La UPV participa en el projecte KM3Net

He trobat un article molt interessant relacionat amb el tema de la conferència del darrer dimarts i m'ha semblat realment interessant. Deixe l'enllaç ací
http://www.upv.es/noticias-upv/noticia-7884-km3net-va.html
Ademés ,també deixe la Noticia a la UPV RTV

Observar más allá de la luz

         Me gustaría compartir con vosotros el siguiente video ya que nos muestra la importancia de las ondas gravitacionales. Como otros compañeros han puntualizado, se están realizando experimentos cuyo objetivo es la detección de dichas ondas. Si los científicos son capaces de observarlas, la predicción de Einstein en cuanto a la existencia de estas ondas gravitacionales sería correcta. En el caso contrario sería necesario replantearse los modelos explicativos que funcionan actualmente.

Además de estas cuestiones, la observación de ondas gravitacionales es muy interesante ya que nos puede permitir observar y escuchar cosas del universo sin necesidad de sonido ni de luz. De ahí que la búsqueda de las ondas gravitacionales sea tan importante para el avance de la física.

        A continuación os paso el enlace.

https://www.youtube.com/watch?v=WY-Orlj9Dzs

¿Por que la Luna está inclinada está inclinada respecto al plano orbital 5 grados?

Una de las teorías más aceptadas sobre la formación de la Luna es que el satélite surgió de los fragmentos expulsados por la colisión de un objeto de tamaño planetario con la Tierra hace 4.500 millones de años. De ser así, el ángulo de inclinación de la órbita lunar no debería superar 1 grado. Pero no fue así, y la órbita de la Luna está inclinada 5 grados.

Ahora investigadores del Observatorio de la Costa Azul (Francia) han encontrado una posible solución al problema de la inclinación lunar tras realizar simulaciones sobre el modelo de la evolución de la Tierra y la Luna con ayuda de un superordenador. Debido a la inclinación de nuestro satélite los eclipses lunares se producen solo en dos puntos de su trayectoria y aproximadamente cada seis meses, en lugar de uno al mes, según el artículo publicado en la revista Nature.

Los autores del estudio sugieren que la Tierra sufrió una o varias colisiones con protoplanetas, pero que estos no cayeron inmediatamente en la superficie terrestre, sino que permanecieron decenas de miles años en el sistema Tierra-Luna acercándose cada vez más a nuestro planeta. Este acercamiento influyó considerablemente en la posición de la Luna, arrastrándola fuera de su órbita original a través de su gravedad.

ENLACE: https://actualidad.rt.com/ciencias/192720-cientificos-revelar-mayor-misterio-luna

¡Rompan copas!

En la vida cotidiana existen multitud de fenómenos que tienen que ver con la llamada Resonancia. Seguro que todos habéis visto como al frotar los dedos húmedos por el borde de un vaso, se emite un asombroso sonido a la vez que el vaso vibra, o también cómo una soprano rompe una copa de cristal cantando, o cómo la lavadora de tu casa intenta emanciparse durante el centrifugado. 

Cada objeto tiene su propia frecuencia (frecuencia natural). Se dice que un objeto ha entrado en resonancia cuando se hace vibrar a esta frecuencia. Pudiendo ser la vibración tan fuerte que el propio objeto se rompa. Cuando una soprano rompe una copa con su voz, lo que está haciendo es cantar a la frecuencia propia del cristal (de las copas). 

Pues lo mismo ocurre al frotar los vasos (y eso explica que se puedan llegar a romper) y con las lavadoras. Aunque las modernas han resuelto el problema, las antiguas tenían un defecto y, precisamente, era que durante el centrifugado la frecuencia de giro del tambor superaba a la frecuencia natural de la lavadora. Antaño, se solucionaba colocando peso encima de la lavadora puesto que al aumentar la masa aumentaba su frecuencia natural (ésta depende, entre otros factores, de la masa del objeto) haciendo más difícil que el giro del tambor la superase. El fenómeno de la resonancia tiene otras aplicaciones. Cuando se lanza un satélite se cuida de que su frecuencia natural no se corresponda con la propia del cohete, ya que podría ocurrir que éste se rompiera. También se dice que los nazis tocaban el “Rompan Filas” antes de atravesar un puente para que la frecuencia de paso de los soldados no coincidiera con la del puente y se derrumbara.

Aquí puedes ver un vídeo que explica muy bien el fenómeno de la resonancia en los vasos de cristal:

http://www.destejiendoelmundo.net/2011/09/rompan-copas.html

Las órbitas estables

Hola compañer@s hoy quería añadir al blog una interesante aportación, que nos explica como los planetas y el sol interactúan entre sí manteniéndose estables. 

Por ejemplo la Tierra se mantienen siempre dentro de su órbita. Esto se debe a que cada vez que el sol  atrae a la Tierra, ésta acelera también gracias a la fuerza de atracción del sol. Eso hace que la Tierra se aleje del sol, y cuando está lo suficientemente lejos, la Tierra pierde velocidad y el sol vuelve a atraerla y vuelve a empezar el ciclo. Y lo mismo ocurre con el resto de planetas.

Con los satélites artificiales no ocurre esto, porque debido a la fricción van perdiendo velocidad y son atraídos poco a poco por la Tierra y mientras pasan de una órbita estable a otra hasta que terminan impactando. 

