Principio de Bernouilli y el Airsoft

Principio de Bernoulli
El principio de Bernoulli, también denominado ecuación de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obra Hidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:

1. Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.
2. Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.
3. Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.

La siguiente ecuación conocida como "Ecuación de Bernoulli" (Trinomio de Bernoulli) consta de estos mismos términos.

donde:

• V = velocidad del fluido en la sección considerada.
• g = aceleración gravitatoria
• z = altura en la dirección de la gravedad desde una cota de referencia.
• P = presión a lo largo de la línea de corriente.
• ρ = densidad del fluido.

Para aplicar la ecuación se deben realizar los siguientes supuestos:

• Viscosidad (fricción interna) = 0 Es decir, se considera que la línea de corriente sobre la cual se aplica se encuentra en una zona 'no viscosa' del fluido.
• Caudal constante
• Flujo incompresible, donde ρ es constante.
• La ecuación se aplica a lo largo de una línea de corriente o en un flujo irrotacional

Aunque el nombre de la ecuación se debe a Bernoulli, la forma arriba expuesta fue presentada en primer lugar por Leonhard Euler.
Un ejemplo de aplicación del principio lo encontramos en el flujo de agua en tubería.





Esquema del Principio de Bernoulli.

Aplicaciones del Principio de Bernoulli

Airsoft
Las réplicas usadas en este juego suelen incluir un sistema llamado HopUp que provoca que la bola sea proyectada realizando un efecto circular, lo que aumenta el alcance efectivo de la réplica. Este efecto es conocido como efecto Magnus, la rotación de la bola provoca que la velocidad del flujo por encima de ella sea mayor que por debajo, y con ello la aparición de una diferencia de presiones que crea la fuerza sustentadora, que hace que la bola tarde más tiempo en caer.
     http://es.wikipedia.org/wiki/Airsoft
Noticia enviada por Enrique

Ganadores concurso espacial

El año pasado en la asignatura de Tecnología Industrial, asignatura cursada por los alumnos de primero de bachillerato de tecnología, nos propuso el profesor, a toda la clase, realizar un proyecto de evaluación. El proyecto consistía en elaborar unos recortables que simulaban algunos de los satélites ahora mismo en órbita. Una vez hecho la réplica (eso sí, de papel) le pegamos una tarjeta arduino en la base para realizar ciertos experimentos ayudados por un ordenador. Una vez hechos varios experimentos, el profesor nos mandó hacer unas memorias de proyecto, las cuales serían calificadas.

Una vez entregadas y calificadas el profesor reunió a un grupo, donde yo me encontraba presente más Javier Martínez y Enrique Ponte, y nos habló sobre un concurso que hacían todos los años llamado "Concurso Espacial". Nos ayudó a mejor nuestra memoria y a realizar más anotaciones para poder mandarlo al concurso y ser representantes del instituto. Pero le rechazaron la solicitud y no pudimos participar.

Este curso, en el cual ya no cursábamos Tecnología Industrial, Leopoldo, nuestro profesor, mandó de nuevo el proyecto, esta vez rellenando todo correctamente. A nosotros al principio no nos dijo nada hasta que salió el primer fallo de los jueces en el cual se encontraba nuestro proyecto entre los otros 30 de otras comunidades. Para nosotros ya era un auténtico orgullo estar ahí y sinceramente veíamos complicado ganar. Pero nada es imposible: hace a penas dos semanas nos enteramos que habíamos ganado el Concurso Espacial 2011.

Me pareció una noticia importante puesto que representamos al instituto. Aquí dejo un enlace a la página donde se puede ver nuestro proyecto, el de los demás participantes, etc: http://www.concursoespacial.com/

Física y Química 2º BACHILLERATO: Física y Química 2º BACHILLERATO: Ciencia Crean ...

IA

Siete razones por las que la energía nuclear nunca será suficiente

Instalaciones de la central nuclear de la Isla de las Tres Millas, en Middletown (EE.UU.)

En la actualidad existen 440 reactores nucleares comerciales en uso en todo el mundo y están ayudando a minimizar nuestro consumo de combustibles fósiles, pero ¿cuánto más se puede obtener con la energía nuclear? En un análisis que se publicará en una edición futura de Proceedings of the IEEE, Derek Abbott , profesor de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de Adelaida, en Australia, ha concluido que la energía nuclear no puede abastecer la demanda de energética a nivel mundial por numerosas razones. Los resultados sugieren que, probablemente, sea mejor invertir en otras soluciones energéticas que sean realmente escalables. Descubre algunos detalles del porqué, la energía nuclear, nunca alcanzará a abastecer al planeta de toda la energía que éste consume y cuáles son las alternativas deseadas para el futuro.

