Solución clásica. Use el barómetro para medir la presión atmosférica en el suelo y en lo alto del edificio. La altura del edificio es igual a la diferencia de presiones dividida por la densidad del aire y la gravedad.
Déjese caer desde lo alto del edificio, tomando el tiempo del intervalo que media hasta que se ve el barómetro romperse contra el piso; después, utilizando la fórmula clásica para determinar la aceleración de un objeto que cae, se calcula la altura del edificio.
Cuelgue el barómetro de un cordel y vaya dejándolo caer desde el tejado del edificio hasta la calle. Recoja el cordel y mídalo.
Cuelgue el barómetro de un cordel y vaya dejándolo caer desde el tejado del edificio hasta la calle. Déjelo oscilar libremente como péndulo y calcule la longitud del péndulo a partir de la frecuencia de oscilación.
Si el día es soleado, calcule la longitud de la sombra del edificio y la longitud de la sombra del barómetro. Mida la altura del barómetro y haga una regla de tres.
Use el barómetro para marcar la posición de la sombra del edificio, mida cuanto se ha movido en diez minutos, y conociendo la latitud de la ciudad y la fecha puede usar un almanaque astronómico para calcular la altura del edificio.
Mida la longitud del barómetro y suba por las escaleras exteriores hasta la azotea del edificio, mientras usa el barómetro como regla.
Ponga el barómetro en la azotea y úselo para reflejar un haz de láser desde el suelo, mida el tiempo necesario para que vuelva, y lo multiplica por la velocidad de la luz.
Cause una explosión en la azotea y cronometre el tiempo necesario para que el sonido llegue al suelo, usando el barómetro para detectar el cambio de presión causado por la onda expansiva.
La más fácil. Se busca al dueño del edificio y se le dice: «Si me informa de la altura de su edificio, le regalo un barómetro».
31 de mayo de 2010
Circuitos eléctricos
Un circuito eléctrico es el recorrido por el cual circulan los electrones.
Se denomina corriente eléctrica a la circulación de forma continua de electrones por un circuito.
Se clasifican de la siguiente forma:
Por el tipo de señal:
• De corriente continua
• De corriente alterna
• Mixtos: Este tipo de circuitos, también conocidos como circuitos híbridos, contienen componentes analógicos y digitales, y se están haciendo cada vez más comunes.
Por el tipo de régimen:
• Periódico
• Transitorio
• Permanente
Por el tipo de componentes:
• Eléctricos: Resistivos, inductivos, capacitivos y mixtos
• Electrónicos: digitales, analógicos y mixtos
Por su configuración:
• Serie
• Paralelo
• Mixto
Circuito en serie
Son aquellos que disponen de dos o mas operadores conectados seguidos en el mismo cable. Todos los elementos conectados en serie son atravesados por la misma corriente eléctrica.
Para calcular la resistencia en este tipo de circuitos se utiliza la fórmula:
Rt = R1+R2+R3…
Circuito en paralelo
Son aquellos que tienen dos o más elementos conectados en distintos cables. En un circuito paralelo la corriente dispone de varios caminos alternativos para pasar del polo negativo al polo positivo.
Para calcular la resistencia en este tipo de circuitos se emplea la fórmula:
1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3…
Circuitos Mixtos
Son aquellos que contienen elementos conectados en serie y elementos conectados en paralelo.
El voltaje es la fuerza eléctrica que hace que los electrones libres se muevan de un átomo a otro. La unidad de medida del voltaje es el voltio (V). Generalmente es suministrado por una pila o batería.
Para medir el voltaje se utiliza el voltímetro.
La intensidad de corriente es la cantidad de electrones que atraviesa un conductor en la unidad de tiempo. Se representa por la letra I y se mide en amperios (A). Para medir la intensidad de corriente se utiliza el amperímetro.
La resistencia eléctrica es la mayor o menor dificultad que opone un material al paso de la corriente eléctrica. La resistencia de un conductor depende de las características del material, es decir, de su resistividad, así como de su longitud y de su sección.
Su unidad es el ohmio.
Ley de Ohm
Según la ley de Ohm, la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito.
I = V/R
Utilizada para todo tipo de circuitos.
LEYES DE KIRCHHOFF
Si un circuito tiene un número de derivaciones interconectadas, es necesario aplicar otras dos leyes para obtener el flujo de corriente que recorre las distintas derivaciones. Estas leyes, descubiertas por el físico alemán Gustav Robert Kirchhoff, son conocidas como las leyes de Kirchhoff. La primera, la ley de los nudos, enuncia que en cualquier unión en un circuito a través del cual fluye una corriente constante, la suma de las intensidades que llegan a un nudo es igual a la suma de las intensidades que salen del mismo. La segunda ley, la ley de las mallas afirma que, comenzando por cualquier punto de una red y siguiendo cualquier trayecto cerrado de vuelta al punto inicial, la suma neta de las fuerzas electromotrices halladas será igual a la suma neta de los productos de las resistencias halladas y de las intensidades que fluyen a través de ellas. Esta segunda ley es sencillamente una ampliación de la ley de Ohm.
30 de mayo de 2010
POSIBLES ADVERTENCIAS EN LOS ENVOLTORIOS DE ALGUNOS PRODUCTOS TENIENDO EN CUENTA LAS LEYES FÍSICAS.
1. Advertencia: Este producto deforma el espacio y el tiempo en sus inmediaciones.
2. Advertencia: Este producto atrae a cada trozo de materia en el universo, incluyendo los productos de otros fabricantes, con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
3. Precaución: La masa de este producto contiene una energía equivalente a 190 millones de toneladas de TNT por kilogramo de peso.
4. Manipúlelo con extremo cuidado: Este producto contiene diminutas partículas cargadas en movimiento a velocidades de más de 900 millones de kilómetros por hora.
5. Aviso al consumidor: A causa del "Principio de Incertidumbre", es imposible que el consumidor sepa al mismo tiempo de forma precisa donde se encuentra este producto y con que velocidad se mueve.
6. Aviso al consumidor: Hay una posibilidad muy pequeña de que mediante un proceso conocido como "Efecto Túnel", este producto desaparezca espontáneamente de su situación actual y reaparezca en cualquier otro lugar del universo, incluyendo la casa de su vecino. El fabricante no se hace responsable de cualquier daño o perjuicio que pueda originar.
7. Lea esto antes de abrir el envoltorio: Según ciertas versiones de la Gran Teoría Unificada, las partículas primarias constituyentes de este producto pueden desintegrase y desaparecer en los próximos cuatrocientos millones de años.
8. Este producto es 100% materia: En la improbable situación de que esta mercancía entre en contacto con antimateria en cualquiera de sus formas, ocurrirá una explosión catastrófica.
9. Advertencia legal: Cualquier uso de este producto, en cualquier de sus formas, aumentará la cantidad de desorden en el universo. Aunque de esto no se deriva ninguna responsabilidad, se advierte al consumidor que este proceso conduce inexorablemente a la muerte térmica del universo.
10. Aviso: Las partículas más fundamentales de este producto están unidas entre si por una fuerza de la que se conoce poco actualmente y cuyos poderes adhesivos no pueden por tanto garantizarse de forma permanente.
11. Atención: A pesar de cualquier otra información sobre composición que este producto contenga, se advierte al consumidor que, en realidad, este producto consta de un 99.9999999999% de espacio vacío.
12. Advertencia: El fabricante tiene técnicamente derecho a proclamar que este producto es decadimensional. Sin embargo, se recuerda al consumidor que esto no le confiere derechos legales mas allá de aquellos aplicables a los objetos tridimensionales, ya que las siete nuevas dimensiones están confinadas en un "área" tan pequeña que no se pueden detectar.
13. Advertencia: Algunas teorías mecanocuánticas sugieren que cuando el consumidor no observa este producto directamente, puede dejar de existir o existe solamente en un estado vago e indeterminado.
14. Aviso de equivalencia de componentes: Las partículas subatómicas (electrones, protones, etc.), de que consta este producto, son exactamente las mismas, en cada aspecto medible, que aquellas que se usan en los productos de otros fabricantes, y no es posible expresar legítimamente ninguna reclamación en sentido contrario.
15. Advertencia sanitaria: Téngase cuidado al coger este producto, ya que su masa, y por tanto su peso, dependen de su velocidad relativa al usuario.
16. Advertencia a los compradores: Todo el universo físico, incluyendo este producto, puede un día volver a colapsarse en un espacio infinitamente pequeño. Si otro universo resurge posteriormente, la existencia de este producto en dicho universo no se puede garantizar.
