas láminas las uso para dar una clase sobre métodos numéricos y programación. Espero que les sea útil y me dejen un comentario para mejorar la presentación. Por ejemplo, enlaces a otros ejemplos Montecarlo.

Presentación de intro. a la espectroscopia de esparcimiento Raman

Me encontré con esta buena presentación (en ingles). El efecto Raman fue descubierto empleando luz solar. Hoy en día, es muy una técnica muy demandada en laboratorios químicos pues es complementaria de la espectroscopia infrarroja.


Me interesa mucho hacer experimentos con esta técnica: tanto para caracterizar materiales, como para hacer nuevos experimentos.

Espero poner más presentaciones científicas en este blog.

¿Cómo hacer un pistón de fuego y hasta que temperatura puede alcanzar?: Videos y fórmulas

Este es el video de la demostración. 1,000 cuadros por segundo para ver claramente como se hace fuego en una compresión adiabática.



El pistón de fuego es un juguete científico popular, consiste de una jeringa sellada con un poco de yesca (viruta de madera) en su interior. Cuando el pistón comprime el aire en el interior, la temperatura aumenta, logrando que la yesca se encienda.

Algunas tribus Filipinas y de la península Malaya han empleado este instrumento como encendedor. Por supuesto, desde la invención de los fósforos se ha convertido en obsoleto. Con todo, los motores de Disel emplean el mismo principio: compresión para calentar el vapor de combustible y encenderlo sin la necesidad de chispa.

Después realizar una demostración en el salón de clases, J A Scott-Brown y amigos decidieron calcular la temperatura que se puede alcanzar en este proceso termodinámico. Este es el resumen

Buscamos una fórmula que describa la temperatura T en el pistón, que tiene una sección trasversal de área A, que su longitud se reduce en x unidades. El pistón contiene n moles de gas con un calor especifico C. Por simplicidad, se asume que el gas es ideal, que no se pierde calor en los alrededores, y que la yesca tiene una masa despreciable y un calor especifico diminuto.

Primero, el trabajo es producto de la fuerza y la distancia (w = Fx), presión es la fuerza entre el área (P = F/A) y la ley de gases ideales (P = n R T/V) nos permiten construir la ecuación diferencial:





Como no hay pérdidas de calor en los alrededores; el calor realizado es igual a nCT, donde C es la capacidad calorífica molar del aire, y n es el número de moles del gas en el pistón. Emplearemos estos datos para hacer una sustitución en nuestra ecuación diferencial (donde introducimos la constante D):









Empleando las propiedades del logaritmo encontramos que 





Utilizando que las condiciones iniciales son x = x_0 y T= T_0; encontramos que la temperatura se puede escribir como:





Aplicando esta fórmula.


Para una temperatura de 27 grados centígrados, un pistón de 18 cm, que se comprime hasta alcanzar los 2 cm. Tenemos una temperatura de 289 grados centígrados. Más aun, si la persona pusiera todo su peso sobre el pistón, se podría llegar a una temperatura de hasta 541 grados centígrados. Por su puesto en un movimiento rápido, de otro modo no se alcanzarían tales temperaturas.


Finalmente un video donde explican cómo construir un pistón de fuego.



Referencias:


Scott-Brown, J., Cunningham, O., & Goad, B. (2010). How hot can a fire piston get? Physics Education, 45 (4), 328-329 DOI: 10.1088/0031-9120/45/4/F04

Secuencia de fotos: Perla de leche escapando del café. Mi agradecimiento por todos sus votos



5 imágenes para narrar la colisión de una gota de leche sobre la superficie de café negro. La imagen mayor se presentó en el concurso TuCiencia2010, gracias a sus votos, la foto ganó el premio especial del público y una mención honorifica.

La explicación de la imagen concursante fue la siguiente:
"La ciencia es bella porque nos brinda nuevas perspectivas de nuestros alrededores, de la naturaleza, de la vida. Un acto tan cotidiano como el verter unas gotas de leche al café está lleno de momentos dinámicamente dramáticos que nuestros ojos desnudos son incapaces de percibir."

"Gracias a las cámaras comerciales, como las añadidas a los celulares, que alcanzan velocidades de captura de 160 cuadros/segundo, es posible que cualquiera capte los detalles de la colisión de las gotas de leche en la superficie del café, como es este caso."