Como señala Abbott Derek en su estudio, el consumo mundial de electricidad es de unos 15 Teravatios (15.000.000.000.000 de Watts). En la actualidad, la capacidad de oferta mundial de la energía nuclear es sólo de 375 Gigavatios. Con el fin de examinar los límites de la energía nuclear, Abbott estima que para satisfacer una demanda de 15 TW, utilizando sólo energía nuclear, necesitaríamos alrededor de15.000 reactores nucleares. En su análisis, Abbott explora las consecuencias de la construcción, operación y posterior desmantelamiento de 15.000 reactores en la Tierra, observando factores tales como la cantidad de tierra necesaria (superficie), los residuos radiactivos, la tasa de accidentes, la abundancia de uranio y su extracción, y los metales exóticos utilizados para construir los propios reactores. "Una central de energía nuclear requiere una alto consumo de recursos y, además del combustible, la utilización de muchos metales raros en su construcción", afirma Abbott. Sus conclusiones, algunas de las cuales se basan en resultados de estudios anteriores, se han publicado en Physorg y se resumen a continuación:

1- La superficie de tierra y su ubicación:
Un reactor nuclear requiere alrededor de 20,5 kilómetros cuadrados de tierra para dar cabida a la estación de energía nuclear en sí, su zona de exclusión, su planta de enriquecimiento, el procesamiento de minerales, y la infraestructura de apoyo. En segundo lugar, los reactores nucleares deben estar ubicados cerca de un enorme cuerpo de agua de refrigeración, pero lejos de las zonas de población densa y de desastre en zonas naturales. Encontrar 15.000 lugares en la Tierra que cumplan esas condiciones es muy difícil.

2- Vida útil:
Cada estación de energía nuclear tiene que ser dada de baja después de 40 a 60 años de operación. Esto es debido a las grietas que se desarrollan en las superficies metálicas expuestas a la radiación. Si las centrales nucleares necesitan ser reemplazadas cada 50 años en promedio, contando con 15.000 estaciones de energía nuclear, una estación tendría que ser construida y otra dada de baja en algún lugar del mundo, todos los días. En la actualidad, se tarda más de 12 años para construir una central nuclear, y hasta 20 años para desmantelar otra, por lo que la tasa ideal de sustitución resultaría imposible de lograr.

NEOTEO

Residuos nucleares

3- Residuos nucleares:
Aunque la tecnología nuclear se utiliza desde hace más de 60 años, todavía no existe un acuerdo internacional sobre los métodos de eliminación de sus residuos. Siempre es incierta la posibilidad de que la mejor opción sea enterrar el combustible gastado y de los vasos de un reactor vetusto (que también son altamente radiactivos). Estos podrían tenerfugas radiactivas hacia las aguas subterráneas o al medio ambiente a través de movimientos geológicos.

AFP

Desastre de la central de Fukushima

4- Accidentes:
Hasta la fecha, se han producido 11 accidentes nucleares con una total o parcial fusión del núcleo. Estos accidentes no son acontecimientos menores que se pueden evitar incrementando la tecnología en sistemas de seguridad en una planta; se trata de eventos raros que ni siquiera son posibles de imaginar en un sistema tan complejo como es una central nuclear, y siempre surgen por motivos imprevistos y circunstancias impredecibles (como el accidente de Fukushima). Teniendo en cuenta que estos 11 accidentes se produjeron durante un total acumulado de 14.000 años-reactor (cantidad de años respecto a los reactores operativos) de actividades nucleares, la ampliación hasta 15.000 reactores en funcionamiento simultáneo significaría quetendríamos un accidente grave, en algún lugar del mundo, cada mes.

5- Proliferación de armas nucleares:
Incrementando el poder de las centrales nucleares, existirá una mayor probabilidad de que los materiales y los conocimientos para fabricar armas nucleares puedan proliferar alrededor del mundo. A pesar de que los reactores tienen un control estricto sobre este tema, el mantenimiento de la rendición de cuentas de 15.000 reactores en todo el mundo sería casi imposible.

6- Abundancia de Uranio:
Al ritmo actual de consumo de uranio para los reactores convencionales, una oferta mundial de “uranio viable” puede tener una duración de 80 años. Para satisfacer un consumo energético de hasta 15 TW, el suministro de uranio viable tendrá una duración de menos de 5 años. (Uranio viable es el uranio que existe en una concentración de mineral suficientemente alta como para que la extracción sea económicamente justificada.)