En busca de las ondas gravitacionales

Hace casi un siglo, Albert Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales, una consecuencia fundamental de la relatividad que no se ha logrado confirmar desde entonces.Las ondas gravitacionales son la radiación más poderosa del Universo, nada puede detenerlas y forman el tejido mismo del espacio-tiempo. Los astrónomos tienen pruebas indirectas de su existencia, pero nunca han podido observarlas directamente. La alternativa es intentar detectarlas desde el espacio. La Agencia Espacial Europea planea lanzar un gigantesco observatorio espacial de ondas gravitacionales, el eLISA, en 2034, pero primero debe probarse que la tecnología funciona. Este es el objetivo de la misión LISA Pathfinder que será puesta en marcha el 2 de diciembre de 2015

La misión LISA Pathfinder probará a pequeña escala el funcionamiento de la tecnología del futuro observatorio. Esta prueba no pretende captar las ondas gravitacionales, sino validar la tecnología necesaria para lograr detectarlas. El futuro gran medidor espacial será un gigantesco interferómetro, que básicamente es un dispositivo con haces láser. El eLISA tendrá tres satélites que fijarán sus haces láser formando un triángulo equilátero con un lado de un millón de kilómetros. El cambio en la trayectoria de estos láseres puede indicar el paso de las ondas gravitacionales.

Como esta tecnología no puede ser verificada en la Tierra, debido a la influencia de la gravedad terrestre, debe ponerse a prueba en el espacio. LISA Pathfinder se pondrá en órbita a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en concreto en un punto Lagrange 1, donde un objeto pequeño, afectado sólo por la gravedad, puede mantenerse estacionario respecto a dos objetos más grandes. Allí se llevará a cabo la prueba crucial de la misión. El satélite llegará a su órbita a mediados de enero y efectuará las pruebas entre febrero y septiembre de 2016.

Esta información la podremos encontrar en la página del CSIC, aquí. Además de en diferentes noticiarios que anuncian este acontecimiento bastante reciente.

También adjunto aquí un vídeo explicativo del proyecto que se esta realizando que es bastante importante y llamativo y puede que abra las puertas a muchas partes de la física. 

El experimento que puede constatar o refutar a Einstein (y cambiar las leyes de la física)

Como sabéis hasta ahora hemos estudiado las ondas y la interacción gravitatoria. Aporto esta noticia porque abarca ambos campos, ya que se va a utilizar lo que se sabe hasta el momento de las ondas y la gravitación para demostrar si las predicciones de Einstein son, o no, correctas.

En la campiña italiana, cerca de Pisa, un gigantesco experimento está a punto de comenzar. Si concluye con éxito, los científicos podrán observar de forma directa, por primera vez, una de las grandes predicciones de Albert Einstein.Si fracasa, habrá que reconsiderar las leyes de física.

El experimento, conocido con el nombre de Virgo, tiene como misión descubrir uno de los más elusivos fenómenos astrofísicos.

"Puede que tengamos por primera vez la oportunidad de detectar las ondas gravitacionales en la Tierra", explica Franco Frasconi, investigador de la Universidad de Pisa y parte del equipo de Virgo.

"Esto sería una clara demostración de que lo que (Einstein) dijo hace 100 años es absolutamente correcto".

Ondas gravitacionales por todas partes

El 25 de noviembre de 1915 Albert Einstein presentó la versión final de sus ecuaciones del campo ante la Academia Prusiana de las Ciencias. Estas son la base de su teoría general de la relatividad, un pilar de la física moderna que ha transformado nuestra comprensión del espacio, el tiempo y la gravedad. Gracias a ella hemos podido entender muchas cosas: desde la expansión del Universo hasta el movimiento de los planetas y la existencia de los agujeros negros. Ya no hay certeza sobre las famosas huellas del Big Bang. Pero Einstein también propuso la presencia de ondas gravitacionales. Estas son, esencialmente, las ondulaciones de energía que distorsionan la estructura del tiempo y el espacio. Imagínate algo así como las ondas que se generan cuando lanzas una piedra a un charco de agua. Cualquier objeto con masa debería producirlas cuando está en movimiento. Incluso nosotros. Pero cuanto más grande es la masa y más dramático el movimiento, más grandes son las ondas.

Y Einstein predijo que el universo estaba repleto de ellas.

§  Las ondas son una consecuencia inevitable de la Teoría general de la relatividad

§  Su existencia ha sido inferida pero no verificada directamente

§  Son ondas en la estructura del espacio y el tiempo producidas por eventos cósmicos violentos

§  La aceleración de las masas produce ondas que se propagan a la velocidad de la luz.

Renovación prometedora

Si bien los astrónomos tienen evidencia indirecta de su existencia, nadie ha podido observar aún estas rarezas cósmicas.

"No me sorprende que no hayamos visto todavía ondas gravitacionales", le dice a la BBC Toby Wiseman, físico del Imperial College de Londres, en Reino Unido.

"La gravedad es de hecho la más débil de las fuerzas e incluso las fuentes astrofísicas más dramáticas sólo emiten ondas gravitacionales débiles".

Ahora, en Italia, los investigadores esperan hallarlas. Pero no será fácil.

La primera vez que se puso en marcha el experimento Virgo fue en 2007 y no logró ver nada. Otro laboratorio en Estados Unidos, el Observatorio de interferometría láser de ondas gravitacionales (LIGO, por sus siglas en inglés) tampoco tuvo suerte. Ambos instrumentos –llamados interferómetros– están siendo renovados y los equipos a cargo esperan que estas costosas actualizaciones permitan lograrlo.