2. Advertencia: Este producto atrae a cada trozo de materia en el universo, incluyendo los productos de otros fabricantes, con una fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
3. Precaución: La masa de este producto contiene una energía equivalente a 190 millones de toneladas de TNT por kilogramo de peso.
4. Manipúlelo con extremo cuidado: Este producto contiene diminutas partículas cargadas en movimiento a velocidades de más de 900 millones de kilómetros por hora.
5. Aviso al consumidor: A causa del "Principio de Incertidumbre", es imposible que el consumidor sepa al mismo tiempo de forma precisa donde se encuentra este producto y con que velocidad se mueve.
6. Aviso al consumidor: Hay una posibilidad muy pequeña de que mediante un proceso conocido como "Efecto Túnel", este producto desaparezca espontáneamente de su situación actual y reaparezca en cualquier otro lugar del universo, incluyendo la casa de su vecino. El fabricante no se hace responsable de cualquier daño o perjuicio que pueda originar.
7. Lea esto antes de abrir el envoltorio: Según ciertas versiones de la Gran Teoría Unificada, las partículas primarias constituyentes de este producto pueden desintegrase y desaparecer en los próximos cuatrocientos millones de años.
8. Este producto es 100% materia: En la improbable situación de que esta mercancía entre en contacto con antimateria en cualquiera de sus formas, ocurrirá una explosión catastrófica.
9. Advertencia legal: Cualquier uso de este producto, en cualquier de sus formas, aumentará la cantidad de desorden en el universo. Aunque de esto no se deriva ninguna responsabilidad, se advierte al consumidor que este proceso conduce inexorablemente a la muerte térmica del universo.
10. Aviso: Las partículas más fundamentales de este producto están unidas entre si por una fuerza de la que se conoce poco actualmente y cuyos poderes adhesivos no pueden por tanto garantizarse de forma permanente.
11. Atención: A pesar de cualquier otra información sobre composición que este producto contenga, se advierte al consumidor que, en realidad, este producto consta de un 99.9999999999% de espacio vacío.
12. Advertencia: El fabricante tiene técnicamente derecho a proclamar que este producto es decadimensional. Sin embargo, se recuerda al consumidor que esto no le confiere derechos legales mas allá de aquellos aplicables a los objetos tridimensionales, ya que las siete nuevas dimensiones están confinadas en un "área" tan pequeña que no se pueden detectar.
13. Advertencia: Algunas teorías mecanocuánticas sugieren que cuando el consumidor no observa este producto directamente, puede dejar de existir o existe solamente en un estado vago e indeterminado.
14. Aviso de equivalencia de componentes: Las partículas subatómicas (electrones, protones, etc.), de que consta este producto, son exactamente las mismas, en cada aspecto medible, que aquellas que se usan en los productos de otros fabricantes, y no es posible expresar legítimamente ninguna reclamación en sentido contrario.
15. Advertencia sanitaria: Téngase cuidado al coger este producto, ya que su masa, y por tanto su peso, dependen de su velocidad relativa al usuario.
16. Advertencia a los compradores: Todo el universo físico, incluyendo este producto, puede un día volver a colapsarse en un espacio infinitamente pequeño. Si otro universo resurge posteriormente, la existencia de este producto en dicho universo no se puede garantizar.
29 de mayo de 2010
Termodinámica
La termodinámica es una rama de la física que estudia los efectos de los cambios de magnitudes de los sistemas a un nivel macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental. Los cambios estudiados son los de temperatura, presión y volumen, aunque también estudia cambios en otras magnitudes, tales como la imanación, el potencial químico, la fuerza electromotriz y el estudio de los medios continuos en general. También podemos decir que la termodinámica nace para explicar los procesos de intercambio de masa y energía térmica entre sistemas térmicos diferentes. Para tener un mayor manejo especificaremos que calor significa "energía en tránsito" y dinámica se refiere al "movimiento", por lo que, en esencia, la termodinámica estudia la circulación de la energía y cómo la energía infunde movimiento. Históricamente, la termodinámica se desarrolló a partir de la necesidad de aumentar la eficiencia de las primeras máquinas de vapor.
Escalas de temperatura
Lo que se necesita para construir un termómetro son puntos fijos, es decir, procesos en los cuales la temperatura permanece constante. Ejemplos de procesos de este tipo son el proceso de ebullición y el proceso de fusión.
Los puntos generalmente utilizados son el proceso de ebullición y de solidificación de alguna sustancia, durante los cuales la temperatura permanece constante.
Existen varias escalas para medir temperaturas, las más importantes son la escala Celsius, la escala Kelvin y la escala Fahrenheit.
Escala Celsius
Para esta escala, se toman como puntos fijos, los puntos de ebullición y de solidificación del agua, a los cuales se les asignan los valores de 100 y 0 respectivamente. En esta escala, estos valores se escriben como 100° y 0°. Esta unidad de medida se lee grado Celsius y se denota por [°C].
El grado Celsius, representado como °C, es la unidad creada por Anders Celsius para su escala de temperatura. Se tomó para el Kelvin y es la unidad de temperatura más utilizada internacionalmente. A partir de su creación en 1750 fue denominado grado centígrado (se escribía °c, en minúscula). Pero en 1948 se decidió el cambio en la denominación oficial para evitar confusiones con la unidad de ángulo también denominada grado centígrado (grado geométrico), aunque la denominación previa se sigue empleando extensamente en el uso coloquial. Hasta 1954 se definió asignando el valor 0 a la temperatura de congelación del agua, el valor 100 a la de temperatura de ebullición —ambas medidas a una atmósfera de presión— y dividiendo la escala resultante en 100 partes iguales, cada una de ellas definida como 1 grado. Estos valores de referencia son muy aproximados pero no correctos por lo que, a partir de 1954, se define asignando el valor 0,01 °C a la temperatura del punto triple del agua y definiendo 1 °C como la fracción 1/273,16 de la diferencia con el cero absoluto.
Conversión de unidades
La magnitud de un grado Celsius (1 °C) es equivalente a la magnitud de un Kelvin (1 K), puesto que esta unidad se define como igual a la primera. Sin embargo, las escalas son diferentes porque la escala Kelvin toma como valor 0 el cero absoluto. Dado que al cero absoluto corresponde un valor de -273,15 °C, la temperatura expresada en °C y K difiere en 273,15 unidades.
Escala Kelvin o absoluta
En este caso, la escala fue establecida por la escala kelvin, donde el valor de 0° corresponde al cero absoluto, temperatura en la cual las moléculas y átomos de un sistema tienen la mínima energía térmica posible. Ningún sistema macroscópico puede tener una temperatura inferior. En escala Celsius esta temperatura corresponde a -273 °C. Esta unidad de medida se lee Kelvin y se denota por [K]. Esta unidad se llama también Escala Absoluta y es también la unidad adoptada por el Sistema Internacional de Unidades.
Dado que 0[K] corresponden a -273,15[°C], se puede hallar una fórmula de conversión, entre la escala Celsius y la escala Kelvin, de la siguiente forma:
T = tc + 273,15°
donde la letra T representa la temperatura en Kelvin y la letra tc representa la temperatura en grados Celsius.
Escala Fahrenheit
En esta escala también se utilizaron puntos fijos para construirla, pero en este caso fueron los puntos de solidificación y de ebullición del cloruro amónico en agua. Estos puntos se marcaron con los valores de 0 y 100 respectivamente. La unidad de esta escala se llama grado Fahrenheit y se denota por [°F]. Dado que en escala Celsius, los valores de 0[°C] y 100[°C] corresponden a 32[°F] y 212[°F] respectivamente, la fórmula de conversión de grados Celsius a Fahrenheit es:
tf = tc + 32°
aquí el símbolo tf representa la temperatura en grados Fahrenheit y el símbolo tc representa la temperatura en grados Celsius.
Dilatación térmica
La dilatación térmica corresponde al efecto en el cual, las sustancias se "agrandan" al aumentar la temperatura. En objetos sólidos, la dilatación térmica produce un cambio en las dimensiones lineales de un cuerpo, mientras que en el caso de líquidos y gases, que no tienen forma permanente, la dilatación térmica se manifiesta en un cambio en su volumen.
Dilatación lineal
Consideremos primero la dilatación térmica de un objeto sólido, cuyas dimensiones lineales se pueden representar por l0 , y que se dilata en una cantidad ΔL. Experimentalmente se ha encontrado que para casi todas las sustancias y dentro de los límites de variación normales de la temperatura, la dilatación lineal ΔL es directamente proporcional al tamaño inicial l0 y al cambio en la temperatura Δt, es decir:
donde a se llama coeficiente de dilatación lineal, cuya unidad es el recíproco del grado, es decir [°C]-1.