"Cuando la gota de leche se precipita en caída libre, aumenta su velocidad y adquiere una forma esférica; efectivamente, la tensión superficial fomenta la adquisición de tal simetría óptima: el máximo de material en el mínima superficie."

"En el momento en que la leche colisiona con el café, la leche tarda un tiempo en incorporarse en el negro líquido; de hecho, se presenta una gama de movimientos. La perla de leche se sumerge en el café, cual pelotilla perdiendo su velocidad inicial en una tensa sabana; incluso la gota se aplasta en el choque inelástico mientras forma un cráter en la superficie oscura. Después, tanto la tensión superficial del café y la leche causan que la perla blanca se reconstruya y rebote, mientras tanto el cráter producido en la colisión tiende a cerrarse violentamente causando que las orillas del café conformen una columna oscura que asciende pegada y tras de la pelotilla blanca."

"Más aún, hay un instante, capturado por esta fotografía, donde la energía cinética de la columna de café se agota y la perla lechosa todavía cuenta con un poco más energía cinética. Así, en la imagen se puede observar como un hilo oscuro de café que apenas si roza a la esferilla blanca. A los 0.14 segundos después del choque, la perla se ha liberado de la oscura columna. Finalmente, la leche cae de nuevo en el café, esta vez con menos energía cinética, en un choque menos violento, de modo que la perla de leche se diluye e incorpora al café negro."
A petición de varios de Uds les presento la secuencia.

Las fotografías de colisiones de líquidos son clásicas en los temas de foto científica, son sencillas de tomar y son básicas para introducirse en fotografía rápida, lo que es mi caso. Espero tomar mejores imágenes para todos los lectores del Tao de la Física, y espero sus sugerencias para tomar nuevas imágenes.

Por su puesto la imagen la incluiré en el libro en línea de ejercicios y respuestas de física.

Para saber más de colisiones de líquidos les recomiendo el libro en línea The History of Stopping de Worthington, Mach y Edgerton. De tal libro realizaré varios comentarios en este blog, su blog.

Para saber más:

Cómo fotografiar la salpicadura de una gota de agua

¿Tres canciones de matemáticas?

1) los maestros de Les Luthiers y El Teorema de Thales empezaron hace muchos años con este tema en la musica, con una idea clara en divertir. Mi favorito:



2) El pop fino de números, que habla poco de ciencia, pero tiene buen ritmo.




3) Esta sobrevalorada cumbia matemática, que sí habla de muchas ideas de mate y rimas curiosas:




Debe haber más canciones en español sobre el tema, ¿cuál me falta?

Cómo surfear sobre una onda de choque y separar fragmentos de meteoritos


Las ondas de choque no son ondas sonicas. Son perturbaciones en el aire que viajan a una velocidad mayor que la que puede alcanzar el sonido; usualmente, se forman cuando el gas es empujado rápidamente por un objeto sólido. La onda de choque comprime a las ondas de sonido formando un región de alta presión llamada frente de onda.

Nick Parziale del Instituto de de Tecnología de California y sus compañeros nos dan una idea de como navegar, surfear sobre uno de estos frentes de onda. Estudiaron el fenómeno mediante dos pelotas de nylon (una más grande que la otra) en un tunel de viento y le dipararon aire coprimido supersonico de viajando a Mach 4. Filmaron la onda de choque resultante con una técnica fotográfica llamada Schlieren.

En la onda de choque las bolas se separan. Más interesante aún, la bola pequeña comienza seguir el arco de onda creado por la bola mayor. Es decir, la bola pequeña surfea sobre la onda de choque creada por la otra bola

Más allá de una simple curiosidad científica. Hay ejemplos en la naturaleza de este efecto. Cuando los meteoritos alcanzan velocidades supersonicas, sus fragmentos viajan alrededor del arco del frente de onda, formando una imagen 3D de la perturbación.

Parziale y colaboradores afirman que el efecto es muy sensible a las geometrias de los dos objetos, hasta ahora carecen de un resultado para que tomes tu tabla e intentes surferar en una onda de choque (LoL).