Distorsiones leves

Lo que los investigadores están tratando de hacer es detectar las pequeñísimas distorsiones que se crean cuando las ondas gravitacionales pasan a través de la Tierra. Esperan ver las ondas emanadas por eventos cósmicos violentos, como la explosión de estrellas o el choque de agujeros negros. El detector Virgo está formado por dos túneles idénticos de 3 km distribuidos en forma de L. El proceso comienza con la generación de un rayo láser que luego se divide en dos: uno es impulsado a través de un túnel y la otra mitad por el otro. Un espejo en cada túnel hace rebotar a los rayos láser muchas veces hasta que se vuelven a recombinar. Puede parecer una estrategia elaborada, pero aprovecha una propiedad muy útil del láser: el hecho de que son rayos intensos de luz. Y, la luz, es una onda. Ahora, imagínate que dos olas en el océano chocan una contra otra. Mientras una está en su punto más alto, la otra está en su punto de depresión. Así pueden cancelarse la una a la otra. Lo mismo puede ocurrir dentro del experimento. Si las ondas viajaron exactamente a la misma distancia por los dos túneles, se cancelan y no producen ninguna señal. Sin embargo, si una onda ha viajado a través del túnel distorsionará sutilmente su entorno, cambiando la longitud de los túneles en una cantidad diminuta (sólo una fracción del ancho de un átomo). Y la forma en que las ondas se mueven a través del espacio significa que un túnel se estirará y el otro se encogerá, lo cual hará que un rayo láser viaje una distancia levemente mayor, mientras que el otro hará un viaje más corto. Como resultado, los rayos divididos se recombinarán de una manera diferente: las ondas de luz interferirán entre sí en vez de cancelarse y los científicos podrán detectar entonces una señal.

Colaboración

Sin embargo, una señal en Italia no es suficiente. Si allí se logra detectar una onda gravitacional, también la deberían encontrar el proyecto LIGO, en EE.UU., cuyo instrumento es similar al de Virgo y también otro experimento un poco más pequeño en Alemania. LIGO ya está funcionando y Virgo entrará en acción a fines de este año. Ambos equipos están tan confiados en que los experimentos serán un éxito que creen que el descubrimiento se hará exactamente el 1º de enero de 2017. Si las ondas no se presentan quiere decir que hace falta rediseñar los experimentos. Y, en el peor de los casos, puede que los físicos se vean obligados a repensar en cómo funciona el Universo. Pero una observación directa abrirá una nueva ventana al Cosmos, una que no hubiese sido posible sin Einstein.

 

 

 

Anillos en Marte.

Aporto este comentario al blog porque me ha parecido interesante la aplicación de los campos gravitatorios (ya dados en clase en el temario) de los planetas en los satélites , la atracción que puede llevar a un satélite a desintegrarse y así vivir en forma de polvo en la órbita alrededor de Marte.    
-Según los expertos el campo gravitatorio de Marte está llevando a Fobos, su mayor satélite, a su perdición, ya que poco a poco éste se va acercando cada vez más a nuestro vecino rojo, un hecho que supone un importante estrés para esta luna y que se irá acumulando hasta desembocar en un final trágico y hermoso a la vez.

-En un plazo de 20 a 40 millones de años Fobos estará tan cerca de Marte que no será capaz de resistir la fuerza gravitatoria y acabará deshaciéndose en trozos de polvo rocoso, que quedarán posicionados alrededor del planeta rojo formando unos anillos similares a lo de Saturno, aunque más densos en su primera etapa.

-Ese será el bonito regalo que dejará Fobos a Marte, unos anillos que sin duda le darán un toque impresionante, algo que hasta hace poco no nos habríamos atrevido a imaginar, aunque por desgracia no llegaremos a verlo en realidad, ya que ocurrirá, como dijimos, dentro de varios millones de años.

-También se baraja la posibilidad de que Fobos acabe chocando directamente con Marte, pero dado que el núcleo de este satélite no presenta una unión muy fuerte lo más probable es que no consiga resistir el incremento de la fuerza gravitatoria y se deshaga directamente en el espacio, como dijimos.

-Según las estimaciones estos anillos se mantendrán durante un periodo aproximado de cien millones de años, durante los cuales irán perdiendo densidad de forma gradual.

-Aquí os dejo el enlace de la publicación: 

http://www.muycomputer.com/2015/11/24/marte-anillos-fobos

Les ones cerebrals

Hola, he trobat una informació que m'ha paregut interessant. M'ha fet pensar en la imporàntancia que tenen les ones en alguns àmbits i la presència en moltes situacions que mai hagués esperat. Ací vos mostre un exemple: les ones cerebrals.
Aquest és el link d'una pàgina web on s'explica prou bé la relació que tenen les ones cerebrals amb diferents estats, com per exemple, el de la son o el relacionat amb una concentració mental alta.
A continuació vos adjunte un vídeo i una fotografia en la que es poden observar també les diferents freqüències dels tipus d'ona existents al nostre cervell.

