Al igual que cualquier onda, la luz, posee una frecuencia, la cual varía según su color. Por ello cuando esta impacta en cierto material, estos puede reproducir ciertos armónicos, al igual que los instrumentos cuando son tocados, ya que por ejemplo, en el caso del violín, dependiendo de la inclinación y el rozamiento de la cuerda y el arco, obtienes cierto armónico.
Por ejemplo, cuando la luz verde impacta en un cristal especial que tienen los investigadores de este efecto (La Universidad de Bath en el Reino Unido), obtienen un armónico 2fc.
Por desgracia, tanto en música como en este experimento, algunas frecuencias no se pueden escuchar, ya que son canceladas por el instrumento o material.
Afortunadamente, la ya mencionada Universidad de Bach, descubrió que "curvando" el material usado, (es decir, mediante la torsión de las nanopartículas) seremos capaces de revelar ciertos colores y también apreciar el timbre de esas frecuencias previamente indetectables.
Estos armónico, pueden presentar ciertas características, las cuales pueden ser útiles en campos relacionados con las ondas, como las comunicaciones o la nanotecnología.
En caso de que sepáis inglés, aquí tenéis el link a la noticia completa: https://phys.org/news/2021-09-nanophotonics-orchestra-nanoparticles.html
La noticia propuesta habla de un descubrimiento de los científicos, relacionado con ondas gravitacionales y agujeros negros.
En el mayo del año 2019 fue detectada una onda gravitacional mas potente que han observado en toda la historia de ciencia humana. Después de un año de estudio, los científicos llegaron a la conclusión de que esta onda fue formada por un fusión de dos agujeros negros. El choque se produjo hace unos 7.000 millones de años (antes que la formación del sistema solar y la Tierra). Dos agujeros se chocaron y formaron un agujero negro de una masa de aproximadamente 150 masas solares. Según los científicos ninguna ley puede explicar este fenómeno.
Me parece muy interesante el tema de los agujeros negros, ya que es algo no descubierto a 100% por la humanidad. Os dejo el link del articulo para ver la noticia.
Llegados a este punto del curso deberíamos de saber que la luz es una onda con diversos rangos de longitud, y justo gracias a esas ondas podemos percibir imágenes. Si miramos una imagen del espectro visible (como la que se encuentra en https://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_visible), podemos percibir todos los colores desde el rojo hasta el morado/violeta, teniendo en cuenta que no podemos ver ondas ni de mayor (infrarrojo) ni de menor (ultravioleta) longitud. Pero, si nos fijamos atentamente, podemos ver que en ese espectro no están ni el magenta ni el rosa. Entonces... ¿qué son, exactamente, esos dos colores?
Tal como podéis apreciar en el video, el color rosa (y, por ende, el magenta) es, simplemente, un color "de relleno", para "rellenar" ese espacio en blanco entre el rojo y el violeta.
Resumiendo rápidamente, nuestros ojos tienen 3 receptores: uno para el color rojo, uno para el verde y otro para el azul. Al ver una imagen, nuestros ojos reciben una "combinación" de luz, que nos indica qué color estamos viendo. Por ejemplo, si viésemos una imagen de color amarillo, tanto el receptor rojo como el verde se activarían, pero el azul no recibiría ningún estímulo y, por lo tanto, no sería activado. Al ver una imagen de color magenta, el receptor rojo y el azul se activan como respuesta para "rellenar" el vacío que tenemos en nuestro espectro visible.
En conclusión, el magenta es, simplemente, una mezcla de longitudes de onda del color rojo y el azul (o, en su defecto, del rojo y violeta).
Tengo dos (técnicamente tres)
videos que mostrar: uno de ellos tiene que ver con el Movimiento Armónico
Simple, y el otro (o los otros) trata sobre la dualidad onda partícula.
Este primer video nos enseña como
se proyecta la sombra de un lápiz, girando en un tocadiscos, sobre una pared
paralela a él; todo esto incluyendo una representación del MAS:
Este video lo he puesto ya que
nos ayuda a poder entender las representaciones gráficas que salen en el libro
sobre las ecuaciones de diversos MAS, algo que considero básico si queremos
aprender todas las aplicaciones de las fórmulas que estos conllevan.
