FCF

El velocímetro terrestre

2009-02-02T12:18:00.000-08:00

Eran tiempos mucho más adelantados a los del ayer, allá por el siglo XXI. La ciencia estaba muy avanzada y había dado un giro de ciento ochenta grados a todo lo que a ella le concernía. Tal era este giro que se pasó de la idea copérnica a la idea geocentrista. Todas las anteriores hipótesis, teorías, incluso ciertas leyes eran burdas farsas, las cuales no tenían ningún peso en los tiempos citados. La ley que más discusiones y reparos había provocado era la anticuada Ley de Hubble, la cual decía que todo se alejaba de todo a velocidad cada vez superior, proporcional a esta distancia.

Podemos pensar que este cambio tan repentino no fuera ningún avance, simplemente un mero retroceso, pero eso no eran lo que pensaban los actuales científicos, pues pensaban estar cada vez más cerca de la verdad. La Tierra era el centro de todo, todo se movía alrededor de ella y ella era la causa de todo. La teoría de cuerdas, no obstante, había avanzado y hasta se había comprobado experimentalmente debido a los extraordinarios avances que había sufrido la tecnología. Esta suma de hasta diez dimensiones, explicaba el comportamiento de todo o casi todo el universo y gracias a ellas, se podía explicar de manera experimental el por qué de que las cosas eran de esa manera y no de otra.

En estos tiempos, tanto el sentimiento como la idea racional había experimentado profundos cambios, debido a causas que no vienen al caso, pues nos llevaría demasiado tiempo, los científicos más importantes y por tanto los más influyentes, habían llegado a la conclusión de que el universo no se había podido originar de la nada, sino que debía haber algo detrás, un ser que lo moviera todo, un ser que nos diera ese importante papel en todo el esplendor que concierne al universo, un ser que nos diera el sentido de nuestra vida, un ser que no nos hiciera sentirnos solos, y estaban convencidos de que ese ser era Dios.

Debido a este convencimiento, los mayores científicos de la época, así como casi toda la población terrestre, ya que los científicos eran los mayores influyentes de grandes masas, tenían la certeza de que lo controlaban todo a su alrededor, de que nada podría ocurrirle a la Tierra, de que no era necesario poblar otros planetas o satélites, pues también en cuanto a avances para proteger el medio ambiente, era algo de lo que podían sentirse muy orgullosos. Habían conseguido restablecer por completo la capa de ozono, disminuir la contaminación en todos los rincones, incluso en los más recónditos e indómitos del globo terrestre y tenían entre manos un importante proyecto a nivel internacional para proporcional al Sol de una energía infinita y así no apagarse de manera eterna. Cabe citar que el Sol del siglo XXI, llegó a llamarse astro infernal, pues no daban crédito a que algo externo a ellos les condicionase la vida, pues ellos estaban protegidos por su dios y de alguna manera este dios les hacía dueños de su propia vida. Pensamiento, por cierto, muy egoísta, pero así estaban las cosas y eso hizo que se produjesen una serie de sucesos, los cuales casi no podrían vivir para contarlos.

Los sucesos que a continuación voy a relatar cambiaron, de nuevo, el curso de la ciencia, eso me dijo mi abuelo, que en paz descanse, el cual vivió en sus propias carnes el gran desastre que acontecía a la Tierra. Así pues, este será el testimonio que un abuelo dejó a su nieta, de aquella, niña, convertida hoy en una mujer.

Mi abuelo era un importante mandatario dentro de la NASA, era el mandamás o casi lo era, pues todo el mundo tenía plena confianza en él y en sus amplísimos conocimientos acerca del universo y todo lo que a él concernía. Había estado al frente de importantísimos proyectos, tales como el proyecto “Moonround” o el proyecto “Pinstock”. Ambos proyectos habían sido todo un éxito y a partir de ellos fue escalando posiciones hasta llegar a ser uno de los científicos más importantes de todo el mundo.
Mi abuelo se llamaba Anthony y llegada a una avanzada edad se negaba a dejar su trabajo, pues era algo que le apasionaba y que amaba con todas sus fuerzas. Me enseñaba muchas cosas acerca del mundo, del universo, etc... Muchas veces me contaba pequeños secretos acerca de su trabajo y yo juraba y perjuraba no contárselos a nadie, y así lo hice. Todo lo que sé se lo debo a mi abuelo y lamento con toda mi alma que hubiese acabo como acabó, pues se equivocó.

En una tarde de verano, mientras el Sol, o mejor dicho, el astro infernal brillaba con todo su esplendor, personas relacionadas con el trabajo de mi abuelo observaban el cinturón de asteroides, como hacían normalmente de manera rutinaria. En un principio, no observaron nada extraño, sin embargo pasadas unas horas empezaron a observar pequeñas anomalías cada vez más importantes. Los meteoritos se estaban desplazando de sus respectivas órbitas a velocidades cada vez más rápidas. A velocidades exorbitantes se acercaban a Marte cada vez más rápido. No daban crédito a lo que estaban observando. Rápidamente se dispusieron a realizar cálculos para llegar a conocer la relevancia del hecho.

Después de unas horas, llegaron a la conclusión de que el cinturón de asteroides se desplomaría hacia Marte, y podrían ocurrir dos cosas. Una era o bien que producirían en Martes graves repercusiones sin terminar con el planeta y por tanto sin afectarnos a nosotros, y la otra era que podría destruir el planeta, uniendo en su trayectoria sus restos convertidos en pedazos, cuya dirección era directamente la Tierra.
A esas alturas, todos los centro de investigación científica estaban al tanto de lo sucedido y empezaron a fabricar ideas para abordar la situación.

En el equipo de mi abuelo se comentaba que era un suceso extrañísimo, pues el cambio había sido de manera radical e instantáneo. Habían estado observando el cinturón de asteroides durante siglos enteros y se pensaba que estaba controlado, ya que se pensaba que el conocimiento del mismo era completo. No obstante, las leyes de la física, unidas con las de su dios, habían sido perturbadas, modificadas o simplemente les habían mostrado algo que desconocían completamente.

A las trece horas aproximadamente, se observó que el cinturón de asteroides había impactado con Marte, destruyéndolo por completo y efectivamente se estaba cumpliendo el segundo caso que pensaban que ocurriría. Así pues, la Tierra estaba en peligro.

Debido a las circunstancias, decidieron convocar una reunión a nivel extraurgente, donde evidentemente mi abuelo presidía la mesa.
Una vez que estaban todos reunidos, mi abuelo comenzó a hablar.
- Queridos compañeros, estamos hoy aquí reunidos de manera tan urgente, porque un horrible acontecimiento puede suceder en nuestro planeta. Debemos actuar rápido, de manera contundente y sin errores, de lo contrario, todo se podría ir al traste. Cualquier idea que tengáis o sugerencia, os ruego que me la comuniquéis. A mi edad, pocas cosas pueden ya sorprenderme, sin embargo, ésta ha superado todas las barreras y me ha pillado demasiado de improvisto.-Dirigió su mirada hacia un importante astrofísico y experto en física nuclear llamado Luccas- ¿Alguna idea Luc?
Como si de un ángel se tratara, Luc se levantó de su asiento de manera decidida y con las manos sobre la mesa dijo lo siguiente:
- Mi equipo y yo opinamos que se trata de un caso avanzado del antiguo efecto conocido como Yarkovsky, el cual originó grandes problemas hace muchísimos años. Para saber en qué consiste este efecto, lo explicaré a continuación. El efecto Yarkovsky provoca que los asteroides cambien sus órbitas como resultado del modo en que absorben el calor del sol en una de sus caras y lo irradian hacia atrás después mientras rotan. Esto produce un ligero desequilibrio que, lentamente, con el paso del tiempo, altera la trayectoria del objeto. Pero la clave es la siguiente: el efecto actúa con mayor intensidad en los objetos menores y solo débilmente en los mayores.
Como pueden observar, este efecto sólo afecta a asteroides de diminutas dimensiones, sin embargo, los asteroides que se acercan a nuestras proximidades, unidos con los restos del planeta Marte, rondan el Km. de diámetro, los cuales, si llegan a nuestro planeta ocasionarían efectos, seguramente irreversibles.
Así pues, algo se ha unido a este efecto para que esté sucediendo lo que está pasando. Desgraciadamente, desconocemos este efecto y sólo podemos decir esto.
Mi abuelo, resignado, asintió con la cabeza y el resto de los allí presentes empezaron a hablar entre ellos formando un murmullo. Mi abuelo pidió silencio y ordenó que todos volvieran a sus puestos y que se pusieran de inmediato a estudiar el caso de manera persistente para ver si podían averiguar algo más.

Todo el mundo salió de la sala e hizo lo que mi abuelo ordenó. Quedaron únicamente en la sala mi abuelo y Luccas. Éste le dijo:
-Anthony, estamos en un caso que tal vez nos supere, nunca he estado de acuerdo con las teorías que defienden los científicos más conocidos internacionalmente, ni tú mismo lo estás, y empiezo a sentir que todo esto haya siendo únicamente un mero engaño. Creo que sólo nos podemos defender nosotros, sabes tan bien como yo que no somos infalibles, sin embargo nadie dice lo contrario por temor a su carrera. ¿No crees que en parte nos merecemos todo esto?
-Luccas, entiendo tu posición, sin embargo, no es momento de pensar en eso, es el momento de pensar en cómo sobrevivir, en pensar en nuestros hijos, nietos, familia... Así que hazte un favor a ti y a los demás y empecemos a trabajar sobre ello. Las cosas cambiarán, ya lo verás, el mundo no puede vivir equivocado eternamente. ¿Sabes de alguien que pueda ayudarnos?
-Está bien. Se me ocurre una persona que tal vez nos sea de gran utilidad. Todos los centros de investigación científica están al tanto de lo sucedido, he hecho varias llamadas. En la AEE me han dicho que uno de sus profesionales tiene una idea bastante convincente para abordar el tema, sin embargo, nuestro equipo es el mejor del mundo y sería vital que estuviera con nosotros.
-Muy bien, pues consigue que esté aquí hoy mismo.
-De acuerdo.