Aquest és el link de la pàgina web:   http://www.ub.edu/pa1/node/130

Aquest el del video:  https://www.youtube.com/watch?v=78WtPEJN9hs

I la fotografia:

Aportaciones a la interacción gravitatoria

Hola a todos,
  Como ya sabéis, en el tema de interacción gravitatoria que estamos dando actualmente son numerosos los estudiosos que han aportado teorías y leyes, desde Aristóteles a numerosos científicos contemporáneos pasando por Galileo, Kepler e incluso Newton.
   De Newton me han parecido bastante interesantes estos videos que proporciona la NASA (un astronauta en la Estación Internacional) que nos esplican (a gravedad 0) sus tres leyes más famosas: la Ley de Inercia, la fundamental de la dinámica (F=m.a) y el principio de acción reacción (a tener enc cuenta que aunque lo explica de una manera muy atractiva, habla en inglés).
http://www.nasa.gov/audience/foreducators/diypodcast/nl-video-index.html#.VlTfaMtiCrX
También destaco este otro artículo que aunque en inglés, está muy relacionado con el tema puesto que explica su Teoría de la Gravitación Universal. A més de que ho explica molt bé destaque la part en la que fa referència a la gravetat en la nostra galàxia i al forat negre que hi ha en el centre, ben interesant:
http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Sgravity.htm
   Por otro lado Kepler también hizo grandes aportaciones y en estos artículos se aplica el cálculo que hizo Newton para conocer el movimiento de la luna con el interesante objetivo de averiguar el de los satélites que orbitan alrededor de la Tierra:
http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Skepl3rd.htm
http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Sappl3rd.htm
Espero que os parezcan tan interesantes como a mí.

La barrera del sonido

En el bloque de movimiento ondulatorio hemos dado el sonido, que es una onda longitudinal y cuya velocidad son 340m/s. Cuando un avión supera supera esta velocidad se produce un estruendo y además una especie de nube como se puede observar y escuchar en el siguiente vídeo:

Este fenómeno se llama explosión sónica, o "sonic boom", en el próximo vídeo podemos ver en que consiste:

Tal como explica, las ondas los frentes de onda que genera el avión comienzan a solaparse el uno con el otro. Si la velocidad de este supera a la del sonido, se producirá una "conificación" de las ondas detrás de ella, el sonido de la explosión se debe a que al ser vencida por la aeronave, la barrera del sonido estalla sin afectar a la estructura molecular del avión ni del aire. En ese caso, el piloto no puede oír esa explosión ni el ruido del motor viajando por el aire, ya que este es dejado atrás por el avión. (https://es.wikipedia.org/wiki/Explosión_sónica)

Así pues este fenómeno esta relacionado con el efecto doppler que también hemos dado en el bloque de movimiento ondulatorio, y que consiste en el cambio de frecuencia producido cuando existe un movimiento relativo entre un emisor y un observador.

¿Qué es la gravedad?

Como estamos en el bloque de Gravitación, he buscado vídeos los cuales explican que es la gravedad, y he encontrado uno que me ha llamado la atención porque lo explica de una manera muy sencilla y con imágenes hechas por el mismo autor.

Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=eDElh75Vq3c

¡Hola a todos! Como sabéis el tema que estamos dando ahora es la interacción gravitatoria. Dentro de este hay varias Teorías y aportaciones sobre la gravitación universal. Personalmente las leyes de Kepler me parecen muy interesantes y han sido una gran aportación para acercarnos un poco más al funcionamiento del universo. Kepler propuso tres leyes, las cuales están explicadas a la perfección en dos minutos en el vídeo que os voy a adjuntar. Me parece un vídeo muy interesante que por lo menos a mí me ha servido mucho para poder conocer las leyes de Kepler ya que es rápido, sencillo y didáctico. Este es el enlace al vídeo:

https://youtu.be/lln0C2--xHk

Breve síntesis de las Leyes de Kepler después de ver el vídeo:

-Primera Ley: los planetas giran en órbitas alrededor del Sol trazando elipses donde el Sol ocupa uno de sus focos.

-Segunda Ley: la línea que une el Sol con un planeta barre áreas iguales en tiempos iguales, es decir, el área barrida permanece constante. Para que esto se pueda cumplir la velocidad del planeta no debe ser constante durante su recorrido y al acercarse al Sol su velocidad aumenta.

-Tercera Ley: si elevamos al cuadrado el tiempo en el que da una vuelta un planeta y lo dividimos por el cubo de la distancia más lejana que alcanza su recorrido, el resultado es un número que es igual para todos los planetas.

¡Espero que os haya servido de ayuda!

La gravedad no es la misma en todos los puntos de la Tierra

Hace poco me encontré con esta noticia por Internet y me pareció interesante compartirla dado a que estamos estudiando este campo de la física ahora.

Este fenómeno de diferencia de fuerza gravitacional viene a darse ya que la masa en nuestro planeta no esta distribuida homogéneamente por factores como el grosor de las capas de hielo, los flujos de agua subterránea y la variación de la velocidad del magma subterráneo dependiendo de la zona de la tierra en la que estén.

Las diferencias son muy tenues, apenas de un 1% entre los puntos más extremos. Esta medición fue efectuada por la misión GRACE (Experimento de Recuperación Gravitacional y Clima, por sus siglas en inglés) de la NASA.

Para medir la gravedad, Grace emplea dos satélites idénticos que se encuentran en la misma órbita pero que a su vez se encuentran separados por 220 kilómetros de distancia. A medida que estos van girando  alrededor de la Tierra, las regiones con una gravedad superior los atraen, alejándolos brevemente el uno del otro (Este alejamiento detecta un cambio en la distancia de un micrómetro; es decir, la mitad del espesor de un pelo)

Según la imagen publicada por la NASA, existe un gran índice de gravedad localizado especialmente en la zona central europea y el norte del Océano Atlántico, mientras que en el espacio rodeado por el Océano Índico prevalece todo lo contrario.