Los otros dos videos tienen más
que ver con la mecánica cuántica aplicada a las ondas (en este caso, la función
de onda) mediante una simplificación del experimento de la doble rendija:
Mi único motivo de poner estos
dos videos es, simplemente, motivaros a buscar más cosas de física en general.
Podéis comprobar que, solo en poco más de un cuarto de hora, se puede aprender
mucho simplemente viendo dos videos sobre un tema relacionado al que estamos
tratando en clase (las ondas). No solo debemos de ceñirnos a lo que pone en el
libro: una de las mejores opciones para interesarse por un tema que, de otra manera,
puede ser visto aburrido es buscar algo en relación a él por nuestra propia
cuenta. No hace falta estar horas y horas buscando: uno o dos videos a la
semana son suficientes para motivarse y ver la física de otra manera: no como
asignatura que hay que memorizarse, sino como una forma de pasar el rato
mientras que aprendes y te diviertes. Además, esto puede hacerse con todas las
asignaturas (historia, psicología, matemáticas, etc…)
Conclusión: recomiendo buscar
algún canal de física (o indagar en el canal del que ha hecho estos dos videos, conocido como QuantumFracture)
y dejar de pensar que la física es solo memorizar contenidos para ponerlos en
el examen, comprobar la nota y olvidarlos. Hay vida más allá de los libros
obligatorios.
Hola a todos me gustaria compartir esta noticia con vosotros sobre el proyecto en construccion de un radiotelescopio en China. Primero me gustaria dejar claro lo que es un radiotelescopio, un radiotelescopio capta ondas de radio emitidas por fuentes de radio, generalmente a través de una gran antena parabólica(plato), o un conjunto de ellas, a diferencia de un telescopio ordinario, que capta imágenes en luz visible. El primer radiotelescopio fue la antena de 9 metros construida por Grote Reber en 1937. A su vez me gustaria dejar claro el concepto de ondas de radio: Las ondas de radio son un tipo de radiación electromagnética. Una onda de radio tiene una longitud de onda mayor que la luz visible. Las ondas de radio se usan extensamente en las comunicaciones. Las ondas de radio tienen longitudes que van de tan sólo unos cuantos milímetros (décimas de pulgadas), y pueden llegar a ser tan extensas que alcanzan cientos de kilómetros (cientos de millas). En comparación, la luz visible tiene longitudes de onda en el rango de 400 a 700 nanómetros, aproximadamente 5 000 menos que la longitud de onda de las ondas de radio. Las ondas de radio oscilan en frecuencias entre unos cuantos kilohertz (kHz o miles de hertz) y unos cuantos terahertz (THz or 1012 hertz). La radiación "infrarroja lejana" , sigue las ondas de radio en el espectro electromagnético, los IR lejanos tienen un poco más de energía y menor longitud de onda que las de radio.Las microondas, que usamos para cocinar y en las comunicaciones, son longitudes de onda de radio cortas, desde unos cuantos milímetros a cientos de milímetros (décimas a decenas de pulgadas).Varias frecuencias de ondas de radio se usan para la televisión y emisiones de radio FM y AM, comunicaciones militares, teléfonos celulares, radioaficionados, redes inalámbricas de computadoras, y otras numerosas aplicaciones de comunicaciones.La mayoría de las ondas de radio pasan libremente a través de la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, algunas frecuencias pueden ser reflejadas o absorbidas por las partículas cargadas de la ionosfera. Se denomina radiofuente a un objeto del espacio exterior que emite radiación electromagnética en la región de las radiofrecuencias. La emisión proviene de gas caliente, electrones moviéndose en campos magnéticos, y ciertas longitudes de onda emitidas por átomos y moléculas en el espacio. La ciencia que se ocupa de su observación es la radioastronomía.