A las pocas horas apareció el sujeto en cuestión, cuyo nombre era Angela, y se reunió con mi abuelo y Luccas, junto con algún otro miembro de la NASA. Mi abuelo se apresuró a presentarse y a iniciar la conversación por la cual ella se encontraba allí.
-Hola Angela, hemos tenido noticias de que puedes darnos a todos una solución al problema presente, y como bien Luccas, mi ayudante, te ha comentado, hemos pensado que lo mejor era que estuvieras entre nosotros para trabajar sobre ello. Como veo has accedido y me alegro por ello. Pues bien, puesto que el tiempo se nos echa encima, coméntanos pues de qué se trata tu idea.
-Hola a todos los presentes. Me daré la máxima prisa que pueda en explicar de la manera más escueta cuales son las presentes circunstancias.
Como bien me ha comentado Luccas, se trata de un caso avanzado del efecto Yarkovsky, sin embargo, tampoco conocemos las causas de este repentino cambio en la naturaleza de los hechos.
Los asteroides se encuentran ya a pocos kilómetros de la superficie atmosférica de la Tierra y podrían impactar sobre nuestro planeta, a una velocidad, calculamos, de unos 60.000 km/h, en el mejor de los casos. Se pueden imaginar ustedes las repercusiones que esto podrían ocasionar. Evidentemente, no todos los asteroides impactarán con la misma velocidad, sin embargo este es el promedio del que podemos hablar.
Como ustedes saben, para tantos millones de asteroides nos es imposible, a toda la civilización, destruirlos mediante bombas nucleares, pues lo único que lograríamos sería ralentizar su trayectoria hacia la Tierra, pero no desviarla. Lo ideal sería introducir las bombas nucleares en el interior de cada asteroide, pero eso, señores, es imposible.
Mi idea, por muy descabellada que les pueda resultar es la de modificar la gravedad. ¡Qué poderoso instrumento poseeríamos si pudiéramos modificar la gravedad, dirigirla a nuestro gusto, acumularla como la electricidad! Yo siempre he soñado con convertirme en la dueña de esa fuerza rebelde. Mi idea es disminuir la gravedad de la Tierra, a excepción de los polos.
-¿Cómo?- Preguntó mi abuelo, totalmente desconcertado.
-Forzaré al globo a girar más aprisa, y eso es todo.
Aumentaré la velocidad de rotación, y la fuerza centrífuga aumentará poco a poco, y todos los cuerpos que se hallan en la superficie de la Tierra se volverán más y más ligeros. Como consecuencia conseguiré que la fuerza centrífuga contrarreste la fuerza gravitatoria con la que se verán sometidos los restos de Marte al aproximarse a la Tierra, debido a la inercia del movimiento que siguen.
- Pero eso ocasionará graves problemas en La Tierra- Apuntó Luccas.
- Efectivamente-Contestó Angela-. Sin embargo, es la única solución que se me ocurre y nuestra única salvación.
Deberemos aumentar la rotación de la Tierra de tal manera que los hombres se vuelvan totalmente ligeros, es decir, que pierdan completamente su peso. Este aumento de velocidad ha de ser por lo menos de unas 20 veces, de tal manera que ambas fuerzas, centrífuga y gravitatoria se pueda compensar. A partir de este momento, la fuerza centrífuga ha de vencer a la gravitatoria para que los asteroides y restos de Marte consigan la deseada velocidad escape. Disponemos de los medios suficientes, pues nuestra tecnología es grandiosa, y conozco la manera de fabricar un aparato que consiga hacer lo que os estoy comentando.
Como es de prever, se debe alertar a todos los gobiernos de todos los países para que estén alerta y consigan mecanismos mediante los cuales, no “caer” hacia el cielo, pues de lo contrario, todos serían expulsados hacia el vacío si ninguna fuerza que se opusiera a dicho movimiento.
- ¿Y qué pasará con el oxígeno, mediante el cual somos capaces de respirar? ¿Qué pasará con la atmósfera? Sinceramente, me parece una idea totalmente descabellada. Sería como matarnos a nosotros mismos. ¿Cuál será el límite del aumento de la velocidad de rotación de la Tierra? ¿Será capaz de controlarlo? ¿Cómo sobreviviremos sin atmósfera?- Luccas no podía dejar de hacerse una pregunta tras otra.
- Entiendo su preocupación, y lo que usted pueda pensar de mí, ya que si a mí me hubiesen hablado de esta misma idea pensaría lo mismo que ustedes. Sin embargo, he de decirles que se podría conseguir.
Mediante el aparato que tengo diseñado construir en cuanto ustedes me den su aprobación, conseguirá que el problema quede resuelto. La atmósfera no se desprenderá de la Tierra, pues junto a mi artilugio, el cual llamaré “El velocímetro terrestre”, llevará incorporado un dispositivo, el cual actuará como una especie de imán macro escalar para retener nuestra atmósfera. Así pues, el oxígeno necesario para nuestra supervivencia, se concentrará todo en la capa más externa de la atmósfera terreste, por tanto debemos suministrar a toda la humanidad de mascarillas de oxígeno durante el tiempo que actúe el dispositivo, y calculo que será cuestión de minutos. Si ustedes me aprueban este proyecto, deberán hacer exactamente todo lo que les ordene para así conseguir resultados efectivos.
-Está bien, puesto que parece nuestra última salvación, le doy mi aprobación para desarrollar el proyecto y hacer todo lo que usted considere. -Dijo en última instancia mi abuelo.
-Gracias, me pondré inmediatamente a ello.
Abandonaron la sala y mi abuelo se quedó allí solo, pensando en el desastre que ocurriría en unos cuantos días. No tenía esperanza alguna en la supervivencia, se sentía fracasado por no haber aportado absolutamente nada al mundo, su mundo. Desde fuera lo vi allí solo, y entré con mi trenecito. Entonces me dijo unas palabras que nunca olvidaré:
- Claire, mi única nieta y tan amada nieta. Tu abuelito se siente muy frustrado, nunca seas como él, sé todavía mejor y nunca dejes que nada ni nadie te hagan sentir una completa inútil. Tú vales mucho y yo lo sé, te convertirás en toda una mujer. Y ahora vete, tu padre te está esperando.
Salí de allí, hacia el rencuentro con mi padre, y a la hora me enteré de que mi abuelo se había suicidado.
Luccas y el resto de los componentes de la NASA lo sintieron mucho, se sentían tristes, pero no podían dejar que les influyera en su trabajo, así pues continuaron fervientemente trabajando con la científica Angela.
Una vez terminado el proyecto y alertado cada rincón del planeta, se puso en marcha. Todos estaban preparados para vencer a la fuerza centrífuga, sujetados con fuertes materiales en la superficie terrestre. Así pues, empezó a funcionar el dispositivo, notando cada vez más la disminución de intensidad del campo gravitatorio terrestre. Todo el mundo estaba provisto de mascarillas de oxígeno, y no había ningún alma en ninguna calle de ningún rincón del mundo, el aviso fue todo un éxito, como era de esperar en tan avanzados tiempos.
Los minutos pasaban, y la fuerza centrífuga se hacía cada vez más y más grande. En el momento en el que los asteroides traspasaron la barrera 0, a partir de la cual la fuerza centrífuga tenía efecto espacial, la velocidad de los mismos empezaron a disminuir, hasta llegar a un punto en el que su velocidad se hizo 0, o eso detectaron los instrumentos terrestres. En ese punto, los asteroides empezaron a retroceder con una velocidad cada vez más creciente. Angela ordenó para el velocímetro terrestre, y así se hizo. La fuerza centrífuga se fue ralentizando, hasta que la gravedad volvió a vencer a la misma y conseguir su valor real. Al momento se desprendieron de las mascarillas, pues el oxígeno ya llegaba a sus pulmones. Lo habían conseguido, la Tierra estaba fuera de peligro y el pobre Anthony no estaba allí para verlo.
Bibliografía:

http://www.oarval.org/section3_8sp.htm
http://www.pluriversia.es/modules.php?name=News&file=article&sid=774
http://www.swissworld.org/es/ciencia/investigacion_espacial/
http://enciclopedia.us.es/index.php/Ley_de_Hubble
http://es.wikipedia.org/wiki/Cintur%C3%B3n_de_asteroides
Biblioteca de Ciencia Ficción 62, “LO MEJOR DE LA CIENCIA FICCIÓN SOVIÉTICA I”. A. y S. Abramov. A. Beliaev. D. Bilenkin K. Bulichev. A. Chejov. A. Dneprov.

¿Yo muerto? !Tú estás loco!

2009-02-01T15:51:00.000-08:00

En la película “La esfera”, un grupo de científicos norteamericanos son reclutados por la Marina y embarcados en un submarino para desplazarse al fondo del mar, con objeto de investigar una antigua nave espacial en la que hay una misteriosa esfera. Entre los científicos, se encuentran un psicólogo, una bióloga, y los demás, no estoy segura, pero es muy plausible que entre ellos se encontrara un físico.

Uno de los aspectos que violan la física de manera imperturbable y todo lo que a ello rodea, es el grandísimo error de, en una escena, dejar que el psicólogo, salga fuera de la nave espacial sin traje ni nada, sólo con lo puesto. No sé a qué profundidad se encontrarían, desde luego a más de 500 metros seguro, no obstante, este dato no nos es muy relevante para lo que a continuación comentaré. Sabemos que en los líquidos, la presión aumenta linealmente con la profundidad debajo de la superficie. Cuando nos sumergimos en el mar, la presión sobre nosotros mismos, evidentemente aumenta. Los buzos, para soportar esta presión que ejerce el mar sobre ellos, aumentan la presión en el interior del traje, para que así la diferencia de presión entre el interior y el exterior del traje sea ínfimo. Si no fuera así, la presión exterior aplastaría al buzo. En la superficie del mar, la presión atmosférica es de 1 atmósfera, aproximadamente. Cada 1000 metros, la presión aumenta en un factor 100, lo cual es una cifra totalmente ingente para ser capaces de soportar sin traje alguno. Así pues, para poder soportar esta presión, en nuestro traje demos incrementar la misma unas 100 veces. Por tanto, por muy buen psicólogo que fuera, está claro que no sería inmune a la presión hidrostática a tal nivel isobárico. No sería capaz de nadar, ni de articular movimiento alguno, simplemente sería brutalmente aplastado, por mucho oxígeno que llevase en un tanque de aire comprimido sobre su espalda. Teniendo en cuenta este dato, el desenlace de la película no tendría nada que ver.