Dilatación superficial
Es el mismo concepto que el de dilatación lineal salvo que se aplica a cuerpos a los que es aceptable y preferible considerarlos como regiones planas; por ejemplo, una plancha metálica. Al serle transmitida cierta cantidad de calor la superficie del objeto sufrirá un incremento de área: ΔA.
donde γ se llama coeficiente de dilatación superficial.
Dilatación volumétrica
La dilatación térmica de un líquido o un gas se observa como un cambio de volumen ΔV en una cantidad de sustancia de volumen V0, relacionado con un cambio de temperatura Δt. En este caso, la variación de volumen ΔV es directamente proporcional al volumen inicial V0 y al cambio de temperatura Δt, para la mayor parte de las sustancias y dentro de los límites de variación normalmente accesibles de la temperatura, es decir:
donde β se llama coeficiente de dilatación volumétrica, medida en la misma unidad que el coeficiente de dilatación lineal 2 alfa.
Se puede demostrar fácilmente usando el álgebra que:
Análogamente se puede obtener el coeficiente de dilatación superficial γ dado por:
27 de mayo de 2010
Entidad científica de la criminología
Calificar la criminología como ciencia interdisciplinaria es en la actualidad innecesario. Si ello pretende significar que comparte ciertos conocimientos e instrumentos con otras disciplinas sociales colaterales, como la sociología o la psicología, el calificativo de interdisciplinariedad es una obviedad que no requiere mención. Todas las ciencias modernas participan en mayor o menor grado de terminologías, conceptos y técnicas de otras ciencias afines. Entre otras, la sociología, la psicología, la pedagogía, la medicina, la biología, e incluso la física (tal vez la ciencia natural más desarrollada), se sirven de conocimientos obtenidos en disciplinas distintas aunque vinculadas a ellas. Por ejemplo, los conceptos aprendizaje, motivación, personalidad, psicopatía, frustración, actitud, cognición, socialización y desviación, entre otros muchos, son compartidos por la criminología, la sociología, la psicología, la pedagogía, etc. Lo que sucede es que las diversas disciplinas sociales se interesan por tales conceptos compartidos en la medida en que se relacionan con sus respectivos objetos de estudio. A pesar de esta cooperación entre disciplinas, ninguna de las ciencias mencionadas necesita ser calificada como ciencia interdisciplinaria, aunque todas ellas en cierta medida lo sean.
Compartir ciertos conceptos o instrumentos (como cuestionarios, entrevistas, análisis estadísticos, etc.) con otras ciencias afines no menoscaba la entidad científica de la criminología, antes bien la corrobora, ya que el método científico es esencialmente único. Su fundamento reside en el sometimiento a la realidad, a los hechos analizados, que son descritos mediante la observación y la experimentación. La criminología intenta responder, a través de la investigación empírica, a preguntas acerca de qué factores sociales o individuales influyen sobre el comportamiento delictivo, qué personas se hallan en mayor riesgo de delinquir, cómo evolucionan las carreras delictivas juveniles, qué papel juegan los medios de comunicación social en la amplificación artificial del fenómeno delictivo, cómo influyen los sistemas de control en la perpetuación de la conducta delictiva, cómo puede prevenirse más eficazmente la delincuencia, etc.
Siguiendo el método científico, la criminología, como cualquier otra ciencia social, aspira al logro de cuatro niveles de conocimiento de ambición creciente. El primer nivel es descriptivo: pretende en primera instancia detallar las condiciones en que se producen los comportamientos delictivos y las reacciones sociales frente a ellos. El segundo propósito es explicativo, para cuyo logro ordena lógicamente los hallazgos que describen la aparición de los fenómenos delincuencia y reacción social y arbitra explicaciones o teorías que vinculan entre sí los conocimientos obtenidos. La tercera aspiración es predictiva, con la finalidad de pormenorizar bajo qué circunstancias se favorecerá o se dificultará el comportamiento delictivo. Por último, la criminología tiene también una vertiente aplicada, cuyo propósito es intervenir sobre los factores relacionados con la delincuencia con la pretensión de reducir los comportamientos delictivos en la sociedad.
La concepción presentada en estas páginas ofrece un objeto de estudio sustantivo y propio de la criminología que es diferente de los objetos de otras ciencias sociales y jurídicas, ya sea por la amplitud de sus análisis, ya sea por sus pretensiones, ya sea por su método. El área de conocimiento científico delimitada por las magnitudes comportamiento delictivo y reacción social constituye el objeto distintivo del análisis criminológico. Ninguna otra ciencia social o jurídica tiene en su punto de mira científico la intersección entre conductas delictivas y valoraciones y reacciones sociales frente a tales conductas. De esta manera, la criminología claramente posee una sólida entidad científica, ni menor ni mayor que otras ciencias sociales, y un objeto de estudio sustantivo y genuino.
Compartir ciertos conceptos o instrumentos (como cuestionarios, entrevistas, análisis estadísticos, etc.) con otras ciencias afines no menoscaba la entidad científica de la criminología, antes bien la corrobora, ya que el método científico es esencialmente único. Su fundamento reside en el sometimiento a la realidad, a los hechos analizados, que son descritos mediante la observación y la experimentación. La criminología intenta responder, a través de la investigación empírica, a preguntas acerca de qué factores sociales o individuales influyen sobre el comportamiento delictivo, qué personas se hallan en mayor riesgo de delinquir, cómo evolucionan las carreras delictivas juveniles, qué papel juegan los medios de comunicación social en la amplificación artificial del fenómeno delictivo, cómo influyen los sistemas de control en la perpetuación de la conducta delictiva, cómo puede prevenirse más eficazmente la delincuencia, etc.
Siguiendo el método científico, la criminología, como cualquier otra ciencia social, aspira al logro de cuatro niveles de conocimiento de ambición creciente. El primer nivel es descriptivo: pretende en primera instancia detallar las condiciones en que se producen los comportamientos delictivos y las reacciones sociales frente a ellos. El segundo propósito es explicativo, para cuyo logro ordena lógicamente los hallazgos que describen la aparición de los fenómenos delincuencia y reacción social y arbitra explicaciones o teorías que vinculan entre sí los conocimientos obtenidos. La tercera aspiración es predictiva, con la finalidad de pormenorizar bajo qué circunstancias se favorecerá o se dificultará el comportamiento delictivo. Por último, la criminología tiene también una vertiente aplicada, cuyo propósito es intervenir sobre los factores relacionados con la delincuencia con la pretensión de reducir los comportamientos delictivos en la sociedad.
La concepción presentada en estas páginas ofrece un objeto de estudio sustantivo y propio de la criminología que es diferente de los objetos de otras ciencias sociales y jurídicas, ya sea por la amplitud de sus análisis, ya sea por sus pretensiones, ya sea por su método. El área de conocimiento científico delimitada por las magnitudes comportamiento delictivo y reacción social constituye el objeto distintivo del análisis criminológico. Ninguna otra ciencia social o jurídica tiene en su punto de mira científico la intersección entre conductas delictivas y valoraciones y reacciones sociales frente a tales conductas. De esta manera, la criminología claramente posee una sólida entidad científica, ni menor ni mayor que otras ciencias sociales, y un objeto de estudio sustantivo y genuino.
7 de mayo de 2010
La física y sus madres
Historia de la física
Todo comienza oficialmente a mediados del siglo XIX con los experimentos de varios científicos que llegaron a la conclusión de que la electricidad existe en pequeña unidades, llamadas electrones.
Este experimento se lleva a cabo mediante lo que entonces los físicos llamaron rayos catódicos, puesto a que simple vista una partícula componente de los átomos se propagaban como una radiación. Luego a esta partícula la llamaron electrón.
En 1887, Joseph John Thompson, un científico ingles, descubrió que los electrones era partícula con carga negativa, y midió además la razón carga y masa del electrón.
Entre 1908 y 1917, un norteamericano, Robert Millakan, midió la carga de un solo electrón e hizo posible calcular su masa. Esta carga es la unidad de carga negativa (-1). El electrón y la carga del electrón puede representarse por el símbolo e. El flujo de una corriente eléctrica en un conductor es causada por el movimiento de los electrones libres del conductor.
La carga eléctrica de un electrón es igual a 4.8x10 ues (unidad electrostática estándar o absoluta) y se expresa en culombios: 1.60x10 culombios. Usandos los datos de Thompson y Millikan, fue posible calcular la masa real del electrón. Su masa es de solamente 1/1.837de la masa del átomo más liviano conocido. El átomo de hidrogeno es de 9.11x10 g.