El radiotelescopio FAST ocupa 500m de terreno de diámetro. Este radiotelescopio esta dotado de tecnicas de la interferometría, esta formada por una gran cantidad de cables que sostienen paneles, los cuales reflejan las señales captadas del cielo hacia un punto focal, zona central del radiotelescopi. El FAST podra formar mapas detallados sobre nuestra galaxia en funcion de las señales que recibe tambien podra observar varios pulsares debiles procedentes de nuestra galaxia como las de otras. El fin de este radiotelescopio FAST es la exploracion del mundo exterior. Un gran inconveniente es que tienen que estar alejados de la sociedad ya que cualquier señal producida por los humanos daria falsas lecturas.
Hola, me gustaría enseñaros un vídeo donde aparece un experimento sobre el movimiento ondulatorio. En el comienzo del vídeo se muestra de como se puede puede montar el experimento, con unos materiales que son bastante accesibles para poder realizar en tu propia casa y así entenderlo mejor. Espero que les guste:
Un grupo de trabajadores de una pyme mejicana han logrado transmitir el internet a través de la luz, la cual cosa dota a este de seguridad y aumentará la velocidad de la transferencia de datos notablemente.
http://diario.mx/Economia/2014-06-24_eae1fb04/pyme-mexicana-desarrolla-tecnologia-li_fi-internet-a-traves-de-la-luz/
Un grupo de físicos aplicados en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard han demostrado que son capaces de cambiar la intensidad, fase y polarización de los rayos de luz mediante un holagrama con nanoestructuras.
El descubrimiento tiene importancia porque es la primera vez que usando un solo dispositivo se llega a controlar estas tres propiedades de la luz a la vez y puede llegar a tener aplicaciones como la manipulación de partículas diminutas como virus.
Adjunto el enlace de la noticia y anuncio que se encuentra en inglés.
La siguiente notícia me ha parecido interesante, ya que está relacionada con las ondas electromagnéticas y sus efectos en la sociedad y la salud (aunque estos no aparecen directamente). Este es un tema de actualidad ya que si es cierto que este tipo de ondas tienen un efecto negativo sobre nuestro organismo (y así lo demuestran los estudios realizados), convendría tomar una serie de medidas para minimizarlos, ya que la verdad es que estamos contínuamente expuestos a ellas. A continuación aparece el link de la notícia:
Esta notícia me ha hecho buscar cúales son estos efectos de las ondas electromagnéticas sobre la salud, y he encontrado un vídeo del año 2011 donde se explican de una forma clara. Es un poco largo, pero merece la pena verlo. Os dejo a continuación el link:
PUENTE DE TACOMA NARROWS http://archive.org/details/Pa2096Tacoma En este vídeo se puede apreciar como el puente es sacudido por el aire, formando una especie onda desde el lado derecho al lado izquierdo de la calzada. La causa de la destrucción del puente es un error de ingeniería. El puente estaba sólidamente construido, con vigas deaceroal carbono ancladas en grandes bloques dehormigón. Los diseños precedentes tenían un entramado característico de vigas y perfiles metálicos por debajo de la calzada. Este puente fue el primero en su tipo en utilizar plate girders (pares de grandesI vigas) para sostener la calzada. En los diseños previos, el viento podía atravesar la estructura, pero en el nuevo diseño el viento sería redirigido por arriba y por debajo de la estructura. Al poco tiempo de haber concluido la construcción a finales de junio, se descubrió que el puente se deformaba y ondulaba en forma peligrosa aún en condiciones devientorelativamente benignas para la zona.
Esta resonancia era de tipo longitudinal, por lo que el puente se deformaba en dirección longitudinal, con la calzada elevándose y descendiendo alternativamente en ciertas zonas. La mitad de la luz principal se elevaba mientras que la otra porción descendía. Los conductores veían a los vehículos que se aproximaban desde la otra dirección desaparecer y aparecer en hondonadas, que a su vez oscilaban en el tiempo. Debido a este comportamiento es que un humorista local le dio el sobrenombre de "Galloping Gertie". Sin embargo, se consideraba que la estructura del puente era suficiente como para asegurar que la integridad estructural del puente no estaba amenazada.