7- Metales exóticos:
El recipiente de contención nuclear está hecho de una variedad de metales raros y exóticos que controlan y contienen la reacción nuclear. El Hafnio se utiliza como amortiguador de neutrones, el Berilio como un reflector de neutrones, para el revestimiento se utilizan circonio,niobio y aleaciones de acero que posibilitan una duración de 40 a 60 años. La extracción de estos metales plantea cuestiones de costes, la sostenibilidad y el impacto ambiental. Además, estos metales tienen muchos usos industriales que compiten contra la utilización en centrales nucleares. Por ejemplo, el Hafnio y el Berilio se utilizan en los circuitos integrados y en la industria de semiconductores. Si un reactor nuclear se construye todos los días, la oferta mundial de estos metales exóticos, necesarios para construir estructuras de contención nuclear, disminuiría rápidamente y crearía una crisis de recursos minerales. Este es un nuevo argumento que Abbott pone sobre la mesa, que estableciendo límites de recursos en toda la generación de reactores nucleares del futuro, ya sea que se alimenten de torio o uranio.

Energía solar térmica

"Debido al costo, la complejidad, los recursos necesarios y los tremendos problemas que se ciernen sobre la energía nuclear, nuestras monedas de inversión serían más sabiamente colocadas en otro lugar", dijo Abbott. "Cada billete que se dedica a la energía nuclear es dinero que se ha desviado de ayudar a la rápida adopción de una solución segura y escalable como podría ser la energía solar térmica". Aprovechar laenergía solar térmica para producir calor y generar vapor puede hacer girar una turbina para generar electricidad. La tecnología solar térmica evita muchos de los problemas de escalabilidad frente a la tecnología nuclear. Por ejemplo, aunque un parque de energía solar térmica requiere una superficie poco más de la infraestructura de energía nuclear equivalente, puede ser ubicado en zonas desérticas que existen sin usar. Además de ser una tecnología más segura, los materiales para su construcción son más abundantes y se pueden alcanzar una totalidad de generación muy superior a los 15TW.

Sin embargo, el mayor problema de la tecnología de energía solar térmica son los días nublados y durante las noches. Abbott planea investigar una serie de soluciones de almacenamiento para este inconveniente de intermitencia, además de planear estudios futuros sobre otras energías renovables como la eólica. Durante el período de transición, sugiere que el uso de gas natural junto con parques solares térmicos es el camino a la construcción de una infraestructura de energía segura para el futuro.

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Buscan una señal de vida inteligente en 86 planetas.

La señal«Wow!», la única obtenida por el programa SETI en cincuenta años

En cincuenta años no ha habido una sola señal, con la excepción del famoso «Wow!», el 15 de agosto de 1977, cuando un científico del Observatorio Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio (EE.UU). detectó una extraña frecuencia que, al parecer, no podía haber sido emitida desde la Tierra. Un pobre resultado sin confirmar -todavía se desconoce qué o quién la transmitió-, pero que no ha impedido que los planes de búsqueda de vida inteligente más allá de la Tierra sigan su curso, a pesar de los inevitables recortes presupuestarios. Una potente herramienta, el radiotelescopio dirigible Robert C. Byrd Green Bank, el mayor del mundo, se ha sumado a este esfuerzo. Se trata de una instalación ubicada en una zona rural de Virginia Occidental, en Estados Unidos, que agudizará sus antenas para encontrar signos de vida extraterrestre en 86 planetas que pueden ser similares a la Tierra. Todo para responder a la pregunta de si estamos solos en el Universo.

NRAO

El telescopio Green Bank

El gigantesco instrumento comenzó la semana pasada a apuntar a cada uno de los 86 mundos, seleccionados de una lista de 1.235 posibles planetas identificados por el telescopio espacial Kepler de la NASA. Cada uno de ellos será seguido durante las 24 horas, para que nada de lo que ocurra pueda escapar a sus agudísimos oídos. Después, los datos serán analizados por investigadores de la Universidad de California en Berkeley, para ver si, por segunda vez, aparece otro «Wow!». «No estamos absolutamente seguros de que todas estas estrellas puedan tener sistemas planetarios habitables, pero sí son muy buenos lugares para buscar vida extraterrestre», ha explicado Andrew Siemion, uno de los científicos que participa en el proyecto.

La misión es parte del proyecto SETI (Search for Extra Terrestial Intelligence), un programa de búsqueda de vida inteligente extraterrestre, que ya ha cumplido cincuenta años. El mes pasado, el Instituto SETI anunció que estaba echando el cierre a una parte importante de sus esfuerzos -un proyecto de 50 millones de dólares con 42 platos de telescopio conocidos como el Allen Telescope Array (ATA)- debido a un déficit presupuestario de cinco millones de dólares. Con estos instrumentos en hibernación, los astrónomos esperan sacar provecho del telescopio de Green Bank.