Acabamos de explicar, por qué el susodicho no sería capaz de salir sin su traje al mar, pues hemos explicado que la presión ejercida por un fluido aumenta linealmente con la profundidad. Sin embargo, si queremos ser más rigurosos, pondremos un ejemplo claro, donde se puede ver directamente esta relación.
Utilizaremos para ello una superficie volumétrica, prisma, donde la superficie de cada una de las bases es de 1 m2, simulación aproximada de la columna de aire que tendría que soportar un ser humano sobre sí mismo.

Introducimos el concepto de presión, teniendo en cuenta que el objeto, prisma, está sumergido en agua.

Y hacemos sencillas transformaciones a partir del concepto de densidad , despejamos la masa y sustituimos en la ecuación de la presión

y si tenemos en cuenta que el volumen del prisma de agua es

y lo sustituimos en la ecuación de la presión, nos queda

Es decir, la presión ejercida por el agua en un punto situado a una profundidad h de la superficie es igual al producto de la densidad d del agua, por la profundidad h y por la aceleración de la gravedad.

En general para un fluido

Si consideramos que la densidad del fluido permanece constante, la presión, del fluido dependería únicamente de la profundidad. Lo que ocurre que nos podemos encontrar un fluido como el aire o el agua del mar, que sus densidades no son constantes y tendríamos que calcular la presión en su interior de otra manera.

En la siguiente imagen, podemos observar como disminuye la presión con la profundidad, y como dato adicional también su relación con la temperatura.

Si suponemos que la nave espacial está sumergida en una profundidad, para no ser excesivamente exagerados, de 3000 metros, nos encontraremos entre la zona batipelágica y la zona abisopelágica. Pero, ¿Qué tipo de seres habitan esta zona? ¿Son capaces de habitarla seres de dimensiones tan espectaculares como los mostrados en la película? En una escena, se ve encima de la nave, una especie de calamar gigante, el cual no para de atacar a la nave. A esas profundidades, entre las zonas mencionadas anteriormente, los peces que en ellas habitan, tienen los ojos y los fotóforos pequeños; el sistema nervioso central está poco desarrollado; las branquias son reducidas; la vejiga natatoria, atrofiada -cuando no carecen de ella-; el esqueleto, débilmente osificado, y el corazón y los riñones, pequeños. Un calamar gigante habita a una profundidad de entre 400 y 600 m, es decir, en la zona mesopelágica, como podemos observar en la siguiente imagen.

Entre los peces de las crepusculares aguas mesopelágicas y los de las aguas batipelágicas, donde reina la más absoluta oscuridad, existen notables diferencias, que responden a su adaptación a distintas condiciones ambientales. El pez mesopelágico tiene los ojos más grandes, y su retina, carente de conos, está compuesta sólo por bastoncillos, lo que, si bien no le permite distinguir los colores, le capacita, en cambio, para captar mayor cantidad de luz. Además, posee fotóforos, a menudo grandes y numerosos; sistema nervioso central bien desarrollado; sentido del olfato bastante agudo; esqueleto osificado; músculos bien formados; vejiga natatoria; branquias filamentosas, y corazón y riñones de gran tamaño. En esta descripción podríamos colocar a nuestro individuo.
Otra cosa que no me cuadra, es el momento del ataque a la nave.
Cuando el individuo, ser o cosa, ataca la nave, antes de ello, se puede observar que el mismo se acerca a una gran velocidad, la cual es detectada por nuestro protagonistas. A medida que éste se acerca, su sombra sobre la superficie superior de la nave aumenta, como si la luz no sufriera ningún tipo de dispersión en su paso a través del agua, como si a esas profundidades (3000 m.) la transparencia del mar se mantuviera constante.
El color del mar depende de la capacidad del agua de absorber y dispersar la luz.

Cuando un rayo de luz solar incide en el agua del mar, parte de sus radiaciones son absorbidas y transformadas en calor, y la otra parte es dispersada por las propias moléculas del agua, así como por las partículas en suspensión o por los microorganismos que viven en ella. Como bien sabemos, la luz solar está formada por radiaciones con diferente longitud de onda, lo cual constituye el espectro visible, pero como el comportamiento de la luz en estas circunstancias es diferente a como lo hace en la atmósfera, pues como bien hemos indicado, el fenómeno destacable en su comportamiento es el de la absorción.
El mar absorbe más rápidamente las radiaciones con mayor longitud de onda, (rojos y anaranjados), y las correspondientes a menores longitudes de onda son dispersados en el medio. Esta es la razón de que el color característico del mar sea un azul verdoso.

Aunque pueda parecer increíble, en las aguas oceánicas, el espectro electromagnético es capaz de alcanzar hasta l.000 metros de profundidad, pero nuestro ojo no es capaz de percibir la luz en inmersiones por debajo de los 50 metros. El tipo de luz al que ahora nos referimos nada tiene que ver con la franja de luz blanca visible. Así pues, si la máxima penetración del agua en el mar es de 1000 m., el supuesto de que nosotros pudiéramos observarla, éste sería el límite de profundidad, por debajo de esta cifra, evidentemente, no apreciaríamos la luz solar, pues estaría todo completamente oscuro.
Pues bien, en la película, en el momento del ataque del ser, se observa claramente la luz proveniente del astro solar, y su sombra diminuta, teniendo en cuenta que a continuación se traga la nave.
Otra curiosidad, o mas bien patada a la ciencia, es el momento en el que deciden crear un campo electromagnético, si mal no recuerdo, una vez que están dentro del ser, para así producir una descarga eléctrica y ser expulsados por el mismo. Cuando esto ocurre, pretenden que las superficies o volúmenes conductores sean, la propia nave y el agua que en su interior alberga. Como bien sabemos, el agua es una gran conductora de la electricidad, debido a su estructura atómica, y la nave, hecha de alguna sustancia metálica, es también una gran conductora, sólo hay que remitirse a la teoría de bandas. Así pues, la idea sería correcta, si no fuera por el ENORME fallo de que ellos están en contacto con la nave. ¿Cómo se salvan, si nuestro cuerpo está compuesto en un 70% por agua y, por tanto, somos unos extraordinarios conductores? En la película nadie muere electrocutado, ¿Cómo van a morir ante tan brutal descarga? Eso es imposible, ¡Por favor!
Supongo que en este artículo, os esperaríais que analizase físicamente la parte más trascendental de la película, la esfera, sin embargo, dejémoslo para el siguiente artículo, si no hay novedades.
Siento inseguridad acerca de la precisión de los datos, espero haber estado acertada, y lo más importante, no haberme equivocado de película... Aunque bueno, de todas formas, lo que importa es la física, ¿No?

Bibliografía:

http://www.portalplanetasedna.com.ar/presion_mar.htm
http://www.iac.es/galeria/hcastane/cine/Abyss.htm
http://perso.gratisweb.com/grupopascal/FLUIDOS%20Profe/FLUIDOS%20Profe/Carpeta%20unidad/Phidrostatica/index.htm
http://www.clubdelamar.org/propagacion.htm
http://www.drpez.com/drcol109.htm

Que se dilate el tiempo... ¡O la barca!

2009-01-03T11:27:00.000-08:00

Una de las películas de ciencia ficción que, a mi gusto, me resulta de las más entretenidas que he visto, ha sido la de “Piratas del Caribe: la perla negra”. Esta película es la primera de una trilogía, repleta de éxito en todas las carteleras.
Supongo que sea bien conocida por todo el mundo, pues tuvo mucho eco, tanto por la trama como por el excelente reparto del que dispone.
Para los que no la hayan visto, la introduciré de manera breve y a continuación intentaré sacarle todo el jugo físico que pueda a una de las escenas que ha captado de manera especial mi atención.
Al principio de la película, se ve como la niña Elizabeth Swann (Keira Knightley) navega junto a su padre, Weatherby Swann (Jonathan Price) y el Comodoro Norrington (Jack Davenport) rumbo a Port Royal. En el trayecto, descubren una serie de barcos destrozados, como si una terrible batalla hubiera sucedido. La niña descubre a un chico en el agua y hace que lo suban a bordo, éste lleva consigo un collar propio de los piratas. Pasan los años y el chico, llamado Will Turner (Orlando Bloom) trabaja para el padre de Elizabeth, el gobernador, como herrero. Está claro que entre Will y Elizabeth existe atracción.
Todo transcurre apaciblemente, hasta que aparece en Port Royal un pirata llamado Jack Sparrow (Johnny Deep), el cual se hace llamar “Capitán Jack Sparrow”.
En un momento dado, Elizabeth cae desde las alturas al agua, Jack se tira al agua para salvarla, y a partir de este momento Jack se convierte en su salvador. Sin embargo, es un pirata, y los generales intentan atraparlo, pero éste huye. Se produce una reyerta, en la cual Sparrow es “cogido” por el herrero.
Durante esa noche, en la cual Jack permanece en el calabozo, llegaba al puerto el navío “La Perla Negra” tripulada por el Capitán Barbosa (Geoffrey Rush). Éste junto a su tripulación, se lleva a la señorita Elizabeth.
Will Turner, indignado porque nadie hace nada por buscarla, pide ayuda a Jack, y he aquí donde entra mi especial interés por la siguiente escena.
Jack es sacado del calabozo por el herrero, y decide hacerse con un enorme navío, llegando hasta él a través de una barca (es una pena no haber encontrado un vídeo donde poder observarlo directamente, si algún día lo encuentro, lo expondré aquí mismo), el procedimiento es el siguiente.