Desde los orígenes de la física como ciencia, ésta queda dividida en una serie de ramas como el calor, la electricidad, el sonido, la luz, el magnetismo, etc., que se estudiaban por separado y sin relacionar unas con otras.
Tras los avances experimentados y con el conocimiento mas intimo de la materia, esta moda empezó a desaparecer a mediado de este siglo y hoy en día estas divisiones se consideran artificiales.
Así, la mecánica clásica tiene por objeto el estudio de las fuerzas y de sus efectos, principalmente el movimiento. Principios como la inercia, el de conservación de la cantidad de movimiento o de la energía mecánica, entre otros, han permitido al hombre a comprender mejor el movimiento. Los frutos de esto ahí están: desde los primero automóviles hemos pasado a las naves espaciales.
Sin embargo, el conocimiento de lo infinitamente pequeño ha sido posible gracias a una nueva mecánica: la mecánica cuántica. Esta rama de la física nos ha hecho ver las diferencias entre el mundo macroscopico y el subatomico. A esos niveles no se puede predecir el comportamiento de una partícula, sino que hablamos de cual es su estado más probable.
De este modo surge una nueva mecánica basada en la estadística, algo rechazado en su época por Eistein, autor, sin embargo, de una teoría que nos permite entender el comportamiento de un cuerpo que se mueve a una velocidad próxima a la luz: la teoría de la relatividad.
Gracias a la termodinámica podemos comprender la relación entre el calor y trabajo, lo cual nos lleva a poder construir motores cada vez más eficientes, sin olvidar que también posee conceptos y leyes que podemos aplicar a procesos biológicos.
El estudio de las ondas nos permite entender los fenómenos ópticos y los sonidos y, en último caso, el comportamiento de una onda muy peculiar: la luz.
Por ultimo, el electromagnetismo combina las leyes de la electricidad y el magnetismo
La física aplicada a nuestros tiempos
Las aplicaciones de la física elaborada en este siglo han sido múltiples, inciden en diversos terrenos y, actualmente, se formulan predicciones que pueden dar lugar a aplicaciones insospechadas que en un futuro próximo alterarán nuestras formas de vida actuales. El problema de la energía podrá resolverse si los científicos son capaces de manejar el mecanismo energético de una estrella: la fusión nuclear. La superconductividad permitirá al hombre, entre otras cosas, la construcción de trenes de alta velocidad. En la búsqueda del origen del universo, los físicos tratan desesperadamente de unificar las cuatro fuerzas (gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil) en una sola, ya que una es perfectamente conocida, la electromagnética, pero la gravitatoria es solo conocida a escala macroscopica.
Historia de la física
Todo comienza oficialmente a mediados del siglo XIX con los experimentos de varios científicos que llegaron a la conclusión de que la electricidad existe en pequeña unidades, llamadas electrones.
Este experimento se lleva a cabo mediante lo que entonces los físicos llamaron rayos catódicos, puesto a que simple vista una partícula componente de los átomos se propagaban como una radiación. Luego a esta partícula la llamaron electrón.
En 1887, Joseph John Thompson, un científico ingles, descubrió que los electrones era partícula con carga negativa, y midió además la razón carga y masa del electrón.
Entre 1908 y 1917, un norteamericano, Robert Millakan, midió la carga de un solo electrón e hizo posible calcular su masa. Esta carga es la unidad de carga negativa (-1). El electrón y la carga del electrón puede representarse por el símbolo e. El flujo de una corriente eléctrica en un conductor es causada por el movimiento de los electrones libres del conductor.
La carga eléctrica de un electrón es igual a 4.8x10 ues (unidad electrostática estándar o absoluta) y se expresa en culombios: 1.60x10 culombios. Usandos los datos de Thompson y Millikan, fue posible calcular la masa real del electrón. Su masa es de solamente 1/1.837de la masa del átomo más liviano conocido. El átomo de hidrogeno es de 9.11x10 g.
Desde los orígenes de la física como ciencia, ésta queda dividida en una serie de ramas como el calor, la electricidad, el sonido, la luz, el magnetismo, etc., que se estudiaban por separado y sin relacionar unas con otras.
Tras los avances experimentados y con el conocimiento mas intimo de la materia, esta moda empezó a desaparecer a mediado de este siglo y hoy en día estas divisiones se consideran artificiales.
Así, la mecánica clásica tiene por objeto el estudio de las fuerzas y de sus efectos, principalmente el movimiento. Principios como la inercia, el de conservación de la cantidad de movimiento o de la energía mecánica, entre otros, han permitido al hombre a comprender mejor el movimiento. Los frutos de esto ahí están: desde los primero automóviles hemos pasado a las naves espaciales.
Sin embargo, el conocimiento de lo infinitamente pequeño ha sido posible gracias a una nueva mecánica: la mecánica cuántica. Esta rama de la física nos ha hecho ver las diferencias entre el mundo macroscopico y el subatomico. A esos niveles no se puede predecir el comportamiento de una partícula, sino que hablamos de cual es su estado más probable.
De este modo surge una nueva mecánica basada en la estadística, algo rechazado en su época por Eistein, autor, sin embargo, de una teoría que nos permite entender el comportamiento de un cuerpo que se mueve a una velocidad próxima a la luz: la teoría de la relatividad.
Gracias a la termodinámica podemos comprender la relación entre el calor y trabajo, lo cual nos lleva a poder construir motores cada vez más eficientes, sin olvidar que también posee conceptos y leyes que podemos aplicar a procesos biológicos.
El estudio de las ondas nos permite entender los fenómenos ópticos y los sonidos y, en último caso, el comportamiento de una onda muy peculiar: la luz.
Por ultimo, el electromagnetismo combina las leyes de la electricidad y el magnetismo
La física aplicada a nuestros tiempos
Las aplicaciones de la física elaborada en este siglo han sido múltiples, inciden en diversos terrenos y, actualmente, se formulan predicciones que pueden dar lugar a aplicaciones insospechadas que en un futuro próximo alterarán nuestras formas de vida actuales. El problema de la energía podrá resolverse si los científicos son capaces de manejar el mecanismo energético de una estrella: la fusión nuclear. La superconductividad permitirá al hombre, entre otras cosas, la construcción de trenes de alta velocidad. En la búsqueda del origen del universo, los físicos tratan desesperadamente de unificar las cuatro fuerzas (gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil) en una sola, ya que una es perfectamente conocida, la electromagnética, pero la gravitatoria es solo conocida a escala macroscopica.
9 de abril de 2010
FISICA Y EL DEPORTE
El movimiento, tanto del cuerpo humano como de cualquier objeto o materia, obedece a unas leyes físicas. Y hay una manera para que se desarrollen, apliquen y adquiera correctamente el desarrollo de los principios mecánicos esenciales a los movimientos del deporte, así como ayudar a una mejor comprensión de los factores que influyen y dirigen una correcta manera de realizar estos movimientos.
Asimilar los conceptos básicos de Mecánica (Física), directamente relacionados con la práctica deportiva.
• Conocer los principios mecánicos del movimiento para entender los fundamentos dinámicos de las traslaciones y rotaciones.
• Entender el significado físico de equilibrio (importante en la ejecución de movimientos) y conocer los factores de que depende la estabilidad de un determinado equilibrio.
• Entender los principios de conservación – de la energía, del momento lineal, del momento angular – y sus aplicaciones en la práctica deportiva
CINEMÁTICA LINEAL: estudio del movimiento como fenómeno físico: desplazamiento y trayectoria, velocidad media e instantánea, aceleración media e instantánea.
Componentes intrínsecas de la aceleración. Representaciones gráficas de un movimiento.
Caída libre de un cuerpo. Lanzamiento vertical. Movimiento de proyectiles. Aplicaciones en el deporte.
_ CINEMÁTICA ANGULAR: movimiento curvilíneo. Velocidad angular. Aceleración angular. Relación entre cinemática angular y lineal.
_ DINÁMICA: concepto de fuerza. Carácter vectorial de la fuerza. Tipos de fuerzas: de gravedad, de rozamiento, de inercia, centrípeta, aerodinámicas, ...Momento de una fuerza.
Pares de fuerzas. Rozamiento: tipos, coeficientes de rozamiento.
_ DINÁMICA LINEAL: primera ley de Newton (concepto de inercia). Segunda ley de
Newton (concepto de masa y de peso). Tercera ley de Newton (acción – reacción).
Momento lineal o cantidad de movimiento. Impulso lineal. Conservación del momento lineal: aplicación en la práctica deportiva (choques elásticos, inelásticos y semielásticos).