La falla del puente ocurrió a causa de un modo de torsión nunca antes observado, con vientos de apenas 65 km/hora. Este modo es conocido como de torsión, y es distinto del modo longitudinal, en el modo de torsión cuando el lado derecho de la carretera se deforma hacia abajo, el lado izquierdo se eleva, y viceversa, con el eje central de la carretera permaneciendo quieto. En realidad fue el segundo modo de torsión, en el cual el punto central del puente permaneció quieto mientras que las dos mitades de la carretera hacia una y otra columna de soporte se retorcían a lo largo del eje central en sentidos opuestos. Un profesor de física demostró este punto al caminar por el medio del eje de la carretera, que no era afectado por el ondular de la carretera que subía y bajada a cada lado del eje. Esta vibración fue inducida por flameo aero elástico. El flameo se origina cuando una perturbación de torsión aumenta el ángulo de ataque del puente (o sea el ángulo entre el viento y el puente). La estructura responde aumentando la deformación. El ángulo de ataque se incrementa hasta el punto en que se produce la pérdida de sustentación, y el puente comienza a deformarse en la dirección opuesta. En el caso del puente de Tacoma Narrows, este modo estaba amortiguado en forma negativa (o lo que es lo mismo tenía realimentación positiva), lo cual significa que la amplitud de la oscilación aumentaba con cada ciclo porque la energía aportada por el viento excedía la que se disipaba en la flexión de la estructura. Finalmente, la amplitud del movimiento aumenta hasta que se excede la resistencia de una parte vital, en este caso los cables de suspensión. Una vez que varios de los cables fallaron, el peso de la cubierta se transfirió a los cables adyacentes, que no soportaron el peso, y se rompieron en sucesión hasta que casi toda la cubierta central del puente cayó al agua.
La espectacular destrucción del puente es a menudo utilizada como elemento de reflexión y aprendizaje en cuanto a la necesidad de considerar los efectos de aerodinámica y resonancia en la concepción de estructuras e ingeniería civil. Sin embargo el efecto que causó la destrucción del puente no debe ser confundido con resonancia forzada (como por ejemplo el movimiento periódico inducido por un grupo de soldados que desfilan a través del puente).En el caso del puente de Tacoma Narrows, no existía una perturbación periódica. El viento soplaba en forma constante a 67 km/h. La frecuencia del modo destructivo fue 0,2 Hz, que no se corresponde ni con un modo natural de la estructura aislada ni con la frecuencia del desprendimiento de vórtices del puente a la velocidad del viento. El evento solo puede ser comprendido si se consideran acoplados los sistemas estructurales y aerodinámicos lo cual requiere un riguroso análisis matemático para descubrir todos los grados de libertad de esta estructura en particular y el conjunto de cargas impuestas sobre ella.
Dado
que estamos estudiando en clase el tema de Relatividad, y ésta resulta un tanto
"irreal" debido a que no podemos apreciar sus efectos en la vida
cotidiana, he estado buscando información sobre pruebas o experimentos que la
justifiquen.
De esta forma me he topado con el que quizás sea uno de
experimentos más famosos e importantes en la historia de la física: el
experimento de Michelson-Morley. He encontrado un artículo bastante bueno, en
el que explica de manera muy sencilla y clara este experimento que marcó un
antes y un después.
A finales del
siglo XIX se conocía que la luz era una onda electromagnética, que se propagaba
a velocidad c (unos 300.000 km/s).
Esto, sin
embargo, tenía un matiz que traía de cabeza a todo el mundo: hasta ese momento
todas las ondas conocidas necesitaban un medio por el que
propagarse: las olas de un estanque necesitaban el agua, las ondas sísmicas
necesitaban la tierra, y el sonido (que ya se conocía que era otra onda)
necesitaba el aire para propagarse.
Ahora, si
suponemos que entre las estrellas que vemos y nosotros (el espacio vamos) no
hay nada, esto entra en contradicción directa con que veamos la luz
que nos llega de dichas estrellas.