Referencias:

Bulletin of the American Physical Society

Árticulo Arxiv: Experimental Investigation of Shock Wave Surfing, y   Video

Cristales gigantes que crecen en cueva de condiciones infernales

En el desierto de Chihuahua, México la actividad minera es abundante, se extrae plata, plomo, cuarzos, entre otras materiales. En su continua búsqueda de vetas ricas; unos trabajadores, por casualidad encontraron a a 304 metros bajo tierra la entrada a una cueva con cristales que formaban diversas columnas de hasta 11 metros de altura.

Magnificas fotografías en el sitio de NatGeo muestran como pequeñas hormigas a los espeleologos sobre las columnas de cristales traslucidos.

Formando un selva de cristales, con más de 170 gigantes formaciones la cueva cuenta con condiciones mortales, una combinación de 90% de humedad y una temperatura de 56 grados céntrigrados, suficiente para matar a un humano en 30 minutos. Por ello los investigadores deben portar trajes refrigerados.

Hace millones de años, una cueva se inundo de agua, con el tiempo los minerales de sulfato se separaron del agua y se conglomeraron en un lento proceso que permitió el crecimiento de los cristales en la cueva inundada. Hace una decada, la cuava fue drenada, hoy la cueva es parte de investigaciones de mexicanos e italianos, para nada es un lugar turistico, no solo por las condiciones de temperatura y humedad, también porque los cristales pueden ser delicados y objeto de saqueo.

¿Donde se podran encontrar otras cuevas con cristales semejantes?

¿Podrían existir cuevas con diamantes gigantes?

Les dejo con un video un programa amarillista, pues el video de NatGeo no esta gratis en Internet. Estas piedras para nada son mágicas per se. Así que el final del video (después del min 7:00) esta lleno de ideas absurdas sobre el uso de los cristales para obtener beneficios. WTF


Referencias: La imagen es del sitio de NatGeo, se pueden ver de naranja a los pequeos investigadores, frente a las columnas gigantes de cristal.

Enlaces de interes:
1) Cómo hacer crecer cristales en tu cocina.

Sorprendente mano robot basada en un globo con café molido

Es un reto fabricar una mano artificial que pueda tomar objetos delicados o pequeños. Aunque el diseño de nuestras manos es excelente para realizar diversas actividades, las manos robots han sido poco satisfactorio.
John Amend y su profesor Hod Lipson de la U. de Cornell tienen una diseño novedoso para las manos robots. Emplean un globo de latex, como el usado en fiestas infantiles, y lo llenaron de café molido (sin importar la variedad); unieron el globo a un brazo mecánico. Cuando está en contacto, el balón se deforma y cubre un objeto, después una bomba de vacio succiona el balón hacia el brazo, lo cual permite un mayor agarre del balón hacia el objeto. Cuando se apaga la bomba de vacío, el café molido pierde cohesión y libera al objeto.

Los amantes del café conocen este fenómeno. Pues las bolsas selladas a vacio de granos de café son muy rígidas, el café forma agregados en la bolsa. Cuando se abre la bolsa el café es menos rígido. Los investigadores probaron con otros materiales: arroz, maíz, arena; lo mejor fue café.

Referencias


Links relacionados

Principio de Arquímides aplicado en el diseño industrial: Foto

Esta imagen novedosa es una versión de bascula para pasta, usando el principio de Arquímides. Efectivamente, mientras más pasta hay en el tazón, mayor es el peso; por lo cual se hunde más el tazón, el cual esta graduado para señalar la cantidad de pasta contenida.

Muy original la propuesta de Federica Castagno y Sara Petrucci con su colección Fisica Applicata (física aplicada en español) , una exposición que invita a la curiosidad y la interactividad donde diferentes utensilios de cocina funcionan resaltando un principio físico.

Por supuesto, todos los utensilios de cocina con los que cuentas en casa funcionan empleando principios físicos, lo notable de la exposición es su originalidad en destacar ciertos principios.

En conclusión, Cuando el diseño y ciencia se fusionan los resultados son muy atrayentes para todo público, aún los que son poco cercanos a las ciencias.

Pregunta para pensar

¿Este tazón solo sirve para pasta o se puede emplear para otros alimentos?

Enlaces relacionados:

Láseres propulsan modelos, ¿mañana moverán naves espaciales?: Video del experimento



Potentes haces láser son capaces de lanzar por los aires prototipos, mañana pueden ser naves espaciales.