_ DINÁMICA ANGULAR: leyes de Newton aplicadas al movimiento angular. Momento de inercia. Momento angular. Impulso angular. Conservación del momento angular: aplicación en la práctica deportiva
_ ESTÁTICA: sistemas de fuerzas. Clases de equilibrio. Condiciones de equilibrio. Centro de gravedad. Estabilidad y postura. Determinación del centro de gravedad.
_ TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA: Trabajo realizado por una fuerza constante.
Trabajo realizado por una fuerza variable. Trabajo realizado por fuerzas conservativas.
Energía potencial. Energía cinética. Teorema de la energía mecánica. Conservación de la energía mecánica. Potencia. Mecanismo de la contracción muscular.
_ MÁQUINAS SIMPLES: palancas: tipos y ventajas mecánicas. Poleas: clases de poleas.
Tipos de palancas en el cuerpo humano.
_ MECÁNICA DE FLUÍDOS: principio de Arquímedes. Teorema de Bernouilli. Efecto
Venturi. Efecto Magnus.
_ ELASTICIDAD: deformación por tracción, por compresión, por cizalladura. Módulos de Elasticidad. Ley de Hooke.
El movimiento, tanto del cuerpo humano como de cualquier objeto o materia, obedece a unas leyes físicas. Y hay una manera para que se desarrollen, apliquen y adquiera correctamente el desarrollo de los principios mecánicos esenciales a los movimientos del deporte, así como ayudar a una mejor comprensión de los factores que influyen y dirigen una correcta manera de realizar estos movimientos.
Asimilar los conceptos básicos de Mecánica (Física), directamente relacionados con la práctica deportiva.
• Conocer los principios mecánicos del movimiento para entender los fundamentos dinámicos de las traslaciones y rotaciones.
• Entender el significado físico de equilibrio (importante en la ejecución de movimientos) y conocer los factores de que depende la estabilidad de un determinado equilibrio.
• Entender los principios de conservación – de la energía, del momento lineal, del momento angular – y sus aplicaciones en la práctica deportiva
CINEMÁTICA LINEAL: estudio del movimiento como fenómeno físico: desplazamiento y trayectoria, velocidad media e instantánea, aceleración media e instantánea.
Componentes intrínsecas de la aceleración. Representaciones gráficas de un movimiento.
Caída libre de un cuerpo. Lanzamiento vertical. Movimiento de proyectiles. Aplicaciones en el deporte.
_ CINEMÁTICA ANGULAR: movimiento curvilíneo. Velocidad angular. Aceleración angular. Relación entre cinemática angular y lineal.
_ DINÁMICA: concepto de fuerza. Carácter vectorial de la fuerza. Tipos de fuerzas: de gravedad, de rozamiento, de inercia, centrípeta, aerodinámicas, ...Momento de una fuerza.
Pares de fuerzas. Rozamiento: tipos, coeficientes de rozamiento.
_ DINÁMICA LINEAL: primera ley de Newton (concepto de inercia). Segunda ley de
Newton (concepto de masa y de peso). Tercera ley de Newton (acción – reacción).
Momento lineal o cantidad de movimiento. Impulso lineal. Conservación del momento lineal: aplicación en la práctica deportiva (choques elásticos, inelásticos y semielásticos).
_ DINÁMICA ANGULAR: leyes de Newton aplicadas al movimiento angular. Momento de inercia. Momento angular. Impulso angular. Conservación del momento angular: aplicación en la práctica deportiva
_ ESTÁTICA: sistemas de fuerzas. Clases de equilibrio. Condiciones de equilibrio. Centro de gravedad. Estabilidad y postura. Determinación del centro de gravedad.
_ TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA: Trabajo realizado por una fuerza constante.
Trabajo realizado por una fuerza variable. Trabajo realizado por fuerzas conservativas.
Energía potencial. Energía cinética. Teorema de la energía mecánica. Conservación de la energía mecánica. Potencia. Mecanismo de la contracción muscular.
_ MÁQUINAS SIMPLES: palancas: tipos y ventajas mecánicas. Poleas: clases de poleas.
Tipos de palancas en el cuerpo humano.
_ MECÁNICA DE FLUÍDOS: principio de Arquímedes. Teorema de Bernouilli. Efecto
Venturi. Efecto Magnus.
_ ELASTICIDAD: deformación por tracción, por compresión, por cizalladura. Módulos de Elasticidad. Ley de Hooke.
12 de marzo de 2010
La Física en la cocina: Gastronomía molecular
Como sabemos, la física puede ser encontrada en muchas de las actividades diarias, una de ellas es la cocina, y mas especificamente refiriendose a esta está ga gastronomía molecular, la ciencia a la cocina.
La Gastronomía Molecular es la aplicación de la ciencia a la práctica culinaria y más concretamente al fenómeno gastronómico. El término fue acuñado por el científico francés Hervé This y por el físico húngaro Nicholas Kurti, los cuales trabajaron sobre la preparación científica de algunos alimentos
La Gastronomía molecular tiene relación con las propiedades físico-químicas de los alimentos y los procesos tecnológicos a los que éstos se someten, como son el batido, la gelificación, y el aumento de la viscosidad, por mencionar solo algunos. Todo ello va a depender de los ingredientes que se seleccionen, las mezclas que se hagan entre ellos y las técnicas que se apliquen.
Los alimentos son compuestos orgánicos y minerales, que cuando son sometidos a procesamiento son capaces de manifestar sus propiedades transformándose en espumas, emulsiones, geles u otras estructuras que pueden ser infinitas en gastronomía, dado que en ella se está continuamente innovando.
La gastronomía molecular quizás es más conocida por los chefs que la emplean de forma práctica en algunos restaurantes. Los más afamados son Pierre Gagnaire (Paris, Londres, Tokyo) y Ferran Adrià (conocido internacionalmente por su restaurante "el Bulli" en Rosas, España). Numerosos chefs del mundo han empezado a emplear algunas técnicas de la gastronomía molecular en sus cocinas y de esta forma se conoce a Heston Blumenthal en The Fat Duck (Berkshire, Inglaterra), Homaro Cantu en Moto (Chicago), Wylie Dufresne en wd-50 (NYC), Grant Achatz en Alinea (Chicago), José Andrés Minibar (dentro el Café Atlántico, Washington DC), Jeff Ramsey en su Tapas Molecular Bar (Mandarin Oriental Hotel Tokyo), Kevin Sousa en Alchemy en Bigelow Grille (Pittsburgh), y Richard Blais en Barton G. (Miami), así como Hector Santiago en Pura Vida (Atlanta).
En México el mayor inductor a la cocina molecular es la página http://www.cocina-molecular.com/ la cua trae productos y servicios de este tipo de cocina, y tambien contacto si se necesita mas informacion.
Aunque actualmente algunas personas estan en contra de esta práctica pues alegan que se usan suplementos de alimentos, entre otras cosas, la verdad es que es una forma bastante interesante y original de cocinar, uniendo lo mejor de dos mundos: la cocina y la física
La Gastronomía Molecular es la aplicación de la ciencia a la práctica culinaria y más concretamente al fenómeno gastronómico. El término fue acuñado por el científico francés Hervé This y por el físico húngaro Nicholas Kurti, los cuales trabajaron sobre la preparación científica de algunos alimentos
La Gastronomía molecular tiene relación con las propiedades físico-químicas de los alimentos y los procesos tecnológicos a los que éstos se someten, como son el batido, la gelificación, y el aumento de la viscosidad, por mencionar solo algunos. Todo ello va a depender de los ingredientes que se seleccionen, las mezclas que se hagan entre ellos y las técnicas que se apliquen.
Los alimentos son compuestos orgánicos y minerales, que cuando son sometidos a procesamiento son capaces de manifestar sus propiedades transformándose en espumas, emulsiones, geles u otras estructuras que pueden ser infinitas en gastronomía, dado que en ella se está continuamente innovando.
La gastronomía molecular quizás es más conocida por los chefs que la emplean de forma práctica en algunos restaurantes. Los más afamados son Pierre Gagnaire (Paris, Londres, Tokyo) y Ferran Adrià (conocido internacionalmente por su restaurante "el Bulli" en Rosas, España). Numerosos chefs del mundo han empezado a emplear algunas técnicas de la gastronomía molecular en sus cocinas y de esta forma se conoce a Heston Blumenthal en The Fat Duck (Berkshire, Inglaterra), Homaro Cantu en Moto (Chicago), Wylie Dufresne en wd-50 (NYC), Grant Achatz en Alinea (Chicago), José Andrés Minibar (dentro el Café Atlántico, Washington DC), Jeff Ramsey en su Tapas Molecular Bar (Mandarin Oriental Hotel Tokyo), Kevin Sousa en Alchemy en Bigelow Grille (Pittsburgh), y Richard Blais en Barton G. (Miami), así como Hector Santiago en Pura Vida (Atlanta).