Por lo que había que pensar en otra alternativa: en el espacio debería existir algo,
un medio, que permite que se propage la luz: al cual se denominó éter, del cual no sabíamos en un
principio absolutamente nada, ni de qué estaba “formado’’.
Ahora, si
existiese de verdad dicho éter, deberíamos ser capaces de observarle de alguna
forma, y esto fue lo que propusieron Michelson y Morley, un experimento para
medir dicho éter.
Bases del Experimento
No se sabía si
este éter estaría en reposo o la velocidad que tendría, pero dado que la Tierra
gira en torno al Sol (en un año da una vuelta), la velocidad del éter respecto
al de la Tierra cambiará a lo largo del año, y esto produciría ligeros cambios
en la imagen que nos da la luz.
(Esquema del interferómetro)
Para ello, se
utilizó un interferómetro de
Michelson, el cual divide la luz que emite un foco luminoso (un
láser por ejemplo) en dos haces, los cuales rebotan en dos espejos y se vuelven
a juntar. Dado que la luz es una onda, siempre que tengamos una fuente que solo
emite una longitud de onda (es decir, un color muy definido), al volver a
juntarse, los dos haces interferirán produciendo máximos y mínimos de
intensidad.
Para ello, se
utilizó un interferómetro de
Michelson, el cual divide la luz que emite un foco luminoso (un
láser por ejemplo) en dos haces, los cuales rebotan en dos espejos y se vuelven
a juntar. Dado que la luz es una onda, siempre que tengamos una fuente que solo
emite una longitud de onda (es decir, un color muy definido), al volver a
juntarse, los dos haces interferirán produciendo máximos y mínimos de
intensidad.
Que se forme
uno u otro depende de la diferencia de caminos que hayan recorrido los dos
haces, lo que normalmente se hace variando ligeramente la posición de uno de
los espejos (las variaciones de la posición deberán de ser similares a la
longitud de onda de la luz, lo cual lleva a que serán de unos cientos de
nanómetros: una diez milésima de milímetro).
Sin embargo, también se puede lograr el mismo efecto si estas distancias
permanecen fijas pero la velocidad del medio por el que viaja la luz varía en
uno de los brazos.
Así que
variando la orientación de los brazos se debería observar un cambio en el
patrón obtenido.
Resultados
Finalmente, y
usando un instrumento que tenía unos brazos de 11 metros de largo (imaginaos
las dimensiones del aparatito) y colocado sobre una “piscina” de mercurio para
minimizar los movimientos del aparato, ambos físicos realizaron medidas de lo
que ocurría.
Los resultados obtenidos en todas
ellas fueron nulos: en
ningún momento hubo ningún dato que apuntase a que la velocidad de la luz
hubiera variado, o lo que es lo mismo, que el éter no tenía ninguna velocidad
apreciable.
Sin embargo,
esto mismo fue lo que condujo a que fuera uno de los más importantes
experimentos, ya que con estos resultados se comenzó a pensar que dicho éter
podría no existir, y se planteó que la luz podría viajar en el vacío, sin
ningún medio de por medio, lo cual derivó finalmente en la Teoría de la
Relatividad Especial de Einstein, donde ya se impuso la no existencia de dicho
éter.
Por último, también recomendaría echarle un vistazo al capítulo de la colección del Universo Mecánico que habla sobre este experimento. Eso sí, es un poco largo (unos 27 minutos aprox.)
"El Racó de la Ciència" és una producció dels i de les estudiants de l'IES CID CAMPEADOR de València. Hi participen alumnes de diferents cursos, amb l'únic requisit de demanar permís al professor que imparteix les assignatures: "FÍSICA" i "QUÍMICA" de 2n de Batxillerat Científic.
"El Racó de la Ciència" es una producción de los y de las estudiantes del IES CID CAMPEADOR de València. Participan en él alumnado de diferentes cursos, con el único requisito de solicitar permiso al profesor que imparte las asignaturas: "FÍSICA" i "QUÍMICA" de 2º de Bachillerato Científico.