Escondidos, para que nadie pueda alertarse por su presencia, se meten dentro de una pequeña barca de tamaño medio puesta boca abajo, la cual está en la orilla del mar. Se puede apreciar claramente, que el alto de la misma supera escasamente las rodillas de los tripulantes que pasan por delante de ella, por lo que no medirá de alto más de 1 m. aproximadamente. Entonces, como si del hombre goma se tratara, levantan la barca unos 15 cm. y comienzan a caminar con pasos muy cortos hacia la dirección del mar. Imposible que esto suceda, al no ser que, como bien hemos dicho, sean tan elásticos como para considerarlos de goma, porque realmente no comprendo cómo y en qué disposición pueden encontrarse sus cuerpos en el interior de la barca.
A continuación, con la barca en esa disposición, y con las cabezas, evidentemente, dentro del volumen que alberga la barca, se introducen en el fondo del mar hasta llegar al navío. ¡Caminan por el fondo del mar como si tal cosa! Lo primero que os preguntaréis será: ¿Cómo es posible que dicho volumen de barca albergue aire, en vez de llenarse de agua? La respuesta es sencilla. Imaginemos un caldero dado la vuelta, es decir, con el “culo” mirando hacia arriba y el resto hacia abajo. Si nosotros introducimos este caldero en esta disposición y de manera vertical en el agua, veremos que se forma una especie de burbuja de aire, la cual alberga todo el volumen del caldero. Esto ocurre debido a que el aire contenido en el mismo antes de sumergirlo en agua, tiende a ascender al introducirlo en el líquido, debido a que su densidad es menor. Y como el “culo” del caldero le impide salir, pues se queda ahí retenido, ocupando el máximo espacio posible.
Sin embargo, a esto le añadimos otro problema, será por problemas. ¿Cómo es posible que la barca permanezca hundida en el agua y no tienda a flotar, tanto por el material del que se compone, como por la burbuja de aire formada en su interior?
Sabemos, que según el “Principio de Arquímedes”, todo cuerpo parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascensional igual al peso del fluido desplazado.
Así pues, las fuerzas que actúan sobre un cuerpo sumergido total o parcialmente en el seno de un líquido, son:

E = ρl Vld g = mld g --> Empuje
F = mb g --> Peso de la barca

donde:
ρl: densidad del líquido(agua) = 1kg/l
Vld: Volumen del líquido desalojado
mld: Masa del volumen del líquido desalojado
mb: masa de la barca
g: aceleración de la gravedad

A estas dos podemos añadirle la fuerza viscosa:
Fv=-kηv, donde Fv=0 debido a que consideramos que la velocidad vertical con la que se mueve la barca es v=0. Por tanto, desechamos esta fuerza.

Para que no haya movimiento vertical, es decir, que el cuerpo, la barca en este caso, se mantenga sumergido en el agua, ha de ocurrir lo siguiente:

E – F = 0

Para que esto ocurra, evidentemente, la fuerza del peso de la barca ha de ser mayor o igual a la ejercida por el empuje.
Hagamos unos cuantos cálculos para comprobar cuál ha de ser el empuje para que sucede lo que ocurre en la película.
Supongamos que dentro del volumen de aire caben unas 4 personas de unos 85 kg. Cada uno. A esta cantidad, le podemos añadir, unos 20 kg. en tanto que entran otras cuantas cosas más. La masa total sería de unos 360 kg. aproximadamente.
Así pues, nuestro empuje sería de unos 360g N

E1= mld g = 360g N

Si el empuje es tal cantidad, el peso ha de ser el mismo o superior para que la barca no flote, es decir:

F = E = 360g N

Pero, ¿Cómo es esto posible?
Lo único que se me ocurre, es que lleven consigo una especie de contrapesos, de tal manera que no les sea permitido ascender. Sin embargo, en la película se puede apreciar, que se meten en el agua sin ningún tipo de contrapeso, sólo con sus propias vestimentas y la barca, nada más, así pues, queda descartada esta opción. Empezamos a violar las leyes de la física...

Si suponemos que el volumen albergado en el interior de la barca, donde son capaces de respirar, es igual al producto de la densidad del agua por la masa del volumen del líquido desalojado, es decir que:

V= ρl mld
V1= 1kg/l 360 kg = 360 l aire

Determinaremos el tiempo que podría aguantar respirando 1 persona en esta situación, sabiendo que la velocidad de inspiración de una persona es de 17 x 0,5 l/s.

t1= V/v1 = 360 l /(17 x 0,5 l/s) = 42,3 s

Si lo hacemos para 2 personas, la velocidad de inspiración, será el doble, por lo que el tiempo se reducirá a la mitad:

t2= V/v2 = 360 l/(2x17x0,5 l/s)= 20,6 s

Como podemos observar, se trata de tiempos muy pequeños, demasiado pequeños con el tiempo que debería transcurrir de manera lógica.

Haciendo una aproximación de lo que ocurriría en la realidad, pongamos que han de recorrer una distancia d = 150 m para llegar al navío, y que la velocidad a la que van es de v = 0,15 m/s. Echando cuentas el tiempo que tardarían en llegar a su destino sería de unos 1000 s, o lo que es lo mismo, 16 min.

Si ahora calculamos el valor real del volumen ocupado por el aire, veremos que el resultado nos sale muy superior al calculado anteriormente. Hagámoslo para 2 personas:

V2 = v x t = 2 x 17 x 0,5 l/s x 1000 s = 17000 l

Indudablemente, para que esto se cumpliera, la capacidad de la barca habría de ser mucho mayor, es decir, la barca tendría que tener unas dimensiones mucho más grandes que la observada en la película.

Para observar la diferencia, también podemos hacerlo a través de los empujes.

E1 = 360 g N
E2 = mld g = ρl g V2 = 17000 g N

E2/E1 = 48

Efectivamente, el empuje habría de ser mucho mayor para que nuestros protagonistas fueran capaces a andar por el fondo del mar como si nada. Tanto es así que la cifra asciende a casi 50.

A todo esto habría que añadirle la modificación en la velocidad de inspiración, pues en el trayecto, se ponen a hablar entre ellos, lo que la aumenta considerablemente, por lo que el tiempo aún sería menor.
Conclusión: Como no se hagan con otra barca mayor o cambien de plan, difícil lo van a tener para llegar al navío.

Y como bien os imaginaréis, o para los que ya la hayan visto, ya lo sabrán, acaban recuperando a la chica sana y salva.

Bibliografía:

http://www.cineatp.com/peliculas-de-aventura/piratas-del-caribe-la-maldicion-de-la-perla-negra.php
http://docencianacional.tripod.com/primeros_auxilios/anato6.htm
“TIPLER MOSCA” VOLUMEN 1. Mecánica. Oscilaciones y ondas. Termodinámica. Editorial Reverté.
Apuntes de física de 1º

¿Ciencia ficción o realidad?

2009-01-02T09:13:00.000-08:00

De la que se estrenó la película “Minority Report”, basada en un relato de unos de los autores más prestigiosos del género “ciencia ficción”, Phillip K. Dick, la tecnología en ella utilizada nos parecía a todos impresionante, imposible, totalmente futurista, vamos, en un presente, de locos. Sin embargo, el gran Steven Spielberg, nos dio a conocer una tecnología no tan futurista como nosotros creíamos, y que, de hecho, poco a poco se va estudiando sobre ello. Hoy en día, únicamente se trata de un prototipo en fase de estudio, no obstante, llegará para quedarse, dicen los más expertos.
Uno de los dispositivos más importantes, que se utiliza en la mencionada película, es la pantalla táctil. Hoy por hoy, mucho sistemas electrónicos utilizan este mecanismo.
Si recordamos la película, el protagonista John Anderton (Tom Cruise), jefe y policía principal de Precime, utiliza a tres “precogs” (Ágatha y sus dos hermanos), los cuales adivinan el futuro, plasmando las imágenes y sonidos que perciben en una serie de pantallas que nuestro protagonista puede manejar. Se pone unos guantes y como si de una pantalla táctil se tratara, distribuye, mueve y analiza las imágenes de manera múltiple. Hoy en día, un sistema de pantalla táctil múltiple no está en el mercado, sin embargo, varios investigadores han desarrollado lo que podrían ser en un futuro, las pantallas táctiles multipunto.
En el siguiente vídeo, podemos observar cómo esta tecnología no nos queda tan lejana, donde la ficción se puede convertir en realidad.

En la película, como bien hemos dicho, John Anderton es el jefe y policía principal de Precrime. Hasta entonces, nada raro ocurre en la película, sin embargo, la trama se desarrolla cuando llega un día a su trabajo y se ve a sí mismo asesinando. Conocía muy bien el procedimiento. Se analizaban las imágenes, se descubría quién era el asesinado y asesinado y se procedía a su retención antes de cometer el crimen, de ahí la palabra Precrime. Pero cuando observa que es él el asesino de un tal L. Crow, no da crédito a lo que ve, y se lo oculta al resto del departamento policial. Este L. Crow, había secuestrado hace unos años a su hijo, y el objetivo del que le había puesto la trampa, “Lamar”, socio y amigo suyo, era el de desatar su ira y hacer que lo matara. ¿Y cuál fue la razón última de que su amigo y socio le tendiera esa trampa? Pues quitárselo del medio, debido a que Ágata había premeditado un asesinato, el de su madre concretamente, y no había sido resuelto, debido a fallos técnicos, por lo que Precime fallaba y se volvería todo al traste.

A continuación, podemos observar en el siguiente vídeo, cómo John se ve envuelto en un asesinato, donde él es el asesino.