Las aplicaciones del programa GRACE son por ejemplo, la detección de las corrientes marinas, la posición de las grandes masas de aguas subterráneas o incluso la prevención de inundaciones en las zonas más propensas a ellas.

Aquí dejo los enlaces de las noticias más interesantes relacionadas con esto:

- http://www.ucchm.org/pressreleases (Gran sequía de California de estos últimos años)

- http://www.citylab.com/weather/2013/11/where-catastrophic-droughts-and-floods-are-bound-happen-america/7439/  (Zonas de los Estados Unidos más propensas a sequías e inundaciones)

- http://mexico.cnn.com/mundo/2010/04/02/radiografia-de-la-tierra-revela-que-la-gravedad-no-es-uniforme

El link del proyecto Grace que abarca gran cantidad de contenido científico y didáctico:

- http://grace.jpl.nasa.gov/ (en inglés)

Y un video en Ingles del Museo Americano del Historia de la Naturaleza:

Enlace del vídeo si falla

El deshielo en la Antartida está provocando cambios en la gravitación de la Tierra

http://www.cubadebate.cu/noticias/2015/05/25/cientificos-afirman-que-el-deshielo-en-la-antartida-modifica-el-campo-gravitatorio-de-la-tierra/#.VlG5DuKMKVU

 En este enlace podemos leer una noticia en la cual se afirma que el deshielo de la antartida está provocando cambios en la gravitación terrestre

La Ecolocalización

Hola a todos me gustaría compartir con vosotros cosas que he aprendido sobre la ecolocalización, ya que la podemos relacionar con el movimiento ondulatorio. La ecolocalización o ecolocación también llamada biosonar viene dada por el prefijo eco-, este del latín echo, y este del griego ἠχώ [ejó], ‘sonido reflejado’, y del latín locatĭo, ‘posición’. Consiste en la capacidad que tiene un animal de conocer su entorno por medio de la emisión de sonidos y la interpretación del eco que los objetos a su alrededor producen debido a ellos. Donald Griffin fue el que creo el termino ecolocación en el año 1938 ya que fue el primero en demostrar su existencia en los murciélagos. El sonar de barcos, submarinos y muchos otros animales está basado en este principio. Recientemente, han salido estudios que hablan sobre la capacidad de ecolocalización en los humanos, pero dichos estudios carecen de fundamento científico. 
La ecolocalización la podemos relacionar con el principio de Huygens y la reflexión de las ondas debido a que el animal o la maquina emite un sonido a una determinada frecuencia y esta choca con distintos elementos del medio en el que se encuentra haciendo así revotar la onda, cambiar su frecuencia (esto lo podemos relacionar con la absorción de ondas) y permitir al animal o maquina mediante los receptores (y el tiempo que ha tardado la onda en volver desde que la había emitido) captar la onda revotada y conseguir determinar y situar los diferentes elementos del medio en el que se encuentra(Crea como una especie de imagen que le permite saber que hay en el medio en el que se encuentra). 

Aquí tenéis un ejemplo con imágenes de como el murciélago el delfín y el sonar utilizan la ecolocación:

Links de las imagenes por si os da un error:

https://askabiologist.asu.edu/sites/default/files/resources/articles/bats/spanish_echo_batbug.jpg

https://askabiologist.asu.edu/sites/default/files/resources/articles/bats/spanish_echo_batsubdolphin.jpg

Aquí tenéis unos vídeos:
La ecolocación en los humanos:

La ecolocación en los murciélagos:

La ecolocación en los delfines:

Enlaces de los vídeos por si os da error:

https://www.youtube.com/watch?v=jASyZSoCWic

https://www.youtube.com/watch?v=n8swyL6S9es

https://www.youtube.com/watch?v=M_KMRHGSOnQ

La importancia del Efecto Doppler

Seguidores de la F1 experimentan fenómeno clave para 

entender el universo

A continuación os mostraré un articulo de La Vanguardia donde podemos ver la gran importancia que tuvo el 

descubrimiento del Efecto Doppler y algunas de sus aplicaciones. Para hacernos una idea, este fue la base de 

la teoría de la expansión del universo y por lo tanto del Big Bang. También mediante la aplicación del mismo 

podemos saber la velocidad de un objeto enviando ondas y midiendo la frecuencia de las que nos llegan al 

rebotar en un objeto. Además nos explica porque un coche suena agudo cuando se acerca a nosotros y grave 

cuando se aleja. Os dejo con el artículo, podéis leer también pinchando aquí.

Manuel Soberanes Cobo

México, 2 nov (EFE).- Los seguidores del automovilismo de Fórmula Uno pudieron experimentar este domingo 

en la Ciudad de México un fenómeno que, de tan habitual, pasa casi inadvertido pero que ha sido un 

instrumento clave para entender cómo funciona el universo.

El característico cambio de tono que los aficionados perciben en el ruido del motor cuando los coches pasan 

frente a su posición es acaso el factor más importante del asalto sensorial que provoca las fuertes emociones 

que se viven en estos eventos, junto con las fugaces imágenes de los bólidos e incluso los olores a 

combustible y neumáticos calientes.

De alguna forma los espectadores intuyen que este cambio de timbre, de un penetrante zumbido a un rugido 

gutural, revela la potencia de los autos y la velocidad a la que se aproximan o alejan, y tienen razón.