Planetas templados

«Vamos a buscar en un rango mucho más amplio de frecuencias y tipos de señal de lo que antes había sido posible», asegura Siemion. La superficie del telescopio es de 100 por 110 metros y puede grabar casi un gigabyte de datos por segundo. Los planetas que van a ser escudriñados se encuentran en lo que se llama la zona de habitabilidad, lo suficientemente cerca de su estrella, pero no demasiado, para que su superficie tenga una «temperatura agradable» - entre cero y 100 grados centígrados - y pueda mantener agua líquida. Con estos requisitos, tienen más probabilidades de albergar vida. «Nunca antes nos habíamos fijado en planetas como estos», apunta el investigador.

El telescopio de Green Bank puede escanear 300 veces el rango de frecuencias de lo que puede hacer, por ejemplo, el famoso telescopio de Arecibo en Puerto Rico, lo que significa que, en un solo día, puede obtener la misma cantidad de datos que Arecibo conseguiría en un año.

El proyecto tardará aproximadamente un año en completarse, y recibirá la ayuda de un equipo de un millón de astrónomos desde sus propias casas, conocidos como los usuarios SETI@home, que ayudarán a procesar los datos en sus ordenadores personales.

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Un nuevo planeta Gliese parece apto para la vida.

Un nuevo análisis del sistema de planetas de la estrella Gliese 581, una enana roja a veinte años luz de la Tierra, pone de manifiesto que, además del ya conocido (y polémico) Gliese 581g, otro de sus seis mundos, el Gliese 581d, parece apto para albergar agua líquida en su superficie, y quizás vida. El estudio aparece en el último número de la revista Astrophysical Journal Letters.

Hace menos de un año, un equipo de astrónomos de las Universidades de California y Santa Cruz y del Instituto Carnegie de Washington anunciaba el descubrimiento del primer planeta "realmente habitable"fuera de nuestro Sistema Solar. Se trataba del planeta "g", uno de los seis mundos conocidos alrededor de la estrella Gliese 581, a unos veinte años luz de la Tierra.

Apenas unas semanas después, sin embargo, otro grupo de astrónomos puso en duda el descubrimiento, ya que no fueron capaces de detectar el planeta con sus instrumentos. Desde entonces, la cuestión ha permanecido en suspenso, a la espera de nuevos datos que confirmen o desmientan el espectacular hallazgo.

Ahora, todos los ojos vuelven a dirigirse hacia la enana roja Gliese 581, aunque no al planeta "g" sino a otro de sus mundos, el "d", un planeta descubierto en 2007 y que había sido inicialmente descartado como posible receptor de vida. Un nuevo modelo desarrollado por Robin Wordsworth y Francois Forget, climatólogos del CNRS frances (Centre national de la recherche scientifique) muestra, en efecto, que Gliese 581d tiene un potencial sorprendente. Tanto como para arrebatar a su planeta vecino (el "g"), el título de primer planeta habitable detectado por el hombre fuera del Sistema Solar.

De hecho, los nuevos cálculos indican que su densa atmósfera, muy rica en CO2, es perfectamente capaz de retener el calor del planeta por medio del efecto invernadero. Y al mismo tiempo, lo cual es fundamental, de permitir el paso de los rojos rayos de luz de su estrella, que calientan su superficie. "En todo caso -afirman los investigadores- las temperaturas permiten la presencia de agua líquida".

Gliese 581d, además, se encuentra en el borde mismo de la "zona de habitabilidad" de su estrella, la estrecha franja orbital, ni demasiado fría ni demasiado caliente, que permite la existencia de agua líquida sobre la superficie, una condición que se considera esencial para la búsqueda del único tipo de vida que conocemos.

Dos veces el tamaño de la Tierra

El planeta "d" es varias veces mayor que su vecino "g". Se trata de un mundo rocoso que tiene el doble de tamaño y siete veces más masa que la Tierra. "Con una densa atmósfera de dióxido de carbono -se lee en la nota hecha pública por el CNRS-, un escenario muy probable en un mundo tan grande, el clima de Gliese 581d no solo es estable, sino lo suficientemente cálido como para tener océanos, nubes y lluvias".

Gliese 581d recibe menos de un tercio de radiación solar que la Tierra y, igual que su hermano menor "g", siempre muestra la misma cara a su sol. Es decir, en la mitad del planeta siempre es de día, mientras que la otra mitad está sumida en una oscuridad perpetua.

En palabras de los investigadores, "Gliese 581d sería un lugar muy extraño para visitar. La gran densidad del aire y la espesa capa de nubes mantendrían la superficie bajo una perpetua y lóbrega luz rojiza. Y su gran masa significa que la gravedad que experimentaríamos allí sería cerca del doble de la que hay en la Tierra".