Ahora bien, parémonos en este punto. Un observador desde el presente, es capaz de observar su futuro. Como bien sabemos, se trata de una trampa, es decir, en su futuro no alterado, el asesinato no ocurriría. Sin embargo, su presente es alterado al ver su futuro, y al contrario su futuro es alterado desde un presente. Nuestro protagonista ve lo que va a suceder, si lo ve es porque sucede, y como va a suceder es estimulado para que suceda, por lo que el presente se ve modificado por el futuro. También ocurre a la inversa, pues sucede y por ello lo ve. Entonces, ¿Presente, futuro y también podemos añadir a ellos pasado, están vinculados directamente entre ellos? ¿Cómo discernir uno del otro? ¿Cómo es posible que el presente condicione al futuro? Si el presente es la causa y el futuro el efecto, y viceversa. ¿Queda desechado el “Principio de Causalidad”? Nuestro futuro está marcado dentro de una línea del tiempo, donde ocupa un determinado lugar. No es posible que desde el presente modifiquemos el futuro, pues estaríamos introduciéndonos en lo que los científicos denominan “líneas paralelas del tiempo”, un doble yo en distintos puntos de la línea del tiempo pero a la vez en un mismo punto. ¿Algo difícil de explicar, verdad?
Resulta que al observar el futuro, éste es modificado desde un presente, así como su alrededor. Esta modificación depende de la región que observes, no es lo mismo observar una que otra.
Para explicar todo esto, tal vez exista una posibilidad de clarificar un poco nuestras ideas, y nuestro clarificador es el físico John S. Bell.
Bell, postuló el Teorema de Bell, el cual prueba la conexión-correlación entre sistemas no relacionados causalmente. Bell aduce que mientras la separación en el tiempo o en el espacio son "reales" en ciertos contextos, dicha separación es "irreal" o carece de importancia en la mecánica cuántica.
El aspecto no local de la naturaleza puesto al descubierto por el Teorema de Bell, se acomoda a la teoría cuántica por medio del colapso de la función de onda, que es un cambio repentino y global de la función de onda como sistema. Se produce cuando alguna parte del sistema es observada, la función de onda varía instantáneamente, y no sólo en esa región sino en otra muy distante. Este comportamiento es completamente natural en una función que describe probabilidades, puesto que las probabilidades dependen de lo que se conoce como el sistema. He aquí donde no podemos hablar de la física clásica, pues esta se basa en certezas. Si el conocimiento que se tiene del sistema cambia como consecuencia del resultado de una observación, en ese caso la función de probabilidad (la amplitud de la función ondulatoria elevada al cuadrado) deberá cambiar. Refleja el hecho de que las partes del sistema están correlacionadas entre sí y, por lo tanto, un incremento de la información aquí está acompañado por un incremento de la función del sistema en cualquier otra parte.
Por tanto, según esto, puede ser posible que al observar un punto determinado del futuro, éste se modificado en el momento de ser observado y así nuestro protagonista sea capaz de cambiar su propio futuro.
No obstante, vayamos más allá. En la teoría Newtoniana, es decir, en la física clásica, tanto las posiciones, como los tiempos, como las velocidades son absolutos. Sin embargo, hoy en día sabemos que todos estos datos son relativos al sistema de referencia utilizado por el observador. La diferencia de la teoría de Einstein con las leyes del movimiento de Newton está determinada por la velocidad. La masa de un cuerpo es relativa pues es función de la velocidad. Cuando la velocidad de los cuerpos se aproxima a la velocidad de la luz, velocidad límite para Einstein, la masa (relativista) y la energía (cinética) se vuelven cantidades muy grandes, tienden a infinito, mientras que la masa (en reposo) es pequeña, tiende a cero.
En los experimentos donde se ha demostrado la veracidad del Teorema de Bell, paradoja para el grandísimo Einstein, eran emitidos desde una fuente dos corrientes de fotones a velocidades próximas a la de la luz, es decir, v = c = 299.792.458 m/s. En el momento en el que se estudiaba la información referente a una de las dos corrientes, se conocía automáticamente la información de la otra corriente, pues coincidían en posición, velocidad, tiempo. Así pues, únicamente bastante con estudiar una de las emisiones, pues se producía de manera instantánea una transmisión de información.
Einstein pensó durante toda su vida que debían existir variables locales ocultas que explicaran racionalmente la aparente paradoja, sin embargo, como bien hemos dicho, Bell demostró que no se trataba de ninguna variable oculta, sino que mediante la mecánica cuántica era posible transmitir información de un punto a otro de manera instantánea.
Si esta transmisión de información, es energía, la teoría de la relatividad de Einstein, no funciona, pues según la famosa ecuación de Einstein E=mc2, en un punto a una velocidad próxima a la de la luz (v=c), éste valor es constante a pesar de que la masa pueda aumentar. En el otro punto sucederá lo mismo, y ambas energías estarán “separadas” entre sí, cada una con su valor “idéntico”. Si existiera transmisión de información, la energía entre ambos puntos variaría ya que información = energía, y no se cumpliría la Teoría de la relatividad de Einstein. Aunque pueda parecer que cierta energía es la causante de la correlación simultánea del conocimiento, hoy por hoy, en la física, no se conoce una energía que pueda moverse tan rápidamente. Es tal el desconocimiento que hasta algunos científicos hablan de “energía virtual”.
Así pues, ¿Qué es la información? ¿Cómo es posible que se sigan cumpliendo los postulados dictados por Einstein a velocidades cercanas, iguales o incluso superiores a la de la luz? ¿Habrá sido subestimada la física clásica al creer todo tan relativista?

Desde luego, “Minority Report” envuelve una analogía con la física, a través del Teorema de Bell, y da más juego de lo que a simple vista pueda parecer. Está claro que la física nunca va a dejar de sorprendernos, y aquí tenemos un ejemplo.

Bibliografía:
http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/Rc-42/RC-42.htm
http://www.redcientifica.com/doc/doc200407110600.html
http://www.nodo50.org/ciencia_popular/articulos/Einstein4.htm
http://www.gadgetoweb.com/minority-report-ha-llegado-para-todos/

¡Transpórtame a Hawaii!

2008-12-24T12:01:00.000-08:00

¿Verdad que es apasionante pensar que puedes ser transportado de un lugar a otro de manera instantánea? ¿No te gustaría estar ahora mismo en una playa en Hawai, en vez de estar estudiando o recorriendo los centros comerciales como un loco? La verdad, es que sería genial, pero hoy en día, desgraciadamente, físicamente es una cosa imposible, ¡Qué le vamos a hacer¡
Los transportadores, son habitualmente, muy utilizados en las películas de ficción, como por ejemplo en “Star Trek”, donde violan las leyes de la física.

Un transportador, ha de estar formado por un emisor y un receptor. La información que queramos enviar hacia el otro lado, ha de ser analizado y codificado, para que al enviarlo hacia el receptor, éste lo descodifique y reconstruya como materia. Es decir, sería transformar, la materia en energía, y de nuevo en materia. Si pensamos en un átomo, parece sencilla la cuestión, sin embargo, si pensamos en miles y miles de átomos, ya estamos hablando de miles y millones de cosas que habría que analizar, tales como la carga eléctrica, el momento angular, el spin, etc... Todo esto es imposible, o por lo menos, hasta hoy en día, debido principalmente al principio de incertidumbre de Heisenberg, el cual nos dice que es imposible especificar exactamente y en forma simultánea, la posición del electrón y el vector de su momento lineal. Esto se debe a que la simetría azimutal del patrón de ondas estacionarias indica que, para un tiempo dado, el electrón puede encontrarse en cualquier punto de la órbita. En la película “Star Trek”, para salvar este obstáculo, introducen los denominados “compensadores de Heisenberg”, y lo mejor de todo es que para transportarse de un lugar a otro, no necesitan un receptor, se supone que el emisor está programado para poder enviar cualquier tipo de materia hacia cualquier rincón de la galaxia, algo increíble desde luego.
Otro impedimento, sería el error en la descodificación, lo cual podría ser un caos. ¿Qué ocurriría si una persona al ser transportada careciese de un brazo o tuviera un ojo de más? Menuda gracia le iba a hacer al sujeto en cuestión...

A parte del principio de incertidumbre, también se ha de tener en cuenta, las enormes cantidades de energía que harían falta para transformar la materia en energía, y la energía en materia. La respuesta nos la da nuestro amigo Einstein, con su famosa fórmula E=mc2. La fórmula de Einstein nos dice la cantidad equivalente de energía de esta masa si se convirtiera repentinamente en energía. Para encontrar la energía, multiplica la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz, este número que es 300.000.000 metros por el segundo (un número muy grande). Nunca se nos ha de olvidar que la energía ni se crea ni se destruye, únicamente se transforma, por lo tanto no podemos obtener energía a partir de “la nada”.

En la película “Charlie y la fábrica de chocolate”, el protagonista Willy Wonka, pretende transportar una enorme tableta de chocolate desde un emisor, hasta un receptor, como si de una televisión se tratara. Una vez que la tableta es transportada, ésta se hace más pequeña, como sucede al transmitir imágenes a través del televisor. Si consideramos que la tableta tiene una masa de unos 1000 kg., la energía que haría falta para transformar la materia en energía, sería de 3 x 1014 J, una cifra que pone los pelos de punta, ¿Verdad?

En el supuesto de que esto sucediese, haría falta transformar la energía en materia, lo cual ha sido demostrado experimentalmente haciendo chocar fotones de luz con electrones superenergéticos. Esto es lo que se supone que ocurrió en el big-bang. Como podemos intuir, la cantidad de energía necesaria para producir materia, ha de ser enorme, ya que los electrones se mueven a una velocidad fraccionaria de la luz, y aún más si son superenergéticos. De hecho, el niño que pone impedimentos a todo, dice, muy acertadamente, que para transportar la tableta de chocolate, harían falta al menos 9 bombas atómicas, ya que a partir del choque de partículas atómicas y subatómicas, generarían grandes cantidades de energía.

Sin embargo, bautiza a su invento como “El televisor de chocolate”, por lo tanto el mecanismo para “transportar” un objeto de un lugar a otro sería como el utilizado normalmente por las televisiones. Si suponemos que la televisión es de carácter analógico, entonces el elemento imprescindible para la formación de imágenes, es el tubo de rayos catódicos.

Los rayos catódicos son corrientes de electrones observados en tubos de vacío, es decir los tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos, un cátodo(electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo) en una configuración conocida como diodo. Cuando se calienta el cátodo, emite una cierta radiación que viaja hacia el ánodo. Si las paredes internas de vidrio detrás del ánodo están cubiertas con un material fosforescente, brillan intensamente. Una capa de metal colocada entre los electrodos proyecta una sombra en la capa fosforescente. Esto significa que la causa de la emisión de luz son los rayos emitidos por el cátodo al golpear la capa fosforescente. Los rayos viajan hacia el ánodo en línea recta, y continúan más allá de él durante una cierta distancia.
He aquí un dibujo de un tubo de rayos catódicos monocromos:

El primer paso para transmitir imágenes en movimiento a través del televisor, es evidentemente, la captación de las mismas con una cámara. En este proceso, la luz captada por la cámara, es descompuesta en tres colores: rojo, verde y azul.

Estas radiaciones luminosas han de ser transformadas en señales eléctricas, mediante algún tipo de modulación. En este proceso, cada uno de los colores, va a su correspondiente cañón, y mediante el funcionamiento del tubo de rayos catódicos, se produce la imagen.