En México el mayor inductor a la cocina molecular es la página http://www.cocina-molecular.com/ la cua trae productos y servicios de este tipo de cocina, y tambien contacto si se necesita mas informacion.
Aunque actualmente algunas personas estan en contra de esta práctica pues alegan que se usan suplementos de alimentos, entre otras cosas, la verdad es que es una forma bastante interesante y original de cocinar, uniendo lo mejor de dos mundos: la cocina y la física
26 de febrero de 2010
LA FISICA Y LA MEDICINA
Por ser la física la ciencia encargada del estudio de los fenómenos que ocurren en la naturaleza, se puede aplicar a otras ramas del conocimiento humano, tales como la química, la ingeniería, la aeronáutica, etc.; en particular, la que ahora se conoce como física médica.
La física médica se divide en dos grandes ramas: la física de la fisiología, que es la que se ocupa de las funciones del cuerpo humano, y la instrumentación médica que es la física aplicada al desarrollo de instrumentos y aparatos médicos.
Al examinar a un paciente, curiosamente lo primero que el médico le aplica es un examen "físico", que consiste en medir el pulso, la temperatura, la presión, escuchar los sonidos del corazón y pulmones. Si recapacitamos un poco, nos podemos dar cuenta de que todas estas son medidas físicas.
La rama de la medicina conocida como "medicina física" se encarga de la diagnosis y el tratamiento de las enfermedades y lesiones por medio de agentes físicos, como son la manipulación, el masaje, el ejercicio, el calor, el frío, el agua, etcétera. La terapia física es el tratamiento por medios exclusivamente físicos.
A la física aplicada se le acostumbra dar el nombre de ingeniería, por lo que algunas veces, al aplicarse a la medicina se le llama ingeniería médica; este nombre es usado generalmente para la física aplicada a la instrumentación médica más que para la física de la fisiología.
Es importante entender cómo funciona el cuerpo humano, de esta forma podremos saber cuándo no está funcionando bien, por qué, y en el mejor de los casos podremos saber cómo corregir el daño.
Al tratar de entender un fenómeno físico, lo que hacemos es seleccionar los factores principales e ignorar aquellos que creemos menos importantes. La descripción será sólo parcialmente correcta pero esto es mejor que no tenerla.
Para entende r los aspectos físicos del cuerpo humano frecuentemente recurrimos a las analogías, pero debemos tener en cuenta que las analogías nunca son perfectas, la situación real siempre es más compleja que la que podemos describir; por ejemplo, en muchas formas el ojo es análogo a una cámara fotográfica, sin embargo, la analogía es pobre cuando la película, que debe ser remplazada, se compara con la retina que es el detector de luz del ojo.
La mayor parte de las analogías usadas por los físicos emplean modelos, algunos de los cuales están relacionados con fenómenos no conectados con lo que se está estudiando, por ejemplo, un modelo del flujo eléctrico, el cual puede simular muchos fenómenos del sistema cardiovascular, pero no todos.
Los modelos también pueden ser matemáticos y ayudan en la descripción y predicción del comportamiento de algunos sistemas, por ejemplo, cuando escribimos:
donde P es la presión de un gas, T su temperatura, V su volumen y nR una constante, podemos deducir que al aumentar la temperatura del gas y manteniendo el volumen constante, su presión va a aumentar. Se dice entonces que la presión es función de la temperatura y el volumen, lo que puede expresarse como: P = f(T, V).
En síntesis, para entender el funcionamiento del cuerpo humano, se recurre frecuentemente a las analogías y de ellas se obtienen modelos que ayudan a lograr nuestro objetivo.
En este libro se presenta a un nivel básico el funcionamiento de algunos órganos, sistemas y sentidos del cuerpo humano y la física relacionada con ellos; asimismo, se muestran algunas de las técnicas más usadas para el diagnóstico y el tratamiento de ciertas enfermedades. De ninguna manera se trata extensamente tema alguno, ya que sólo pretendemos motivar a quienes estudian física, medicina o ingeniería para que con su esfuerzo se pueda enriquecer esta rama fascinante del saber
Elementos:
Física en el funcionamiento del cuerpo humano.
1Movimiento del sistema músculo esquelético
2 Sistema cardiovascular
3 Sistema respiratorio
4 Sistema nervioso
5 Sistema auditivo
6 Sistema visual
1) sistema muscular.
UNA propiedad muy general de la materia viviente es la habilidad para alterar su tamaño o medida por contracción o expansión de una zona determinada del organismo. En el cuerpo humano existen grupos de células especializadas en contraerse o relajarse sin que tenga que cambiar su posición ni su forma; ciertos grupos celulares se contraen y se relajan bombeando líquidos, como es el caso del corazón; otros fuerzan la comida a través del tracto digestivo; etc.; los agregados de estas células especializadas se llaman tejidos musculares o simplemente músculos. Un grupo de ellos tiene asignado como trabajo el llevar a cabo la locomoción.
Los músculos son transductores (es decir, traductores) que convierten la energía química en energía eléctrica, energía térmica y/o energía mecánica útil. Aparecen en diferentes formas y tamaños
Por ser la física la ciencia encargada del estudio de los fenómenos que ocurren en la naturaleza, se puede aplicar a otras ramas del conocimiento humano, tales como la química, la ingeniería, la aeronáutica, etc.; en particular, la que ahora se conoce como física médica.
La física médica se divide en dos grandes ramas: la física de la fisiología, que es la que se ocupa de las funciones del cuerpo humano, y la instrumentación médica que es la física aplicada al desarrollo de instrumentos y aparatos médicos.
Al examinar a un paciente, curiosamente lo primero que el médico le aplica es un examen "físico", que consiste en medir el pulso, la temperatura, la presión, escuchar los sonidos del corazón y pulmones. Si recapacitamos un poco, nos podemos dar cuenta de que todas estas son medidas físicas.
La rama de la medicina conocida como "medicina física" se encarga de la diagnosis y el tratamiento de las enfermedades y lesiones por medio de agentes físicos, como son la manipulación, el masaje, el ejercicio, el calor, el frío, el agua, etcétera. La terapia física es el tratamiento por medios exclusivamente físicos.
A la física aplicada se le acostumbra dar el nombre de ingeniería, por lo que algunas veces, al aplicarse a la medicina se le llama ingeniería médica; este nombre es usado generalmente para la física aplicada a la instrumentación médica más que para la física de la fisiología.
Es importante entender cómo funciona el cuerpo humano, de esta forma podremos saber cuándo no está funcionando bien, por qué, y en el mejor de los casos podremos saber cómo corregir el daño.
Al tratar de entender un fenómeno físico, lo que hacemos es seleccionar los factores principales e ignorar aquellos que creemos menos importantes. La descripción será sólo parcialmente correcta pero esto es mejor que no tenerla.
Para entende r los aspectos físicos del cuerpo humano frecuentemente recurrimos a las analogías, pero debemos tener en cuenta que las analogías nunca son perfectas, la situación real siempre es más compleja que la que podemos describir; por ejemplo, en muchas formas el ojo es análogo a una cámara fotográfica, sin embargo, la analogía es pobre cuando la película, que debe ser remplazada, se compara con la retina que es el detector de luz del ojo.
La mayor parte de las analogías usadas por los físicos emplean modelos, algunos de los cuales están relacionados con fenómenos no conectados con lo que se está estudiando, por ejemplo, un modelo del flujo eléctrico, el cual puede simular muchos fenómenos del sistema cardiovascular, pero no todos.
Los modelos también pueden ser matemáticos y ayudan en la descripción y predicción del comportamiento de algunos sistemas, por ejemplo, cuando escribimos:
donde P es la presión de un gas, T su temperatura, V su volumen y nR una constante, podemos deducir que al aumentar la temperatura del gas y manteniendo el volumen constante, su presión va a aumentar. Se dice entonces que la presión es función de la temperatura y el volumen, lo que puede expresarse como: P = f(T, V).
En síntesis, para entender el funcionamiento del cuerpo humano, se recurre frecuentemente a las analogías y de ellas se obtienen modelos que ayudan a lograr nuestro objetivo.