De todas formas, y a pesar de que la estrella Gliese 581 es una de las "vecinas" más próximas al Sol, con los medios actuales tardaríamos una eternidad en salvar los veinte años luz que nos separan de ella (cada año luz equivale a casi 9,6 billones de km.). La más rápida de nuestras naves, en efecto, tendría que viajar durante más de 300.000 años para llegar hasta allí

Ciencia

Crean un material fino como el papel y diez veces más fuerte que el acero

Desarrollado a partir del grafeno, puede revolucionar las industrias automovilística y de aviación

J. DE JOrge / madrid

Día 23/04/2011 - 18.40h

Lisa Aloisio

Papel de grafeno, diez veces más fuerte que el acero

Si hace tan solo unos días un equipo internacional de investigadores presentaba en la prestigiosa revista «Nature» un nuevo material capaz de repararse a sí mismo en menos de un minuto mediante la exposición a la luz ultravioleta, ahora un segundo grupo científico, éste australiano, presenta increíbles resultados en el desarrollo de otro nuevo material. En este caso, se trata de un compuesto de grafeno, fino como el papel, pero que es asombrosamente diez veces más fuerte que el acero. El trabajo, que aparece publicado en la revista Journal of Applied Physics, podría revolucionar la aviación, la automoción, la óptica y la industria eléctrica.

El papel de grafeno es un material que puede ser procesado, remodelado y reformado desde su estado original, el grafito. Los Investigadores de la Universidad Tecnológica de Sídney utilizaron productos químicos para manipular la nanoestructura de esa materia prima y procesarlas en hojas tan finas como el papel. De esta forma, el material consigue «excelentes propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas», según explican en su web.

Como resultado, el material es extraordinariamente flexible, pero al mismo tiempo es muy resistente. En comparación con el acero, el nuevo material es seis veces más ligero, tiene de cinco a seis veces menos densidad, es dos veces más duro y tiene diez veces mayor resistencia a la tracción y 13 veces más rigidez de flexión.

Rentable y sostenible

«No sólo es más ligero, más fuerte y más flexible que el acero sino que también es un producto reciclable y sostenible respetuoso con el medio ambiente y rentable en su uso», explica Ali Reza Ranjbartorech, responsable de la investigación.

El científico cree que este papel de grafeno puede ser muy eficiente en la industria del automóvil y la aviación, lo que permite el desarrollo de automóviles más ligeros y más resistentes y aviones que utilicen menos combustible y generan menos contaminación.

El experimento del gato de Schrödinger (casi siempre referido como “La paradoja del gato de Schrödinger”) es un experimento imaginario, diseñado por el famoso físico Erwin Schrödinger en el año 1937. El objeto del experimento es exponer uno de los aspectos de la mecánica cuántica que más extraño resulta al publico en general. Esta paradoja ha sido objeto de tanta controversia, discusión científica y filosófica, que se cuenta que el físico llegó a afirmar que “cada vez que escucho hablar de ese gato, empiezo a sacar mi pistola”.

La mecánica cuántica (o mecánica ondulatoria) es una de las principales ramas de la física que intenta explicar el comportamiento de la materia. Su campo de aplicación es, básicamente, el mundo de lo más pequeño, y sus predicciones divergen radicalmente de la llamada física clásica, por lo que suelen desafiar el sentido común. Una de golpes más duros que proporciona la mecánica cuántica a nuestra concepción “clásica” del mundo se debe a la dualidad onda-partícula. Esto explicaba los resultados de muchos experimentos, como la interferencia. Pero bajo otras condiciones, las mismas partículas se comportaban como si fuesen corpúsculos, como en la dispersión de partículas. Esta dualidad, demostrada experimentalmente hasta el hartazgo, hizo necesaria una revisión de un buen número de supuestos. Por ejemplo, ya no era posible hablar de cosas tales como “trayectoria”. En efecto, al ser imposible determinar la posición y el momento de una partícula, es imposible sostener un concepto como el de la trayectoria, que es vital para la mecánica clásica. En la mecánica cuántica, el movimiento de una partícula queda determinado por una función matemática que asigna, a cada punto del espacio y del tiempo, una probabilidad determinada de que se halle tal o cual posición. A partir de esa función (la “función de ondas”) pueden extraerse todas las magnitudes del movimiento necesarias.
La mecánica cuántica es una de las principales ramas de la física

Afortunadamente, a nivel macroscópico estos efectos son absolutamente irrelevantes. Por ejemplo, si bien una partícula tiene una probabilidad mensurable (y a veces bastante elevada) de atravesar una barrera a pesar de no tener la energía suficiente para ello, es absolutamente improbable (pero no imposible, al menos matemáticamente) de que una persona atraviese una pared sólida. Esto se debe a que la persona (y también la pared) está formada por una colección enorme de partículas, cada una de ellas con una pequeña probabilidad de atravesar el muro. La probabilidad de que la persona termine del otro lado de la pared es básicamente el producto entre todas las probabilidades individuales. Al tratarse de un producto de un número enorme de términos (y todos menores a “1”) la probabilidad de ver efectos cuánticos en objetos macroscópicos es -por decirlo de alguna forma- muy pequeña.