Los haces de electrones procedentes del cañón electrónico, activan sustancias fosforescentes sobre la pantalla del televisor, dando lugar a puntos brillantes cuyos colores dependen de la intensidad relativa de cada haz. Los campos eléctricos establecidos entre las placas deflectoras del cañón desvían los haces. Estos barren la pantalla siguiendo una línea horizontal, se desvían hacia abajo y barren otra línea. La pantalla entera es barrida cada 1/30 s.

A la vez que se produce este barrido horizontal, se produce uno vertical con una frecuencia de 50 ciclos por segundo. Este proceso, es el causante de que vayan produciéndose unas imágenes tras otras, dejando atrás la anterior.
En la película, existe una imagen en movimiento en el televisor, consistente en un panorama salvaje donde habitan criaturas, aparentemente gorilas. Al “transportar” la tableta de chocolate, la imagen transmitida al televisor es montada sobre la ya existente, lo cual es imposible, debido a que la televisión sólo admite una señal de entrada, ninguna mezcla, la mezcla tendría que ser desde la emisora de televisión.

¿Cómo es posible que la imagen de la tableta aparezca sobre la imagen ya existente? ¿Cómo puede la tableta ser “real” dentro del mecanismo de una televisión, donde el funcionamiento está basado en el flujo de electrones en un tubo de rayos catódicos? ¿Y cómo puede el niño atravesar literalmente la pantalla para obtener la tableta? Desde luego esta última pregunta no tiene explicación, pues si suponemos una televisión analógica, igual da que fuera de otra naturaleza conocida hoy en día por nosotros, no somos capaces de atravesarla, pues está formada por materia. Cuando el niño atraviesa la pantalla, ¿Qué está transformando la materia de su mano en energía, y cuando la saca en materia nuevamente? Nos volveríamos a encontrar con el problema descrito anteriormente. Y si la mano conserva su estado de materia, como hace la tableta de chocolate, ¿Cómo es esto posible? Desconozco si habríamos de meternos en cuestiones de la mecánica cuántica, sin embargo hoy en día, el traspaso de materia a través de materia es físicamente imposible.

Bibliografía:
http://refugioantiaereo.com/2006/08/emc2-la-teoria-de-einstein-explicada
http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/t/teletran.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Incertidumbre
http://www.redcientifica.com/doc/doc200105210002.html
http://www.angelfire.com/al2/Comunicaciones/Sistemas/tv22.html http://es.wikipedia.org/wiki/Rayos_cat%C3%B3dicos

El apasionante mundo de los ferrofluidos

2008-12-01T08:25:00.000-08:00

He aquí algunos vídeos de unos materiales tan curiosos como son los ferrofluidos :

¿Verdad que parece cuestión de magia? Pues parece mentira, pero está todo basado en la física. En próximos artículos intentaremos entender de qué se trata y el por qué de su comportamiento tan peculiar.

Indagando sobre el hierro celeste

2008-11-30T03:21:00.000-08:00

Es de saber por todas las personas que tengan un ínfimo conocimiento o curiosidad acerca del universo, que éste se conforma en su mayoría de hierro.
Todos los hallazgos científicos, han descubierto que todo el hierro encontrado en nuestro planeta, proviene del espacio exterior, concretamente de estrellas gigantescas.
No solamente el hierro de la Tierra procede del espacio exterior, sino que el que se encuentra en el sistema solar tambíén procede del espacio exterior, porque la temperatura del Sol es insuficiente para la formación de este elemento, siendo ésta solamente de unos cientos millones de grados.
Cuando las estrellas tienen exceso de hierro, estas producen una gran explosión, a raíz de fusionar sus núcleos ligeros en otros más pesados y estables. Como resultado se forman las novas o supernovas. Los meteoros que tienen hierro se esparcen por todo el universo, se esparcen por el vacío y finalmente acaban siendo atraídos por un cuerpo celeste. He aquí el origen del hierro, si es que existe algún origen, pero ésta ya es otra cuestión donde los quebraderos de cabeza podrían ser abismales.
Pues bien, tras haber intentado aclarar un poco de donde viene el hierro, le daremos una denominación más “universal” y llamaremos a este elemento como “hierro celeste”.
Me ha interesado especialmente esta denominación tras haber leído en el libro titulado “Luces del Norte” , cuya adaptación al cine es “La Brújula Dorada”, lo siguiente:

-Yo...-aunque no quería ser cotilla, no podía evitar la curiosidad, por lo que continuó-, yo había pensado que no entiendo pro qué no te haces una armadura con tantos metales como tienes aquí, Iorek Byrnison.
-Porque no me serviría de nada. Mira –indicó, levantando la tapadera del motor con una pata, asomando una zarpa por la otra y cortando la tapadera como si utilizara un abrelatas-. Mi coraza está hecha de hierro celeste, yo mismo la hice. La coraza de un oso es su alma, de la misma manera que tu daimonion es la tuya. ¿Podrías desprenderte de él...-dijo señalando a Pantalaimon- y sustituirlo por una muñeca llena de serrín? En esto estriba la diferencia.
.
Sobraría decir para el que no conozca este libro, que su género es el de la ficción, pues se ve claramente que muchos de los términos a utilizar no existen en la realidad, tales como el de “daimonion”, donde en el libro se trata del compañero fiel que todo ser humano tiene, sin excepción, pues es algo inherente a su persona, tal como para nosotros el comer o beber.

Todas las sustancias metálicas, llevan asociado un campo magnético, pues se trata de sustancias magnéticas o al fin y al cabo de imanes. Si por un instante consideramos que nuestro hierro celeste estuviera recubierto, “desgraciadamente”, de una sustancia denominada magnetita, la cual constituye un imán natural (Fe3O4), el hierro celeste se podrían convertir en un potente imán natural.

A continuación se me ocurre una descabellada idea, intentando formar una analogía con el fantástico descubrimiento del levitrón.
Si todos los osos guerreros, provistos de esta coraza, estuvieran sobre una superficie la cual produjera un intenso campo magnético y de alguna manera, una fuerza externa produjera un movimiento rotatorio sobre las corazas al detectar sobre las mismas exceso de magnetita, los osos estarían suspendidos sobre la superficie y seguramente acabasen con la cabeza mareada y el estómago revuelto. Claro está que la magnetita debería estar en una disposición tal que las líneas del campo magnético tuviera una disposición vertical hacia el norte, claro está. Si suponemos esto, parece evidente que cuidarían muy bien su coraza de oxidaciones y hasta podría verse como algo deshonroso el tener la coraza en precarias condiciones.
Pero claro, ¿De dónde saldría esa fuerza que hiciera girar a los susodichos en cuestión? ¿Afectaría el campo magnético a los protagonistas sin llevar asociado un giro? ¿Cuánto tiempo estarían suspendidos o cómo podrían evitar la suspensión, en caso de poder? Como estas preguntas podríamos hacernos miles y miles de ellas, sin embargo hemos de dejar paso a la ficción, pues parece que carecen de sentido, por lo menos físico.

Para finalizar, me da por pensar en el campo magnético terrestre, el cual tiene una función clave en nuestro día a día.
Para todos interrogantes que nos hemos hecho, supongo que el campo magnético no influyera en él debido a su baja intensidad. No obstante me viene a la cabeza una similitud con nuestro amigo el levitrón.
Es de saber que la expansión del universo viene regida por la famosa Ley de Hubble, la cual establece que todo se aleja de todo en todas direcciones en proporción al cociente entre la distancia y la velocidad de recesión. También dice que esta velocidad de recesión es mayor cuanto mayor es la distancia, basándose en el corrimiento hacia el rojo debido al efecto Doppler.
Después de mencionar todo esto, planteo la siguiente cuestión:
¿No podría tratarse nuestro planeta, así como el resto de cuerpos que girasen sobre sí mismos, una especie de levitrón, donde el campo magnético que actuara sobre ellos procediera de fuentes externas tales como el Sol? Esto al fin y al cabo contribuiría a la expansión, ¿No?
Os invito a pensar sobre ello, aunque a saber dónde se encuentra la respuesta...

Bibliografía:

PHILIP PULLMAN. "Luces del Norte.La Materia Oscura". Círculo de lectores.

http://www.alertatierra.com/TierCamposMagnet.htm

http://www.astromia.com/universo/expansion.htm

Tunel a través de la Tierra

2008-11-22T05:39:00.000-08:00

Uno de los temas que, a mi juicio, más juego darán en un futuro, por desgracia, bastante alejado, serán los túneles a través del interior de la Tierra.
Hoy por hoy, parece ser que una partícula puntual que viaje a través de este túnel tendría un movimiento armónico simple, tal como un oscilador armónico. Sin embargo, esta afirmación está bajo el supuesto de que la tierra sea una esfera perfecta, que su densidad sea constante en todo su volumen, que no exista ningún tipo de fuerza de rozamiento en el interior del túnel, que el túnel sea lo suficientemente pequeño como para que la partícula se desplace sin este tipo de fricción, que g sólo varía con r, etc... Como podemos observar, únicamente se trata de un caso ideal, sin embargo, estoy segura de que en un futuro conseguirán hacer algo parecido e incluso cosas que ni somos capaces a imaginarnos.
A continuación, demostraremos que en este caso ideal la partícula, efectivamente se comporta con un m.a.s.
Mediante el teorema de Gauss, calculamos cual es el valor del campo gravitatorio en el interior de la Tierra, es decir:

Φ=g4πr2
Φ= [σ (4/3) πr3]/ε0 =[M (4/3) πr3]/[(4/3) πR3 ε0] = (Mr3)/( ε0R3)

Igualamos ambos términos:

g4πr2 = (Mr3)/( ε0R3) à g=-GMr/R3

siendo r la distancia al centro de la tierra
R el radio de la Tierra
g la intensidad del campo gravitatorio
G la constante gravitatoria à 1/(4π ε0 ) = G
σ la densidad por unidad de volumen à σ = M/[(4/3) πR3]
ε0 una constante de tipo eléctrico
M la masa de la Tierra

Como podemos observar en la expresión de la intensidad de campo gravitatorio, a medida que aumenta r, g aumenta con su signo negativo, y lo contrario ocurre al disminuir la distancia al centro de la Tierra. En el momento en el que r=0, estaremos hablando de ingravidez.
La única fuerza que actuaría sobre la partícula, será la fuerza gravitatoria:

F=mg=G(Mm/R3)r

Así pues, en su movimiento, únicamente horizontal, actuaría sobre ella la componente x de la fuerza citada(Fx). Esta fuerza, la cual se opone al movimiento sería de la siguiente forma:

Fx=-F(x/r)=-G(Mm/R3)x

siendo r la distancia de la partícula al centro de la Tierra
x la componente horizontal de la posición de la partícula
A continuación nos encontramos con la siguiente ecuación diferencial:

m(d2x/dt2)=-GMmx/R3
d2x/dt2+w2x=0

Teniendo en cuenta las siguientes expresiones:

x(t)=Asin(wt+ ø)
v(t)=wAcos(wt+ ø)
a(t)=-w2Asin(wt+ ø)

Nos quedan unas expresiones tal que así:

v(t)= (GMA/R^3w)[cos(wt+ø0)-1] + v0

x(t)= (GMA/R^3w^2)[sin(wt+ø0) + v0t

Sabiendo que T = 2π/w y que GM/R^3= w^2;

T=2π √(R^3/GM) = 2π√(r/g) ≈ 1,4 h.