En este libro se presenta a un nivel básico el funcionamiento de algunos órganos, sistemas y sentidos del cuerpo humano y la física relacionada con ellos; asimismo, se muestran algunas de las técnicas más usadas para el diagnóstico y el tratamiento de ciertas enfermedades. De ninguna manera se trata extensamente tema alguno, ya que sólo pretendemos motivar a quienes estudian física, medicina o ingeniería para que con su esfuerzo se pueda enriquecer esta rama fascinante del saber
Elementos:
Física en el funcionamiento del cuerpo humano.
1Movimiento del sistema músculo esquelético
2 Sistema cardiovascular
3 Sistema respiratorio
4 Sistema nervioso
5 Sistema auditivo
6 Sistema visual
1) sistema muscular.
UNA propiedad muy general de la materia viviente es la habilidad para alterar su tamaño o medida por contracción o expansión de una zona determinada del organismo. En el cuerpo humano existen grupos de células especializadas en contraerse o relajarse sin que tenga que cambiar su posición ni su forma; ciertos grupos celulares se contraen y se relajan bombeando líquidos, como es el caso del corazón; otros fuerzan la comida a través del tracto digestivo; etc.; los agregados de estas células especializadas se llaman tejidos musculares o simplemente músculos. Un grupo de ellos tiene asignado como trabajo el llevar a cabo la locomoción.
Los músculos son transductores (es decir, traductores) que convierten la energía química en energía eléctrica, energía térmica y/o energía mecánica útil. Aparecen en diferentes formas y tamaños
12 de febrero de 2010
El Cupido de la física
En el campo del amor, se han escuchado todo tipo de cosas, desde los tiempos más remotos, y ya en la antigua Grecia, los más importantes filósofos y pensadores, argumentaban teorías sobre el estado del enamoramiento.
La física del amor Newtoniano
Primera Ley de Newton o Ley de Inercia
• En la ausencia de fuerzas exteriores, toda partícula continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme respecto de un sistema de referencia inercial o galileano.
• En la ausenca de fuerzas exteriores, toda mujer continúa en su estado de enamoramiento rectilíneo y uniforme respecto de un hombre que representa un amor plátónico o tormentoso.
Segunda Ley de Newton o Ley de Fuerza
Existen diversas maneras de formular la segunda ley de Newton, que relaciona las fuerzas actuantes y la variación de la cantidad de movimiento o alcohol en la sangre. La primera de las formulaciones, que presentamos a continuación es válida tanto en mecánica newtoniana como en mecánica amorosa (relativista):
• La variación de momento lineal de un cuerpo es proporcional a la resultante total de las fuerzas actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección en que actúan las fuerzas.
• La variación del momento de ligue de un cuerpo es proporcional a la resultante total del alcohol (y estupefacientes) actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección del bar/antro/fiesta en la que se encuentran los sujetos.
Tercera Ley de Newton o Ley de acción y reacción
• Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma: Las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud y sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta.
• Por cada medida de amor que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto (desprecio/engaño) sobre el cuerpo que la produjo. Las fuerzas (entiéndase las relaciones) siempre se presentan en pares de igual magnitud y sentido opuesto (mujer/hombre) y están situadas sobre la misma recta.
Otros dicen que si tenemos en cuenta, que el amor, al fin y al cabo es la medida del cariño que le tenemos a las personas o a ciertas cosas, podemos llegar a concluir, que el amor no es más que un paseo en el espacio y tiempo. Se puede llegar a la fórmula para cuantificar el amor como la siguiente:
A = G•t² / e4
Donde G = 6,67 * 10-11 (m³/kg s²) ó (N m² / kg²), e es el espacio, y t el tiempo.
Pero como dijo Albert Einstein:
"La ley de la gravedad no es responsable de que la gente se enamore."
Nosotros, como Einstein, pensamos que lo importante del amor, no es buscarle su componente de realidad o de física, sino todo lo que la hace etéreo y un poco onírico.
En el campo del amor, se han escuchado todo tipo de cosas, desde los tiempos más remotos, y ya en la antigua Grecia, los más importantes filósofos y pensadores, argumentaban teorías sobre el estado del enamoramiento.
La física del amor Newtoniano
Primera Ley de Newton o Ley de Inercia
• En la ausencia de fuerzas exteriores, toda partícula continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme respecto de un sistema de referencia inercial o galileano.
• En la ausenca de fuerzas exteriores, toda mujer continúa en su estado de enamoramiento rectilíneo y uniforme respecto de un hombre que representa un amor plátónico o tormentoso.
Segunda Ley de Newton o Ley de Fuerza
Existen diversas maneras de formular la segunda ley de Newton, que relaciona las fuerzas actuantes y la variación de la cantidad de movimiento o alcohol en la sangre. La primera de las formulaciones, que presentamos a continuación es válida tanto en mecánica newtoniana como en mecánica amorosa (relativista):
• La variación de momento lineal de un cuerpo es proporcional a la resultante total de las fuerzas actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección en que actúan las fuerzas.
• La variación del momento de ligue de un cuerpo es proporcional a la resultante total del alcohol (y estupefacientes) actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección del bar/antro/fiesta en la que se encuentran los sujetos.
Tercera Ley de Newton o Ley de acción y reacción
• Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma: Las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud y sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta.
• Por cada medida de amor que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto (desprecio/engaño) sobre el cuerpo que la produjo. Las fuerzas (entiéndase las relaciones) siempre se presentan en pares de igual magnitud y sentido opuesto (mujer/hombre) y están situadas sobre la misma recta.
Otros dicen que si tenemos en cuenta, que el amor, al fin y al cabo es la medida del cariño que le tenemos a las personas o a ciertas cosas, podemos llegar a concluir, que el amor no es más que un paseo en el espacio y tiempo. Se puede llegar a la fórmula para cuantificar el amor como la siguiente:
A = G•t² / e4
Donde G = 6,67 * 10-11 (m³/kg s²) ó (N m² / kg²), e es el espacio, y t el tiempo.
Pero como dijo Albert Einstein:
"La ley de la gravedad no es responsable de que la gente se enamore."
Nosotros, como Einstein, pensamos que lo importante del amor, no es buscarle su componente de realidad o de física, sino todo lo que la hace etéreo y un poco onírico.
29 de enero de 2010
Universidades y carreras físicas
Bueno para empezar, a muchos no les gusta la física o se les complica, pero la verdad es que no, la física es una materia que viéndole el lado bueno, resulta muy fácil de entender.
Muchas personas prefieren irse por el lado fácil y deciden estudiar otras carreras y ya muy pocos se interesan en estudiar algo científico o relacionado a la física, pero esto en gran parte es por la falta de información, por esto, aquí facilitamos una lista de carreras y su explicación resumida. Todas tienen que ver con la física y son:
1. Ingenieria Mecánica: Implica el uso de los principios físicos para el análisis, diseño, fabricación y mantenimiento de sistemas mecánicos como utensilios y máquinas.
2. Ingenieria Industrial: Se ocupa del desarrollo, mejora, implantación y evaluación de sistemas integrados de gente, dinero, conocimientos, información, equipamiento, energía, materiales y procesos. También trata con el diseño de nuevos prototipos para ahorrar dinero y hacerlos mejores.
3. Nanotecnologia: Dedicada al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas
4. Licenciatura en Fisicoquimica: Es una rama de la química que estudia la materia empleando conceptos físicos. Cambios en la temperatura, presión, volumen, calor y trabajo en los sistemas, sólido, líquido y/o gaseoso se encuentran también relacionados a estas interpretaciones de interacciones moleculares.
5. Mecatrónica: Su principal propósito es el análisis y diseño de productos y de procesos de manufactura automatizados.
6. Ingeniería Eléctrica: Se ocupa del estudio y la aplicación de la electricidad, la electrónica y el electromagnetismo para generar, transportar, distribuir y utilizar la energía eléctrica.
7. Ingeniería Electrónica: Trata sobre el aprovechamiento y utilidad del comportamiento de las cargas eléctricas en los diferentes materiales y elementos como los semiconductores, además de otros campos del saber humano como son dibujo y técnicas de planificación entre otros.
8. Astronomía: Se ocupa del estudio de los cuerpos celestes, sus movimientos, los fenómenos ligados a ellos, su registro y la investigación de su origen a partir de la información que llega de ellos a través de la radiación electromagnética.
9. Ciencias Atmosféricas: Rama de la ciencia terrestre que estudia los procesos físicos y químicos que ocurren en la atmósfera terrestre y los fenómenos que en ella se manifiestan.
10. Geología: Estudia la forma interior del globo terrestre, la materia que la compone, su mecanismo de formación, los cambios o alteraciones que ésta ha experimentado desde su origen, la textura y estructura que tiene en el actual estado.