La “paradoja del gato de Schrödinger” hace referencia a la paradoja que surge de un célebre experimento imaginario propuesto en el año 1937 por el físico Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger. Schrödinger fue un físico austríaco (más tarde nacionalizado irlandés) que realizó importantes contribuciones en los campos de la mecánica cuántica y la termodinámica, y que en 1933 recibió el Premio Nobel de Física por haber desarrollado la ecuación que lleva su nombre. Tras mantener una larga correspondencia con Albert Einstein, Schrödinger propuso el experimento mental que nos ocupa para ilustrar las diferencias entre interacción y medida en el campo de la mecánica cuántica.Este experimento mental consiste en imaginar a un gato que se encuentra dentro de una caja, junto a un curioso (y peligroso) dispositivo. Este dispositivo está formado por una ampolla de vidrio que contiene un veneno muy volátil y un martillo que pende sobre la ampolla de forma que puede romperla si cae sobre ella. Si esto ocurre, escapa el veneno y el gato muere. El mecanismo que controla el martillo no es más que un detector de partículas alfa, acondicionado de tal forma que, si detecta una partícula alfa, el martillo se suelta, rompe la ampolla y mata el gato. Caso contrario, el martillo permanece en su lugar, la ampolla no se rompe y el gato sigue vivo.

Una vez que se ha montado el dispositivo y el gato está cómodamente instalado en su interior, comienza el experimento. Al lado del detector se coloca un átomo radiactivo especial, que tiene una probabilidad del 50% de emitir una partícula alfa en un lapso de -por ejemplo- una hora. Cuando ese tiempo haya transcurrido, o bien el átomo ha emitido una partícula alfa o no la ha emitido. Como resultado de esto, el martillo habrá o no golpeado la ampolla, y el gato estará vivo o muerto. Por supuesto, no tenemos forma de saberlo si no la abrimos la caja para comprobarlo. Aquí es donde las leyes de la mecánica cuántica hacen de este experimento algo mucho más interesante. En efecto, si intentamos describir lo que ocurre en el interior de la caja mediante estos principios, llegamos a una conclusión muy extraña: el gato es descripto por una función de onda que da como resultado una superposición de dos estados combinados (mitad y mitad) de “gato vivo” y “gato muerto”. Esto significa que mientras la caja permanezca cerrada, el gato estaría a la vez vivo y muerto. De alguna manera, ocurre lo mismo que con el concepto de “trayectoria”, el estado del gato ha dejado de ser algo concreto para transformarse en una probabilidad.

El gato se encuentra en una superposición de los dos estados “vivo/muerto”.

La única forma de saber con certeza si el felino sigue gozando (o no) de buena salud es abrir la caja y mirar dentro. En algunos casos nos encontraremos con un gato vivo y en otros, con uno muerto. Según Schrödinger, lo que ha ocurrido es que, al realizar la medida, el observador interactúa con el sistema y lo altera, “rompiendo” la superposición de estados y el sistema se define en uno de sus dos estados posibles. Si nos aferramos al sentido común, resulta claro que el gato no puede estar vivo y muerto a la vez. Sin embargo, la mecánica cuántica garantiza que mientras nadie espíe el interior de la caja el gato se encuentra en una superposición de los dos estados “vivo/muerto”. Por supuesto, en este tipo de ejercicio mental el “observador” es cualquier dispositivo (humano o máquina) que pueda “mirar” el interior de la caja. Da igual si es un científico, una cámara o un sensor de alguna clase el que efectúa la acción de “mirar”. Esta superposición de estados es una consecuencia de la naturaleza ondulatoria de la materia y su aplicación a sistemas macroscópicos -como un gato- es lo que nos lleva a paradoja propuesta por Schrödinger. De hecho, la sola idea de la existencia de un “gato medio vivo” es un atentado contra el sentido común. A lo largo de su vida Erwin Schrödinger fue interrogado tantas veces sobre este experimento mental, que casi podemos entender cómo se sentía cuando dijo “cada vez que escucho hablar de ese gato, empiezo a sacar mi pistola”.

Fuente: http://www.neoteo.com/la-paradoja-del-gato-de-schrodinger

¿Por que´ vemos en 3D?