El fenómeno se llama efecto Doppler, definido como el cambio en la frecuencia a causa del movimiento de una 

fuente de energía ondulatoria, como el sonido o la luz, respecto del observador.

Cuando la fuente se aproxima al observador va comprimiendo las ondas que emite, de tal forma que le llegan 

con mayor frecuencia; si la fuente se está alejando estira las ondas y consiguientemente la frecuencia decrece. 

En el caso del sonido, este se percibe más agudo o más grave, respectivamente.

Cuanto más elevada es la velocidad con que la fuente se mueve en relación con el observador, tanto mayor es 

la diferencia de tono percibida entre las fases de acercamiento y alejamiento.

El efecto, explicado por primera vez en 1842 por el físico austríaco Christian Doppler, puede ser apreciado en 

innumerables situaciones cotidianas, como el paso de una ambulancia con la sirena encendida o el sobrevuelo 

de un avión.

Entre las aplicaciones que se han dado al fenómeno está la medición del flujo sanguíneo por medio de 

ultrasonido, así como otros usos médicos.

Y también se manifiesta en el caso de la radiación electromagnética, como los rayos X, la luz y las ondas de 

radio.

"Es el efecto que usan para medir la velocidad de los coches en las carreteras", dijo a Efe el doctor Vladimir 

Ávila Reese, investigador del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Indicó que una fuente de radar emite pulsaciones de radio que rebotan en los autos, y las ondas de rebote se 

ven comprimidas o estiradas proporcionalmente a la velocidad de los vehículos. "Se puede medir la velocidad 

exacta del objeto de acuerdo a cómo se transformó la onda al rebotar", apuntó.

El efecto Doppler "es básicamente la manera en que los astrónomos podemos entender cómo se mueven los 

objetos en el cosmos y de esa manera tener una reconstrucción tridimensional de la distribución de estrellas, 

galaxias y de todos los objetos que emiten ondas electromagnéticas", refirió el experto.

Con el efecto Doppler, dijo, se puede saber cómo se mueven las estrellas en la Vía Láctea. "Así, por ejemplo, 

nos damos cuenta de qué galaxias como la nuestra, a la altura del Sol, están rotando a velocidades muy altas. 

El Sol está rotando alrededor del centro de la galaxia a 800.000 kilómetros, por hora", precisó.

También fue la herramienta con que el astrónomo estadounidense Edwin Hubble demostró en 1929 "que todas 

las galaxias se están alejando unas de otras, y que mientras más lejos están con mayor velocidad se alejan".

"Eso significa que todo se está alejando de todo; es decir, vivimos en un universo en expansión", dijo Ávila 

Reese al hablar de uno de los descubrimientos más importantes de la astronomía moderna, pilar del modelo 

cosmológico dominante conocido como Teoría del Big Bang.

Movimiento Ondulatorio. Experimento

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:

Superposicion de ondas y ondas estacionarias.

https://www.youtube.com/watch?v=sVdbaMEbHd4

En este video podemos encontrar una serie de ejemplos sobre los conceptos aplicados en clase. También se hallan algunos ejemplos curiosos que representan las ondas.

Movimiento armonico simple y movimiento ondulatorio, ejemplo

https://www.youtube.com/watch?v=PGmFcSOCKxA&feature=youtu.be
En este vídeo se muestran una serie de ejemplos de movimientos armónicos simples y movimientos ondulatorios, que es de lo que tratan los dos temas que estamos dando en este principio de curso.

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Grandes-avalanchas-de-agua-subterranea-produjeron-inundaciones-en-la-superficie-de-Marte
Publico este enlace para que todos podamos comprobar que los fisicos españoles también pueden hacer grandes hallazgos para la humanidad, ya que se trata de agua encontrada en Marte, el planeta rojo y gracias a las ondas que un satelite envia al planeta y la toma de fotografias y mapas tipograficos podemos encontrar agua, publico esto porque además de interesante estamos dando en clase el movimiento armónico simple y hemos comentado este metodo.

CMS y LHC revelan una nueva desintegración de partículas

Hace pocos meses, se realizó la primera observación de una desintegración muy poco frecuente e inusual en un experimento del LHC de la partícula B0 , un mesón formado por un quark y su antipartícula, unidos por efecto de la interacción nuclear fuerte.

Os adjunto los links de un post en español y del articulo original en la revista Nature (este último en inglés y bastante complejo, aunque igualmente interesante):

• https://www.i-cpan.es/detalleNoticia.php?id=441
• http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature14474.html

Efecto fotoeléctrico. Experimento

Hola a todos, me gustaría compartir este vídeo sobre el efecto fotoeléctrico en el que, aparte de explicar de una manera fácil y sencilla en qué consiste y cómo se produce, podemos observar un breve experimento que me parece que está muy bien para tener los conceptos claros de cara al examen de esta semana. Bueno, no es un vídeo muy largo pero creo que está bastante bien explicado y si alguien tiene alguna duda le será de mucha utilidad.

Cómo vemos la luz?

Este post hace referencia al Premio Nobel de 2012, este fué otorgado a Serge Haroche, de la Escuela Normal Superior de París y David Wineland, del Instituto Nacional de Normas y Tecnología de EEUU
¿Que han realizado para ello? Los premiados han abierto la vía a una nueva era de experimentación en la física cuántica al demostrar la observación directa de partículas cuánticas individuales sin destruirlas; es decir, han conseguido atrapar un foton o un átomo/ion para su posterior estudio, todo ello gracias a sistemas cuánticos
A continuación os añado un video que aunque esté en ingles se puede subtitular y es fácil de comprender. 