La luz láser entra en la cavidad con forma interna de parábola, la luz se enfoca en la parte inferior del modelo. Es tan intensa la luz que ioniza violentamente el aire, formando un plasma, causando una onda de choque, la cual sale disparada de la parte inferior del modelo. Esta onda de choque es la que causa que se eleve el prototipo.

El modelo requiere estabilidad cuando se eleva, por ello previamente se le hace girar (como a un trompo) mediante una pistola de aire comprimido.

Para este desarrollo se necesitan láseres altamente potentes, en el video se aprecia como el láser sin enfocar quema, con un par de pulsos, el papel. Esta necesidad de alta potencia es lo que limita que se emplee esta novedosa propuesta. Esperemos que Leik Myrabo y amigos, quienes idearon esta aplicación láser durante el programa "Guerra de las Galaxias" de USA, lo resuelvan. 

O mejor a aún, que alguno de nuestros lectores les diga una buena idea. :) 

Links relacionados

Video de ionización del aire por medio del láser

Nuevo sustituto artificial para los huesos: Titanio espumoso

Tradicionalmente, los implantes masivos de hueso han fallado porque son rígidos en comparación al hueso humano. La falta de flexibilidad causa una mayor tensíón que con el tiempo causa una deteriodo en los huesos adyacentes.

Peter Quadbeck y amigos del Fraunhofer Instituto de manufactura y materiales avanzados tienen una idea para solucionar tal problema, emplear titanio espumoso, un material que es rígido y flexible como el hueso real. Mejor aun permite el crecimiento del hueso real a su alrededor.

El proceso consiste en adherir titanio a un una estructura esponjosa polímerica mediante  un proceso húmedo. Después, el agente polímero se vaporiza. Lo que se obtiene es una estructura metalica altamente porosa.

Será interesante ver los resultados prácticos en los siguientes años. Mejor aún ver las variaciones de este proceso con otros metales y sus aplicaciones en construcciones grandes: edificios  y puentes.

¿Quíen quiere huesos de adamantium?

Ref. imagen del Fraunhofer IFAM

La película Wall Street 2 tiene probadas de buena física

Suelo ir al cine a divertirme, a veces me encuentro con escenas en las películas que valen mucho para usarse en el aula, especialmente en materias como física, matemáticas, química, etc.

Lo que es una agradable sorpresa es que una película que trata sobre relaciones familiares y los enturbios de la bolsa de valores como Wall Street 2 (el dinero nunca duerme, 2010) tenga varias escenas sobre energía alternas, bajo el punto de vista de la física aplicada a la economía. Especialmente hay una escena donde se explica acertadamente el empleo del láser para detonar la fusión nuclear.

Para nada es un ejemplo forzado, es una consecuencia de como la ciencia se permea en a todas las actividades sociales: economía, energía, películas ;)

Más aún, la escena trata con alto realismo como los consorcios científicos buscan dinero para sostener un proyecto. Tanto que el ejemplo lo ubican en California (USA): The National Ignition facility, instalaciones que pronto se harán pruebas sobre este nueva vía de energía alterna.

Aveces creemos que necesitamos a las películas de ciencia ficción para encontrar ejemplos que discutir en nuestras clases científicas. Cuando podemos también usar películas de otro corte para encontrar hermosos ejemplos de la ciencia aplicada en la comunidad.

Enlaces relacionados:

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Mi opinión sobre la película 2012

¿Por qué la Película Presagio/Knowing esta cargada de anticiencia?


La película el orfanato: si eres crédulo le va mal a los tuyos

Resultados del concurso de microscopía de Nikon 2010

Espectaculares imágenes y una gran variedad de técnicas de microscopia son lo que caracteriza al concurso de fotografía Small World de Nikon.

En esta edición, las microscopias de fluorescencia y la confocal obtuvieron los tres primeros puestos, microscopias relacionadas con la óptica no-lineal.

Nikon busca con este concurso promover el uso del microscopio como detonador cultural. Pues las fotografías cuentan con alto grado artístico, usualmente poco intencional por parte del fotografo. Con ello, Nikon gana prestigio, y tal vez, unas cuantas ventas de microscopios. :)

Definitivamente los meses de octubre y noviembre son de muchos resultados sobre concursos de foto científica. Por ejemplo, estamos concursando con una imagen de una "perla de leche liberándose del café"
para el concurso tuciencia.