Decodifican el proceso neuronal de la visión de objetos tridimensionales

Un algoritmo informático permite establecer qué neurona se activa ante qué característica de la realidad

Un equipo de investigadores de la Johns Hopkins University de Estados Unidos ha descubierto los patrones de la actividad cerebral que podrían subyacer a nuestra capacidad de ver y comprender la estructura tridimensional de los objetos. Utilizando un algoritmo informático especial, los científicos pudieron determinar qué neurona se activaba ante qué forma concreta en un área específica del cerebro de macacos de la India. Esta región fue la corteza inferotemporal, relacionada con el procesamiento de la información visual y con la formación de nuestra memoria visual. Estos resultados nos acercan más a futuras aplicaciones en el terreno de la visión computacional, a futuros tratamientos destinados a personas con problemas de percepción y a la posibilidad de crear visiones irreales a la carta, que nuestro cerebro interpretaría como verdaderas. Por Yaiza Martínez.

Un equipo de investigadores de la Johns Hopkins University de Estados Unidos ha descubierto los patrones de la actividad cerebral que podrían subyacer a nuestra capacidad de ver y comprender la estructura tridimensional de los objetos. Esta habilidad que nosotros poseemos y de la que nos aprovechamos sin darnos cuenta es tan sofisticada, que ni siquiera los más avanzados sistemas de visión computerizada serían capaces jamás de emularla, utilizando cámaras bidimensionales.
Pero, ¿cómo lo hacemos? Según explica la Johns Hopkins University en un comunicado, la investigación realizada sugiere que regiones visuales de alto nivel del cerebro representarían los objetos como configuraciones espaciales formadas por los fragmentos de sus superficies, es decir, que los representarían por partes.
Proceso en mosaico
Así, las neuronas individuales estarían ajustadas para responder a las subestructuras de los fragmentos de las superficies que nuestras retinas perciben. Por ejemplo, un neurona del estudio respondió a la combinación de una protuberancia saliente hacia delante cercana a la parte delantera de un objeto, y a un ahuecamiento ascendente cercano a la parte superior de dicho objeto.
Múltiples neuronas de sensibilidades diversas podrían combinarse como un mosaico tridimensional para decodificar la superficie entera de cualquier cosa que veamos.
Según explicó el director de la investigación, el científico Zanvyl Krieger Mind-Brain Institute de la Johns Hopkins.
Estudio computacional
En el estudio, Connor y su colaborador, Yukako Yamane, entrenaron a macacos de la India para que mirasen a la pantalla de un ordenador mientras en ésta aparecían imágenes intermitentes de objetos en tres dimensiones.
Al mismo tiempo, se registraron las respuestas eléctricas de las neuronas individulaes de las regiones visuales de alto-nivel del cerebro de los animales. Un algoritmo informático se usó para guiar gradualmente el experimento hacia las formas de objetos que daban lugar a respuestas neuronales más intensas.
Con esta estrategia de seguimiento de evolución de los estímulos, que se combinó con modelos de respuesta lineal/no lineal, los científicos pudieron precisar qué forma tridimensional concreta producía una respuesta también en una célula determinada.
Con este método, los científicos pudieron caracterizar las respuestas de una región del cerebro de los macacos, la corteza inferotemporal, a las formas tridimensionales.
Esta región del cerebro resulta esencial para el procesamiento de la información visual, y decisiva en lo que respecta a la formación de nuestra memoria visual. La corteza inferotemporal identifica y clasifica en categorías los objetos, para acto seguido mandar esa información a otras regiones del cerebro.
Este logro de los investigadores, unido a otros logros científicos anteriores, tendría implicaciones para el tratamiento de individuos que sufran desórdenes de la percepción, así como para el desarrollo de la visión artificial de los ordenadores.
Connor cree asimismo que comprender los códigos neuronales de la vista podría ayudar a explicar ciertas características de la experiencia visual, como la percepción de la belleza y de su contrario, la fealdad. Según el investigador, sería interesante que los artistas conocieran qué formas y que colores evocan determinadas respuestas en el cerebro.
Así, podrían saber el efecto que tendrán sus creaciones, e incluso desarrollar nuevas técnicas de presentación (de iluminación, colorido y disposición) que realzarían la experiencia estética.
Esta cuestión neuroestética podría resolverse en un proyecto futuro, desarrollado por Connor en colaboración con el Walter Art Museum de Baltimore. En él se estudiaran las respuestas humanas a las esculturas con el mismo algoritmo aplicado en el presente estudio.

UN OCÉANO DE LAVA EN LA LUNA ÍO DE JÚPITER

Galileo, la nave espacial de la NASA, que empezó a orbitar alrededor de Júpiter en 1995, ha descubierto un océano de lava líquida, o parcialmente líquida, debajo de la superficie de Ío, la luna volcánica de Júpiter, según publica la revista Science. La capa de lava oceánica sería de por lo menos 50 kilómetros de espesor, más del 10% del volumen del manto de la Luna. La temperatura de la lava oceánica superaría los 1.200 grados centígrados.