Física Cuántica y fotosintesis

Este post está enfocado a los compañeros que estudian las dos ramas científicas de biología y física, pero es muy interesante para quien quiera informarse sobre la física cuantica.


Ante la pregunta "¿existen efectos cuánticos en los sistemas biológicos?" sólo cabe una respuesta. Por supuesto. Es evidente que un árbol, una bacteria, o quien lee este post están formados por átomos. Estos átomos a su vez forman moléculas, que a su vez forman estructuras más grandes. Todos estos son sistemas cuánticos, así que no cabe duda alguna de que un sistema vivo es también un sistema cuántico. 
Con lo cual vamos a ver de que forma afecta/influye la física cuántica en un proceso esencial para la vida en la Tierra: la fotosíntesis.

Los átomos también hacen sombra

Una unidad de materia tan pequeña como el átomo también tiene sombra, y por primera vez un grupo de científicos ha conseguido fotografiarla usando un microscopio de alta resolución. El hallazgo se publica en la revista Nature Communications y tendrá importantes implicaciones en la física atómica, la computación cuántica y la biomicroscopía.

"No se puede ver nada más pequeño que un átomo utilizando la luz visible", ha explicado Dave Kielpinski, uno de los autores, de la Universidad de Griffith (Australia). Para conseguir fotografiar su sombra, los investigadores aislaron átomos de Iterbio en una cámara libre de fuerzas eléctricas que fueron expuestos a frecuencias específicas de luz. La sombra del átomo se enviaba a un detector y la imagen se captó gracias a una cámara digital acoplada a un microscopio de súper alta resolución. La precisión de este proceso es casi inimaginable. "Si cambiamos la frecuencia de la luz que brilla en el átomo en solo una parte por millón, la imagen ya no puede ser vista", ha indicado Kielpinski.
Más allá de la anécdota, el hallazgo tendrá aplicaciones en numerosos campos científicos. "Estos experimentos nos van a ayudar a confirmar muchas teorías de física atómica y también será útil en computación cuántica", ha afirmado Erik Streed, otro de los autores. La biología también se verá beneficiada, ya que se podrán medir muestras muy frágiles como el ADN, sensible a las radiaciones infrarrojas y ultravioletas. "Podremos predecir la cantidad de luz necesaria para observar procesos en las células sin llegar a destruirlas", ha explicado el investigador.

Láser (Ruby laser)

El láser tiene muchas utilidades y como se explica al final del tema de mecánica cuántica tiene tres características que hacen su estudio muy interesante:
-El haz de luz de alta intensidad es monocromático, misma frecuencia.
-Todos los fotones son idénticos esto hacen que el haz sea muy coherente.
-No se dispersa (casi nada), por eso aunque apuntemos con él a grandes distancias solo vemos un punto y no como ocurre con un linterna. 

En el vídeo de a continuación podemos ver el funcionamiento y partes de un láser de rubí (Ruby laser). También se nombran los tipos de láser y aunque el vídeo está en inglés es fácil de comprender. 
https://www.youtube.com/watch?v=yQ0lMSNuj_o 

Interacción fuerte

En el siguiente enlace ( https://www.youtube.com/watch?v=x6Vbb6MRLts ) podemos ver un vídeo en el que se explica la fuerza fuerte de una manera muy clara y sencilla. Esta fuerza o interacción es la que causa que el núcleo esté unido, también mantiene junto al átomo y, por lo tanto, mantiene el universo en equilibrio. Hay tres fuerzas fundamentales más a parte de la tratada: gravedad, electromagnetismo y fuerza débil. 

En la visita al IFIC nos explicaron con más detalle este fenómeno pero básicamente lo dicho en el vídeo es lo más importante.

¿TELETRANSPORTE DE ÁTOMOS?

A continuación os voy a hablar de un artículo que he encontrado en internet que nos habla sobre el logro de "teletransportar un átomo". Lo entrecomillo ya que no es verdaderamente un átomo lo que se teletransporta, si no su información.

El trabajo ha sido llevado a cabo en la Universidad de Queensland, en la ciudad australiana de Brisbane, y sus resultados se recogen en la revista Nature, donde se presenta una explicación detallada del experimento y sus bases. La técnica ha llamado tanto la atención que ni siquiera los investigadores se han podido resistir a las comparaciones. “En este proceso la información simplemente aparece en su destino, casi como el teletransporte que se usa en la famosa serie de ciencia ficción Star Trek”, comenta el doctor Arkady Fedorov, una de las cabezas visibles del equipo

¿Pero qué es lo que ocurre realmente? El hecho es que se ha logrado enviar un átomo de un lugar a otro dentro de un chip sin que medie un transporte físico. Los científicos denominan información cuántica a la que se ha movido de lugar. Según el doctor Fedorov, el proceso es posible gracias a las leyes de la mecánica cuántica. Para ello antes hay que procurar –y este punto es la clave de la investigación– una especie de enlace o correlación, llamado entanglement en inglés, que comparten el origen y el destino de la información.