Créditos: de toda la galeria, seleccionamos la imagen de Gerd Guenther: Soap film, realizada con la técnica convencional de campo brillante (150X), a mi me gusto mucho.

Enlaces relaccionados:

La universidad de microscopia de Nikon.

Apoya con un clic a la fotografiá científica iberoamericana

En tuciencia.org organizaron un concurso de foto científica, donde participamos con la imagen: Perla de leche liberándose del café negro. Imagen a la izquierda de este post y abajo de ella el detalle de la imagen.

Para votar son estos pasos: 1) se deben seleccionar las estrellas que acompañan a la imagen, 2) luego aparece una ventanita emergente donde se debe escribir el correo electrónico; 3) en tu email aparece un mensaje de confirmación del voto. Listo le has dado un voto a la caféina y a los lacteos pro ciencia

La descripción de la foto es:

"La ciencia es bella porque nos brinda nuevas perspectivas de nuestros alrededores, de la naturaleza, de la vida. Un acto tan cotidiano como el verter unas gotas de leche al café está lleno de momentos dinámicamente dramáticos que nuestros ojos desnudos son incapaces de percibir."

"Gracias a las cámaras comerciales, como las añadidas a los celulares, que alcanzan velocidades de captura de 160 cuadros/segundo, es posible que cualquiera capte los detalles de la colisión de las gotas de leche en la superficie del café, como es este caso."

"Cuando la gota de leche se precipita en caída libre, aumenta su velocidad y adquiere una forma esférica; efectivamente, la tensión superficial fomenta la adquisición de tal simetría óptima: el máximo de material en el mínima superficie."

"En el momento en que la leche colisiona con el café, la leche tarda un tiempo en incorporarse en el negro líquido; de hecho, se presenta una gama de movimientos. La perla de leche se sumerge en el café, cual pelotilla perdiendo su velocidad inicial en una tensa sabana; incluso la gota se aplasta en el choque inelástico mientras forma un cráter en la superficie oscura. Después, tanto la tensión superficial del café y la leche causan que la perla blanca se reconstruya y rebote, mientras tanto el cráter producido en la colisión tiende a cerrarse violentamente causando que las orillas del café conformen una columna oscura que asciende pegada y tras de la pelotilla blanca."

"Más aún, hay un instante, capturado por esta fotografía, donde la energía cinética de la columna de café se agota y la perla lechosa todavía cuenta con un poco más energía cinética. Así, en la imagen se puede observar como un hilo oscuro de café  que apenas si roza a la esferilla blanca. A los 0.14 segundos después del choque, la perla se ha liberado de la oscura columna. Finalmente, la leche cae de nuevo en el café, esta vez con menos energía cinética, en un choque menos violento, de modo que la perla de leche se diluye e incorpora al café negro."


Recuerda un voto para nosotros es un voto a favor de la cafeína y los lacteos por una ciencia más despierta. :)

Espectaculares fotografías del microcosmos:libro

Esta hormiga sostiene con sus mandíbulas acerradas un chip. Fotografía de microscopia de barrido electrónico, imagen magnificada 22 veces, los colores fueron añadidos por medio de la computadora.

Esta imagen y muchas otras se pueden encontrar en el libro Microscosmos donde se reúne el trabajo de 30 microscopistas que utilizan varias técnicas para sorprendernos con imagenes de objetos miniatura: esperma, velcro, polen entre otros temas.

Experimento simple de tensión superficial = Leche + jabón + colores

Incluso estos niñitos pueden hacer hermosos patrones dinámicos de colores combinando leche, colores vegetales (tintes comestibles) y jabón líquido lava-traste.




Explicación.
Los colores permanecen en una región de la superficie de la leche por la tensión superficial, el jabón rompe la tensión superficial, por lo que la superficie cambia y los colores se combinan. Simple. Tan sencillo que hay muchos videos sobre el tema. Mi video favorito es este



Via: ikkaro

Novedosa cámara WiFi, capta la intensidad de la señal de internet en tu cuarto

La cámara WiFi es capaz de tomar imágenes de espacios iluminados por la señal de internet inalámbrico WiFi de un modo similar a como lo hace una cámara convencional para captar espacios iluminados por luz visible.

La cámara WiFi revela las ondas electromagnéticas del espacio de nuestros aparatos y las sobras que se crean por los muebles o las estructuras arquitectónicas. Así es posible tomar imágenes de las cafeterías, las oficinas, nuestros hogares donde mejor se puede tener una señal WiFi.