Como podemos observar la expresión del período de la oscilación va a depender de g. Nosotros hemos supuesto que g dependería únicamente de la posición de la partícula con respecto al centro de la Tierra, sin embargo, si queremos aproximarnos más a lo que es la realidad, esto no es cierto. La cuestión emana de que la densidad en el interior de la Tierra no es constante, puesto que ésta está formada por dos estructuras básicamente, las cuales son, el manto y la corteza terrestre.

La densidad de la corteza es ρc=11.0 g/cm^3 y la del manto ρm=4.437 g/cm^3.
A continuación utilizando nuevamente el teorema de Gauss, pero esta vez integrando a lo largo de r debido a que las densidades no son constantes, llegamos a los siguientes resultados:

Para r menor que rc:

g=19.577 (r/R) m/s2

Para r entre rc y R:

g=1.920(R/r)2+7.898(r/R) m/s2

Observando las expresiones anteriores, podemos deducir que en el manto g aumenta linealmente con el radio, sin embargo en la corteza g tiene un comportamiento distinto. A medida que aumenta r, g va disminuyendo al principio y aumentando al final.

Así pues, vimos en el caso ideal que la partícula se movería con un m.a.s., sin embargo, su período vendría afectado por el valor de g, el cual variaría en función de r. Más adelante, vimos que otro gran impedimento era el haber considerado la densidad constante en todo su volumen, lo cual era erróneo y variaba en función de la estructura interna de la Tierra. Con todos estos datos, podemos deducir que según la posición del túnel en el interior de la Tierra, su período va a ser uno u otro. Así pues, el mito de que una partícula introducida en el interior de la Tierra volvería a su posición inicial pasadas 1,4 horas queda desechado.

Otra cosa bastante curiosa es que si el túnel atraviesa la Tierra, pasando por el centro de la misma, sabiendo que en este punto g=0, el período sería igual a infinito, por lo que la partícula nunca volvería a su posición de origen.

Puesto que la distancia más corta entre dos puntos es la línea recta, o eso se piensa, este mecanismo sería muy útil para moverse entre dos puntos en el mínimo espacio de tiempo. ¿Os imagináis un tren magnético a través de este tipo de túneles?¿Pero qué ocurriría si pasara justo por el centro de la Tierra? ¿Sería posible? Mucho tiempo pasará hasta que estas preguntas puedan ser contestadas. Pero el simple hecho de pensarlo ya pone a uno los pelos de punta...

Bibliografía:
http://bohr.fcu.um.es/miembros/rgm/s+mf/83s+mf.pdf
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/gravedad1/gravedad1.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/celeste/tunel/tunel.htm

Intentando descifrar al increíble Hombre Antorcha

2008-11-09T09:27:00.000-08:00

En la película “Los 4 fantásticos y Silver Surfer” me ha fascinado especialmente uno de los personajes, y como el título bien indica, se trata del Hombre Antorcha.
Lo primero que me llama la atención es el simple de hecho de que posea, dos poderes, aparentemente no relacionados entre ellos. La mujer invisible posee dos poderes al igual que la cosa, no obstante son dos poderes que se pueden compaginar. Sin embargo, el Hombre Antorcha vuela y además controla el fuego, que yo sepa no tiene mucho ver, una cosa es encender fuego y otra que te quemes y vueles. Después, hay un momento de la película en el que se juntan todos para pasar sus poderes el Hombre Antorcha, sin embargo, él no carece de su poder original, en vez de ser repartido entre los demás. A mi juicio, aquí se podría violar el principio físico de Conservación de la Energía.

Pero lo realmente fascinante de todo es que prenda en llamas y no se queme. ¿Cómo puede generarse en su propio cuerpo algo tan increíble como es el fuego y no quemarse? Buena pregunta a la cual no encuentro respuesta alguna, por lo que intentaré decir las razones por las cuales esto no podría ocurrir nunca en la vida real.
Para que se produzca un fuego han de existir una serie de factores, los cuales son:
Combustible, comburente, temperatura y la reacción en cadena para mantener el fuego.
En primer lugar, hablemos del combustible. En el caso del Hombre Antorcha, éste ha de tratarse de su propio cuerpo, especificando, si el calor procede del interior de su propio ser consideraríamos todo lo que es el conjunto, sin embargo, si el fuego se produce de manera superficial hemos de considerar únicamente la piel. En cuanto al comburente, el cual se trata del oxígeno del aire, no tenemos problema, otra cosa sería salir de la Tierra, donde en la película vemos, que acertadamente el Hombre Antorcha se apaga.
La gran incógnita es la temperatura, ¿De dónde sale esa energía de activación a partir de la cual el Hombre Antorcha empieza a ser el Hombre Antorcha? Esto resulta desconcertante, porque en la película podemos ver que se envuelve en llamas en el momento en el que él lo decide, sin tener en cuenta ninguna ley física.
Cuando se ha producido el fuego, por lo general, este fuego puede mantenerse por sí solo, hasta que quede reducido a cenizas. Este efecto se denomina reacción en cadena, donde el fuego es suficientemente intenso, aparecen llamas y se libera mucho calor. Si esto es cierto, ¿No debería la piel del Hombre Antorcha volverse cenizas, eliminando así las 7 capas de piel que posee todo ser humano y llegar al límite de no poder envolverse de nuevo en llamas por la inmediata incineración?
Podría entender en cierto modo, que se volviera cenizas parcial o totalmente y que por el aporte de oxígeno al mismo se volviera de nuevo fuego, por el dicho aquel:

“Donde hay cenizas, el fuego se queda”.

Sin embargo, bien es cierto que a medida que le aportas oxígeno, a la vez le estás transmitiendo frío, es decir, disminución de la energía cinética de las partículas que la forman, lo que me lleva a pensar que para que se produzca el fuego ha de haber una cierta proporcionalidad de aporte entre ambos.
A fin de cuentas, si realmente el Hombre Antorcha quedara incinerado y luego se viera envuelto en llamas, ya no quedaría tan “fashion” como Superhéroe y se le privaría de todo encanto.
Otra de las razones por las cuales, el Hombre Antorcha no puede existir es por las distintas sustancias que desprendería.
En primer lugar desprendería C02, gas incombustible e inoloro, el cual resulta impropio para la respiración, produciendo muerte por asfixia.
A continuación tendríamos el óxido de carbono, el cual encontramos cuando la combustión es incompleta. Es altamente tóxico y muy asfixiante, lo que imposibilitaría el movimiento de la persona. Así pues, el simple hecho de volar o de moverse hacia cualquier lado, mientras la combustión es incompleta sería imposible, al no ser que la combustión fuera completa de manera instantánea.
Otros gases serían desprendidos, altamente tóxicos, lo que sigue imposibilitándonos la existencia de este extraño ser; y por último estaría el humo, de nuevo causa de asfixia.

Otra cosa que me llama realmente la atención es la capacidad que tiene el Hombre Antorcha de volar envuelto en llamas a tan altas velocidades y manteniéndose íntegro. Ni se desintegra, ni se altera su sistema orgánico, ni se ve modificado su metabolismo, ni se apaga debido al enfriamiento que produce la fuerza resistente oponente al movimiento. Es más, ni a medida que se aleja de la Tierra, es decir, cuando más cerca está de la atmósfera, se apaga a pesar de ir a tan altas velocidades, ni se enfría debido a lo citado anteriormente y tampoco disminuyen las llamas debido a la disminución de oxígeno. Para mí, esto realmente es un misterio, que alguien me lo explique si tiene una respuesta argumentativa.

Como curiosidad adicional, también se me pasa por la cabeza qué ocurriría en la película si el pleno vuelo, empezara a llover, hacer fuerte viento o incluso a nevar. Seguramente el Hombre Antorcha seguiría envuelto en llamas, lo cual ya sería un gran enigma que violaría de manera indudable las leyes de la física.

Estas razones y seguramente muchas más, dejan claro el por qué de la no existencia de Superhéroes tales como este, y a fin de cuentas de cualquier Superhéroe, ya que será muy fácil que siempre captemos alguna incoherencia física por la cual no pueden existir, al menos en nuestro mundo.

Bibliografía:
http://www.miliarium.com/monografias/Incendios_Forestales/Inicio_Fuego.asp
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuego
http://www.monografias.com/trabajos5/prevfuegos/prevfuegos.shtml

Inteligencia por inteligencia

2008-10-26T11:27:00.000-07:00

Allá, en un lugar inimaginable para nosotros, dos extraños seres y también extraños entre sí, se medio ahogaban en el seno de un líquido, a saber qué clase de líquido. No sabemos cuándo, ni como ni por qué, pero terminaron viéndose envueltos en una espeluznante lucha por sobrevivir. Todo a su alrededor era líquido, absolutamente todo, no se aprecia ningún principio ni ningún final. La desesperación entre ambos aumentaba, pero para su suerte apareció de la nada un extraño ser el cual no tenía dificultades para nadar o deslizarse sobre la superficie del agua. Tenía unas especie de pelos hidrófugos en la parte inferior de las patas, tales como los de un zapatero, lo cual le permitía deslizarse sobre la superficie del líquido. Era de complexión diminuta y les propuso salvarlos a cambio de demostrarles su inteligencia. El más inteligente de los dos se salvaría. Sin ninguna otra salida, ambos accedieron.