Esta correlación es la que hace posible, según la mecánica cuántica, un fenómeno que hasta ese momento se presentaba como imposible. Uno de los aspectos que destacan los investigadores es que este teletransporte cuántico ha sido utilizado en un circuito, al igual que en los ordenadores modernos de hoy existe un circuito por el que viaja la información. Aseguran que esta técnica permite mover datos con una velocidad y exactitud muy por encima de lo alcanzado hasta ahora.

He encontrado un experimento sobre la dilatación del tiempo en presencia de campos gravitatorios bastante interesante, se ha publicado en Nature y en el desarrollo de el mismo participo el Premio Nobel Steven Chu, adjunto el articulo de la propia revista (en inglés) y una reseña en un blog español. Las explicaciones de ambos son bastante complicadas pero el concepto clave es la distorsión de la medida del tiempo entre dos puntos del espacio con diferentes intensidades del campo gravitatorio, ademas, el propio experimento es muy interesante porque supera con creces en precisión y con un coste mucho menor a uno que esta desarrollando la ESA (European Space Agency), llamado ACES (Atomic Clock Ensemble in Space)
links:

• http://francis.naukas.com/2010/02/17/publicado-en-nature-el-experimento-mas-preciso-de-la-dilatacion-gravitatoria-del-tiempo-mediante-relojes-cuanticos/
• http://www.nature.com/news/2010/100217/full/463862a.html

Relatividad

Os adjunto un vídeo que recopila todos los criterios teóricos de relatividad, muy interesante.

¿Qué es la miopía?

La miopía es un defecto de refracción o ametropía. Es el estado refractivo en el que el punto focal se forma delante de la retina cuando el ojo se encuentra en reposo. Es un exceso de potencia de refracción de los medios transparentes del ojo con respecto a su longitud, por lo que los rayos luminosos procedentes de objetos situados a cierta distancia del ojo convergen hacia un punto anterior a la retina.

Una persona con miopía tiene dificultades para enfocar bien los objetos lejanos, lo que puede conducir también a dolores de cabeza, estrabismo, incomodidad visual e irritación del ojo.

Esta ametropía se corrige con lentes divergentes, y desde hace 3 décadas con cirugía refractiva 

 

Logran, por primera vez, ralentizar la velocidad de la luz

26/01/2015 - 12.16

Científicos del Reino Unido aplican una «máscara» a un haz óptico dando a los fotones una estructura espacial .El efecto provocado por la máscara usada pone un límite a la velocidad máxima a la que los fotones pueden viajar

Hace ya mucho tiempo que los científicos saben que la velocidad de la luz puede ralentizarse cuando ésta atraviesa materiales más densos, como el agua o el cristal. Sin embargo, lo que se consideraba imposible es que las partículas de luz, los fotones, pudieran ralentizarse mientras viajan por el espacio abierto y sin interactuar con ningún otro material.
Ahora, en un artículo recién aparecido en «Science Express», investigadores de las universidades de Glasgow y Heriot-Watt describen con todo detalle cómo se las han arreglado para «frenar» fotones en el espacio, algo que se consigue por primera vez. Los investigadores han demostrado que basta con aplicar una «máscara» a un haz óptico, dando a los fotones una estructura espacial, para que su velocidad se reduzca.
El equipo de científicos compara un rayo de luz, que contiene muchos fotones, a un equipo de ciclistas que se reparten el esfuerzo y que van colocándose, por turnos, a la cabeza del pelotón. A pesar de que el grupo rueda por la carretera como si fuera una unidad, la velocidad de cada ciclista individual puede variar cuando éste cambia de posición.
La propia formación en grupo puede hacer que sea difícil definir la velocidad de cada ciclista concreto, y eso es precisamente lo que sucede con los rayos luminosos. Un único pulso de luz contiene un gran número de fotones, y los investigadores saben que esos pulsos se caracterizan por un cierto número de velocidades diferentes.

Un experimento contra reloj

El experimento se configuró como si se tratara de una carrera contra reloj, con los fotones liberados en parejas a lo largo de distancias idénticas y hacia una línea de meta concreta. Los investigadores observaron que los fotones «normales» alcanzaban la línea de meta en el tiempo previsto, pero que los que habían sido «reconfigurados» con la máscara tardaban más tiempo en alcanzar su objetivo. Es decir, que viajaban más despacio a través del espacio vacío. Para una distancia de apenas un metro, el equipo de físicos midió un retraso correspondiente a 20 longitudes de onda, muy por encima del margen de error de la medición.
Miles Padgett, uno de los directores de la investigación, afirma que «puede parecer sorprendente que se pueda conseguir que la luz viaje más despacio, pero el efecto tiene una sólida base teórica y estamos seguros de que nuestras observaciones son correctas».

Más lentos

El trabajo demuestra que después de hacer que el haz luminoso pase a través de la máscara, todos los fotones se mueven más despacio de lo que debieran. Y lo más importante es que esta «ralentización» no tiene nada que ver con la que se produce cuando un fotón atraviesa el agua o un cristal. De hecho, en esos casos la desaceleración dura solo el tiempo que el fotón tarda en atravesar el material, para volver después a su valor normal. El efecto provocado por la máscara usada por los investigadores, sin embargo, parece poner un límite a la velocidad máxima a la que los fotones pueden viajar.

Para Daniel Giovannini, uno de los primeros firmantes del trabajo, «el retraso que hemos conseguido introducir en el haz luminoso es pequeño y supone unos pocos micrómetros en una distancia de propagación de un metro, pero es muy significativo. Hemos logrado medir un efecto similar en diferentes tipos de haces».