Esta cámara es más que un juguete geek, pues el diseño de espacios que cuenten con excelente señal WiFi ya es un requisito para muchos arquitectos.

Suerte para sus desarrolladores Bengt Sjölén y Adam Somlai Fischer con Usman Haque


Links relacionados:

¿Las señales de los teléfonos celulares promueven el crecimiento de cáncer?


Experimento: Sencillo bloqueador de la señal del celular


Del chiste a la gloria: el Ig Nobel como puerta para ganar el Nobel

Hace una década la revista Annals of Improbable Research (AIR) le otorgo el dudoso galardón Ig Nobel a Andre Geim por levitar ranas con campos magnéticos, ya te hemos presentado videos y el artículo sobre este tema.

Ahora, con un tópico diferente, el grafeno (el material más delgado y resistente construido) Geim gana el Nobel de física 2010.

Considero que el Ig Nobel si es un premio que vale mucho ganar, pues permite catapultar al autor a una notoriedad. Publicidad es un activo importante en cualquier actividad, incluso la científica. Para nada pretendo afirmar que primero hay que llamar la antencion y luego hacer buena investigación científica. Con todo, contar con foros amplios permite ganar citas y estas reditúan en más recursos: estudiantes, trabajadores, mejor equipo, etc.

Incluso ganar un Ig Nobel cuesta esfuezo, hay que trabajar para ser un chiste popular.

Gratis: los artículos de grafeno del premio Nobel de física 2010

Como una forma de dar a conocer más el trabajo de los premios Nobel y obtener más citas a sus revistas. La American Institute of Physics ha dispuesto un resumen y más de 30 artículos gratis de los ganadores del Nobel-2010 en física: Andre Geim y Konstantin Novoselov sobre su trabajo en el grafeno, esta estructura bidimensional de carbono.

De acuerdo con la base de datos Scopus, Geim cuenta con 158 artículos y un factor h de 40. Mientras que Novoselov tiene 88 artículos y un factor h de 33. Recordemos que muchos son quienes afirman el factor h alto es un buen indicador que quien puede ganar el premio Nobel, pues el factor h mide el numero de citas en relación a las publicaciones realizadas.

Foto: Perla de leche liberandose del café negro


La ciencia es bella porque nos brinda nuevas perspectivas de nuestros alrededores, de la naturaleza, de la vida. Un acto tan cotidiano como el verter unas gotas de leche al café está lleno de momentos dinámicamente dramáticos que nuestros ojos desnudos son incapaces de percibir.

Gracias a las cámaras comerciales, como las añadidas a los celulares, que alcanzan velocidades de captura de 500 cuadros/segundo, es posible que cualquiera capte los detalles de la colisión de las gotas de leche en la superficie del café, como es este caso.

Cuando la gota de leche se precipita en caída libre, aumenta su velocidad y adquiere una forma esférica; efectivamente, la tensión superficial fomenta la adquisición de tal simetría óptima: el máximo de material en el mínima superficie.

En el momento en que la leche colisiona con el café, la leche tarda un tiempo en incorporarse en el negro líquido; de hecho, se presenta una gama de movimientos. La perla de leche se sumerge en el café, cual pelotilla perdiendo su velocidad inicial en una tensa sabana; incluso la gota se aplasta en el choque inelástico mientras forma un cráter en la superficie oscura. Después, tanto la tensión superficial del café y la leche causan que la perla blanca se reconstruya y rebote, mientras tanto el cráter producido en la colisión tiende a cerrarse violentamente causando que las orillas del café conformen una columna oscura que asciende pegada y tras de la pelotilla blanca.

Más aún, hay un instante, capturado por esta fotografía, donde la energía cinética de la columna de café se agota y la perla lechosa todavía cuenta con un poco más energía cinética. Así, en la imagen se puede observar como un hilo oscuro de café  que apenas si roza a la esferilla blanca. A los 0.14 segundos después del choque, la perla se ha liberado de la oscura columna. Finalmente, la leche cae de nuevo en el café, esta vez con menos energía cinética, en un choque menos violento, de modo que la perla de leche se diluye e incorpora al café negro.