La investigación fue dirigida por científicos de las Universidades UCLA, UC Santa Cruz y Michigan - Ann Arbor. Es la primera prueba que confirma la existencia de una capa de lava en Ío, la luna volcánica de Júpiter.

"La lava oceánica ardiente de Ío mueve la electricidad millones de veces mejor que las rocas terrestres", destacó Krishan Khurana, principal autor del estudio y antiguo co-investigador del equipo del magnetómetro de Galileo. Añadió que al igual que las ondas que desprende el detector de metales del aeropuerto hacen que reboten las monedas en el bolsillo, delatando su presencia, el campo magnético de Júpiter mueve constantemente las rocas de lava que hay dentro de Ío. La señal intermitente puede ser detectada por el magnetómetro de una nave espacial cercana".

Campo magnético

"Estamos entusiasmados porque por fin entendemos de donde procede la lava de Ío y entendemos alguna de las misteriosas marcas que vimos en el campo magnético obtenidas gracias a la nave Galileo", completó Khurana. Según el científico, Ío emitió una señal intermitente en el campo magnético giratorio del inmenso planeta. La señal coincide con los criterios calculados para las rocas de lava líquida o parcialmente líquida de debajo de la superficie.

Junto con los volcanes de la Tierra, los de Ío son los únicos volcanes de magma activos. Ío produce alrededor de 100 veces más de lava por año que todos los volcanes de la Tierra juntos. Mientras que los volcanes terrestres se sitúan en zonas calientes concretas como el 'Anillo de Fuego', en el Océano Pacífico, los volcanes de la luna se distribuyen a lo largo de toda su superficie. La existencia del océano de lava que se sitúa entre 30 y 50 kilómetros por debajo de la corteza de Ío explica la actividad de la Luna.

"Es posible que hace billones de años, al formarse la Tierra y la Luna, ambas tuviesen océanos de lava, que, sin embargo, se enfriaron hace tiempo", sostiene Torrence Johnson, que colaboró de forma indirecta en el proyecto Galileo. El volcanismo de Ío explica el funcionamiento de los volcanes y aporta una aproximación a la actividad volcánica que pudo suceder nada más formarse la Tierra y la Luna ".

Exitosa misión

Los volcanes de Ío fueron descubiertos en 1979 por 'Voyager 2', una nave espacial de la NASA. La energía de la actividad volcánica proviene de los movimientos de la luna, causados por la gravedad de Júpiter mientras que Ío orbita alrededor del mayor planeta del sistema solar.

El lanzamiento de Galileo tuvo lugar en 1989. Tras una exitosa misión, la nave espacial se volvió a lanzar hacia la atmósfera del planeta en 2003. Las inexplicables marcas del campo magnético aparecieron entre los años 1999 y 2000, al cierre de la última fase de la misión.

"En aquel momento, los modelos de interacción entre Ío y el inmenso campo magnético de Júpiter que baña la luna de partículas muy cargadas, no eran lo suficientemente sofisticados como para que entendiésemos lo que sucedía en el interior de Ío", declaró Xianzhe Jia, uno de los autores del estudio.

Una reciente investigación demuestra que al derretir las llamadas rocas "ultramíficas" aparece una considerable corriente eléctrica. Las rocas son de origen ígneo, es decir que se forman al enfriarse la lava. El hallazgo condujo a Khurana y su equipo a barajar la siguiente hipótesis: la extraña marca la produjo una corriente eléctrica que flotaba dentro de una capa de lava fundida.

Fuente: Elmundo.es

Enlaces de fisica

Buenas chicos!!! :)

Aquí os dejo unos enlaces de páginas que me han parecido interesantes y una breve explicación de cada una:

La primera es una pagina que tiene enlaces que te llevan a webs que te permiten principalmente participar de forma interactiva con la fisica. La mayoria son webs de instituos asi que son de nuestro nivel y de algo menos nivel pero algunas son muy curiosas:

http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Enlaces/FQ.htm

La segunda es una pagina que tiene unos enlaces que te llevan a distintas webs con noticias de ultima hora de fisica. Me ha gustado mucho porque es una pagina que te permite ver toda la actualidad de la fisica:

http://intercentres.cult.gva.es/iesleonardodavinci/fisica/actualidad.htm

La tercera pagina la lleva un chico de la universidad que publica las noticas personalmente de lo que va recopilando de internet, las noticias... y le da un toque mas cercano a la pagina. Ademas me ha llamado la atencion porque tiene diferentes apartados para acceder despues de diferentes ramas de la ciencia y todas de actualidad aunque yo el enlace que os dejo es de novedades cientificas:

http://www.novaciencia.com/category/fisica/

Un saludo!!