A partir de ahora llamaremos como "ser inteligente" a la especie de zapatero que salvaría a uno de los dos y cabe citar que todo cambio que se pueda producir a lo largo del relato no le afectará a él en absoluto, pues él era como si estuviera en otra dimensión, un ser superior.

En el momento en el que el ser inteligente se puso a hablarles, éste hizo un extraño gesto cuyo resultado se convirtió en parar el tiempo. Todo quedó estático, los dos seres se pararon de repente, no obstante sus sentidos seguían funcionando, pues deberían escuchar al ser inteligente.

Como primera prueba, les propuso lo siguiente:
-Echaré al líquido en el que os encontráis, una especie de sustancia que actuará como el jabón en el agua, con el fin de disminuir la tensión superficial del líquido, para que la capacidad de salir a la superficie sea mayor, pues el trabajo que tendréis que realizar para salir será menor, ya que os será más fácil romper la columna de agua que se formará en la superficie de vuestros cuerpos (puesto que ambos seres tendría un tamaño considerable en comparación con la película de agua que se formaría en sus cuerpos. Sus volúmenes serían mucho mayores que sus superficies, asi que la superficie de agua que se formaría en sus cuerpos, concentrada en el menor volumen posible, no sería un problema para su movilidad). Por encima de vosotros, podéis observar que se encuentran dos ramas en defectuosas condiciones, no obstante es el único medio que tendréis para salir. ¿Accedéis a mi proposición?

Ambos accedieron sin rechistar. No obstante, nuestro ser inteligente, se quedó decepcionado, pues sabía de sobra que no iba a resultar y que al no demostrar ni otro ni otro su inteligencia, las cosas se complicarían.

Así pues, ocurrió justo lo que el ser inteligente preveía, la cosa no funcionó e inclusó se complicó.
Debido a la disminución de la tensión superficial que el líquido había sufrido, la densidad del líquido disminuyó también, al igual que la fuerza viscosa. Puesto que la ecuación del movimiento dentro de un líquido es la siguiente:

v= (1/kn) (-mg+E)[1-exp(-tkn/m)]

Como se puede apreciar, a medida que el tiempo aumenta, la velocidad aumenta de manera exponencial, hasta llegar a un punto en el que la exponencial se anula, siendo el tiempo infinito y la velocidad, velocidad límite.

Así pues, nuestros amigos los cuales trataban de salvarse, ahora se hundían más rápidamente o eran más propensos a ello. Sin embargo, aún mantenían las cabezas por encima del líquido a duras penas, cuando nuestro ser inteligente les volvió a proponer una nueva prueba, parando consigo el tiempo como en el caso anterior:
-Como ninguno de vosotros me ha demostrado ser más inteligente que el otro, os propondré una nueva y definitiva prueba. Como podéis observar, encima de vosotros hay dos especie de alfileres de elevadas dimensiones, una está situada de manera horizontal y otra de manera vertical. Cada uno de vosotros deberá elegir uno de los dos objetos, pues a pesar de ser idénticos, sus posiciones son decisivas para salvarse o perecer. Os subiréis a cada uno de ellos, como vosotros consideréis oportuno y el que consiga mantenerse a flote de esta manera, será el que se salve. ¿Accedéis a mi última proposición?

Nuevamente ambos accedieron y se dispusieron a elegir sus respectivos objetos.

Estos objetos eran puntiagudos, tales como alfileres de elevadas dimensiones con respecto a sus cuerpos. Sus densidades eran superiores al del líquido, no obstante en la posición adecuada el objeto flotaría y en la inadecuada se hundiría; pues si disponemos un alfiler de manera vertical cuya punta esté dirigida hacia abajo, romperá la película de líquido con la que se encuentre, sin embargo de la otra manera no pasará nada.

Uno de ellos eligió el "alfiler" dispuesto horizontalmente y el otro el dispuesto de manera vertical.
El que había elegido la primera opción se subió al objeto de manera exitosa y para mantenerse a flote con mayor seguridad se dispuso de manera horizontal sobre el mismo. El resultado era que se mantenía a flote.

Mientras, a la vez, el otro individuo que había elegido el objeto dispuesto verticalmente con la punta hacia abajo, observaba casi atónito como el objeto se iba sumergiendo progresivamente sin él poder hacer nada. Por lo que siguió nadando a duras penas como podía.

Esta fue la prueba definitiva en la cual se demostraba quién era el más inteligente de los dos.
El ser inteligente, una vez más, paró el tiempo y les dijo:
-Al fin uno de los dos me ha demostrado ser más inteligente que el otro, por lo que me he quedado satisfecho. Prometí recompensar al ganador la salvación, no faltaré a mi palabra, no obstante, al otro tambíen le recompensaré con la salvación, puesto que no merecéis ninguno de los dos morir por ser menos inteligentes. Mi único propósito era el de haceros pensar y el de demostraros a vosotros mismos vuestra valía, pues haciéndoos pensar en tan duras condiciones,os habéis vuelto aun más sabios de lo que erais.

Así pues, ambos fueron salvados por el ser inteligente. Como consecuencia de todo lo ocurrido, la inteligencia de ambos seres había sido fortalecida o enfrentada a la de nuestro ser inteligente.

"La inteligencia, como las herramientas con filo, mejora enfrentándola con otras de mayor dureza."
Mario Sarmiento

Bibliografía:

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/tension/introduccion/introduccion.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad

http://personal.redestb.es/jesusrom/pompas/pompas0.html

El problema de la rata desde un punto de vista hidrostático

2008-10-21T06:50:00.000-07:00

Desde mis conocimientos de física, voy a intentar explicar mediante una seria de fórmulas, el por qué de que si una rata pequeña flota, la rata grande también lo haga a pesar de tener mayor empuje.
El problema va a ser estudiado desde el punto de vista hidrostático.

Los puntos de partida van a ser los siguientes:
-Modelo de un cubo.
-Densidad de la rata menor que la densidad del líquido.

En un sistema hidrostático, el objeto está suspendido en un líquido, en este caso, flotando, ya que lo que haremos será comprobar que para calcular el volumen de rata que sobresale del líquido sólo va a depender de su densidad.

Sistema en equilibrio-->

E+mg=ma= 0
E+mg= 0
mlg- mrg= 0-->ml= mr (Como las densidades son distintas, los volúmenes también: No está totalmente sumergido)
mr= ρr.L3
ml= ρl.Vsumerg= ρl.HL2
ml= mr-->ρrL3= ρlHL2-->ρrL=ρlH-->H= (ρr/ρl) L
Volumen que sobresale/Volumen total= (L2(L-H))/L3=1-H/L=1-((ρr/ρl)L/L)= 1-ρr/ρl= X.

Conclusión: Nuestra hipótesis, aparentemente se ha verificado y el volumen del objeto no es factor que determine si ha de cambiar de comportamiento dentro de un fluido, ya que las densidades no varían y es lo único, en este caso, que importa.

La perspicacia pir-lohense

2008-10-19T04:11:00.000-07:00

Imaginemos un universo finito. El universo sería como el que en la actualidad conocemos, es decir, los planetas girarían formando órbitas debido a la fuerza gravitatoria, la fuerza eléctrica a pesar de tener mayor valor no tendría cabida ya que consideraríamos de un primer momento a los planetas y al resto del universo, neutros. Ahora bien, imaginemos una situación en la cual una parte muy sumamente ínfima del universo quedara aislada del resto. Esta parte del universo, sería de ficción, es decir, con seres y con una organización de todo su sistema diferente a la que conocemos hoy en día. En el resto del universo, siempre finito, los electrones de cada uno de los átomos se desprenderían de sus respectivos núcleos debido a una explosión de energía cuyo origen nos sería desconocido. La fuerza que hacía que los núcleos se mantuviesen estables (fuerza de atracción fuerte) desaparecería, debido a que al no haber electrones y por tanto desaparecer la fuerza culombiana entre ambas entidades, los protones se desprenderían y a largas distancias esta fuerza de atracción fuerte no tendría valor alguno. Así pues, esta parte del universo quedaría desintegrada totalmente, formando sustancias inestables entre líquidas y gaseosas.
Imaginemos que todas estas partículas, de alguna manera se dirigen hacia la zona aislada de manera progresiva, es decir, cuanto más cerca estén estas partículas mayor es la velocidad con la que se desplazan, ya que la distancia a su vez es menor.
La zona aislada llamada Pir-Loh, debido a sus avanzados instrumentos tecnológicos se cercioraría de la peligrosidad de la situación e idearía una solución. El problema sería que este choque de partículas hacia una zona la cual, digamos que estaría rodeada por una especie de superficie galáctica estable, quedaría destruida o se produciría en ella una catástrofe.
La zona galáctica Pir-Loh tenía, por tanto que actuar con rapidez, pero pronto dieron con la solución.
He aquí donde entra la famosa Ley de la Escala de nuestro amigo Galileo.
Está claro que se necesitaría en toda la superficie de Pir-Loh una especie de "escudo".
Así pues, idearon lo siguiente: Se dispusieron a hacer injertos de una especie de sustancia muy resistente a todo material, sobre todo al líquido y gaseoso. Estos injertos eran suministrados por unas poderosas sustancias biatómicas, las cuales los hacía crecer cada vez en mayor proporción. Su superficie aumentaba en una proporción de l2 y su volumen lo hacia en l3, así como su masa. Por tanto, cuanto mayor era su superficie, aún mayor era su volumen. Todos estas sustancias acabaron cubriendo toda la superficie de Pir-Loh, con la esperanza de que este invento pudiera soportar la fuerza que ejercerían las partículas al colisionar y que a la vez, el choque fuera estático, no elástico, de lo contrario, más adelante tendrían que volver a idear un nuevo plan, pero pensándolo bien, ¿Qué les importaba? Otros detrás llegarían y tendrían que utilizar sus neuronas para intentar igualar o superar a sus antecesores, porque de hecho, el plan funcionó.