Sin el apoyo de los instrumentos adecuados y del método científico nos perderíamos de tal vaivén entre estos dos fluidos, pensaríamos que al gota de leche únicamente dejo tras de sí la energía disipada con forma de sonido, de un “gluup!” en el café.

Comentario final: La semana pasado comencé a jugar con mi cámara para tomar fotos de eventos rápidos, esta es una de las que me gustaron y la comparto con uds. Espero tomar más imágenes en los días próximos.

Un post lleno de mentiras sobre los científicos, colaboración para amazings

Esta fue nuestra primer participación para Amazings.es, publicada el jueves 30/09/2010.

Deja de engañarte con estos 3 prejuicios sobre la ciencia:

1. Los científicos son pobretones

La idea de que la ciencia no paga y está llena de sacrificios materiales es… MENTIRA. Estos son dos ejemplos concretos. Un ejemplo histórico, el principal accionista del Banco de Inglaterra y primero en medir la masa de la Tierra fue el notable físico Henry Cavendish, se le llamaba “más rico de todos los sabios y el más sabio de todos los ricos”. Mi ejemplo moderno, Nathan Myhrvold, fue postdoctorante de Stephen Hawking, su trabajo de investigación ha sido publicado en prestigiosas revistas: Science, Nature, Paleobiology, y Physical Review, además cuenta con una empresa desarrolladora de tecnológica que ha registrado más de 30,000 patentes (a toda la manera de Edison), si alguien tiene dinero y tiene historia de actividad científica ese es Myhrvold. Ciertamente, el trabajo científico es caro, por ello los investigadores son como empresarios que buscan financiamiento de diferentes fuentes, algunos llegan a crear fortunas en el proceso.

2. Los científicos son desaliñados y anti-sexys

Una maraña de pelos rebeldes, mal rasurados y camisas sin planchar es el icono de los científicos, por lo que la gente considera que los investigadores son FEOS, desarreglados, descuidados. Esa idea es … MENTIRA. Son muchos los científicos que cuidan de su persona e incluso han contado con alto atractivo. Por ejemplo, Hedy Lamarr era una hermosa actriz que desarrollo un sistema para torpedos; otro, El físico E. Schrödinger, ganador de premio nobel de física en 1933, era también bien conocido por ser un casanova, pues tenía muchas amantes a la vez; de modo similar, uno de los padres del cálculo diferencial-integral: Leibniz, cuando daba una charla científica en sus días mozos en Francia, las damas de la corte desbordaban la sala, mientras que los caballeros no podían entrar. Todo un rock-star de la matemática ese Leibniz. Podemos citar más ejemplos, pues la seducción es simplemente una cuestión de estima y actitud hacia los demás.

3. Los científicos son unos aburridos

Qué la física, matemática, y química son poco divertidas, eso es… MENTIRA. Diversión es lo que se goza, lo que te hace sonreír. Muchos son los científicos que sienten gran placer por descubrir algo nuevo, incluso algo que nadie más sabe, pues los humanos somos curiosos por naturaleza. Más aún, muchos físicos trabajan de cerca para hacer un mejor cine 3D con haces polarizados, los químicos en fabricar playeras que cambien al color y diseño a voluntad mediante oleds, y matemáticos en comprimir más y con mejor calidad tus canciones favoritas de mp3 usando la transformada de Fourier discreta. ¿Aburridos?, ellos gozan su oficio y por ello le dedican tiempo, de otro modo harían otra cosa más divertida, cómo seguro haces tu cuando te cansas de una rutina tediosa.

¿Tienes más prejuicios hacia los científicos? Yo tengo más ejemplos para derrumbarlos. Pues la ciencia como cualquier otra actividad está compuesta por toda clase de personajes. Algunos te gustaran y a otros los aborrecerás, pues así es una sociedad plural, donde los científicos son tan humanos que pueden ser cómo tú, o cómo tú quieres llegar a ser.


Comentarios sobre el post

Esta colaboración salio incendiaria para muchos, especialmente sobre el dinero. Lo cierto es que el post muestra ejemplos, solo ejemplos que rompen con la regla general. Sin necesidad de estadísticas ponposas para mostrar que los científicos son parte de un grupo marginal en nuestros países iberoamericanos u otros. Los científicos hacen un oficio como cualquier otro miembro social, y por ello, son similares a cualquier otro individuo.

Imagen via:hedylamarr.at
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