11. Ingeniería en Física: Busca asimilar y adaptar tecnologías nuevas y existentes a procesos industriales. Involucra ramas diversas de la física clásica y moderna, adaptándolas a fines prácticos
12. Ingeniería Ambiental: Estudia los problemas ambientales de forma integrada, teniendo en cuenta sus dimensiones ecológicas, sociales, económicas y tecnológicas, con el objetivo de promover un desarrollo sustentable y mejorar la calidad de vida.
13. Ingeniería Nuclear: Es la aplicación práctica del núcleo atómico tratado por los principios de la química y física nuclear y la interacción entre radiación y materia. Este campo de la ingeniería incluye el diseño, análisis, desarrollo, pruebas, operación y mantenimiento de los sistemas y componentes de fisión nuclear, específicamente reactores nucleares, plantas de producción de energía eléctrica a través de transformación de energía nuclear, así como de armas nucleares. Este campo de la ingeniería puede incluir también la seguridad nuclear, licenciamiento de instalaciones, transporte de calor y masa (termohidráulica), tecnología de combustibles nucleares, proliferación nuclear, química nuclear, manejo de residuos radiactivos y ambientes radioactivos.
Y aquí hay una lista de universidades donde se pueden estudiar las carreras anteriores en distintas partes del mundo, y las que son mas reconocidas son:
En España:
Universidad AUTÓNOMA DE BARCELONA
Universidad AUTÓNOMA DE MADRID
Universidad COMPLUTENSE DE MADRID
Universidad de BARCELONA
Universidad de CANTABRIA
Universidad de CÓRDOBA
Universidad de EXTREMADURA
Universidad de GRANADA
Universidad de LA LAGUNA
Universidad de les ILLES BALEARS
Universidad de MURCIA
Universidad de OVIEDO
Universidad de SALAMANCA
Universidad de SANTIAGO DE COMPOSTELA
Universidad de SEVILLA
Universidad de VALENCIA ESTUDIO GENERAL
Universidad de VALLADOLID
Universidad de VIGO
Universidad de ZARAGOZA
Universidad del PAÍS VASCO
Universidad NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA
Universidad de ALICANTE
Instituto nacional de investigaciones nucleares
-Facultad de Ciencias (UOV) en Oviedo Austrias
-En México:
Universidad Nacional Autónoma de México
Universidad Autónoma del Estado de México
Universidad Autónoma de San Luis Potosí
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
Instituto Politécnico Nacional
CONACYT en México
-En Chile:
Universidad de Chile
Universidad Técnica Federico Santa María en Chile
-Universidad de los Andes en Colombia
-En Venezuela:
Universidad de Carabobo en Venezuela
Universidad Simón Bolívar
-En Argentina:
Universidad de Buenos Aires en Argentina
Universidad Nacional de Cuyo en Argentina
-En Cuba:
Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas
Universidad Central de Las Villas
-Universidad Nacional Autónoma de Honduras
-En Estados Unidos:
American Society of Mechanical Engineers
National Council of Examiners for Engineering
Estas carreras tienen una duración de 4 a 5 años aproximadamente y los contenidos básicos de estas carreras son: Electromagnetismo, Física Cuántica, Mecánica y Ondas, Métodos Matemáticos, Óptica, Técnicas Experimentales en Física, Termodinámica, Electrodinámica Clásica, Electrónica, Física del Estado Sólido, Física Estadística, Física Nuclear y de Partículas, Mecánica Cuántica, Mecánica Teórica.
Esperamos que esta información les sirva y se decidan por estudiar una carrera Física y ya tener muchísimos más científicos en México.
Muchas personas prefieren irse por el lado fácil y deciden estudiar otras carreras y ya muy pocos se interesan en estudiar algo científico o relacionado a la física, pero esto en gran parte es por la falta de información, por esto, aquí facilitamos una lista de carreras y su explicación resumida. Todas tienen que ver con la física y son:
1. Ingenieria Mecánica: Implica el uso de los principios físicos para el análisis, diseño, fabricación y mantenimiento de sistemas mecánicos como utensilios y máquinas.
2. Ingenieria Industrial: Se ocupa del desarrollo, mejora, implantación y evaluación de sistemas integrados de gente, dinero, conocimientos, información, equipamiento, energía, materiales y procesos. También trata con el diseño de nuevos prototipos para ahorrar dinero y hacerlos mejores.
3. Nanotecnologia: Dedicada al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas
4. Licenciatura en Fisicoquimica: Es una rama de la química que estudia la materia empleando conceptos físicos. Cambios en la temperatura, presión, volumen, calor y trabajo en los sistemas, sólido, líquido y/o gaseoso se encuentran también relacionados a estas interpretaciones de interacciones moleculares.
5. Mecatrónica: Su principal propósito es el análisis y diseño de productos y de procesos de manufactura automatizados.
6. Ingeniería Eléctrica: Se ocupa del estudio y la aplicación de la electricidad, la electrónica y el electromagnetismo para generar, transportar, distribuir y utilizar la energía eléctrica.
7. Ingeniería Electrónica: Trata sobre el aprovechamiento y utilidad del comportamiento de las cargas eléctricas en los diferentes materiales y elementos como los semiconductores, además de otros campos del saber humano como son dibujo y técnicas de planificación entre otros.
8. Astronomía: Se ocupa del estudio de los cuerpos celestes, sus movimientos, los fenómenos ligados a ellos, su registro y la investigación de su origen a partir de la información que llega de ellos a través de la radiación electromagnética.
9. Ciencias Atmosféricas: Rama de la ciencia terrestre que estudia los procesos físicos y químicos que ocurren en la atmósfera terrestre y los fenómenos que en ella se manifiestan.
10. Geología: Estudia la forma interior del globo terrestre, la materia que la compone, su mecanismo de formación, los cambios o alteraciones que ésta ha experimentado desde su origen, la textura y estructura que tiene en el actual estado.
11. Ingeniería en Física: Busca asimilar y adaptar tecnologías nuevas y existentes a procesos industriales. Involucra ramas diversas de la física clásica y moderna, adaptándolas a fines prácticos
12. Ingeniería Ambiental: Estudia los problemas ambientales de forma integrada, teniendo en cuenta sus dimensiones ecológicas, sociales, económicas y tecnológicas, con el objetivo de promover un desarrollo sustentable y mejorar la calidad de vida.
13. Ingeniería Nuclear: Es la aplicación práctica del núcleo atómico tratado por los principios de la química y física nuclear y la interacción entre radiación y materia. Este campo de la ingeniería incluye el diseño, análisis, desarrollo, pruebas, operación y mantenimiento de los sistemas y componentes de fisión nuclear, específicamente reactores nucleares, plantas de producción de energía eléctrica a través de transformación de energía nuclear, así como de armas nucleares. Este campo de la ingeniería puede incluir también la seguridad nuclear, licenciamiento de instalaciones, transporte de calor y masa (termohidráulica), tecnología de combustibles nucleares, proliferación nuclear, química nuclear, manejo de residuos radiactivos y ambientes radioactivos.
Y aquí hay una lista de universidades donde se pueden estudiar las carreras anteriores en distintas partes del mundo, y las que son mas reconocidas son:
En España:
Universidad AUTÓNOMA DE BARCELONA
Universidad AUTÓNOMA DE MADRID
Universidad COMPLUTENSE DE MADRID
Universidad de BARCELONA
Universidad de CANTABRIA
Universidad de CÓRDOBA
Universidad de EXTREMADURA
Universidad de GRANADA
Universidad de LA LAGUNA
Universidad de les ILLES BALEARS
Universidad de MURCIA
Universidad de OVIEDO
Universidad de SALAMANCA
Universidad de SANTIAGO DE COMPOSTELA
Universidad de SEVILLA
Universidad de VALENCIA ESTUDIO GENERAL
Universidad de VALLADOLID
Universidad de VIGO
Universidad de ZARAGOZA
Universidad del PAÍS VASCO
Universidad NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA
Universidad de ALICANTE
Instituto nacional de investigaciones nucleares
-Facultad de Ciencias (UOV) en Oviedo Austrias
-En México:
Universidad Nacional Autónoma de México
Universidad Autónoma del Estado de México
Universidad Autónoma de San Luis Potosí
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
Instituto Politécnico Nacional
CONACYT en México
-En Chile:
Universidad de Chile
Universidad Técnica Federico Santa María en Chile
-Universidad de los Andes en Colombia
-En Venezuela:
Universidad de Carabobo en Venezuela
Universidad Simón Bolívar
-En Argentina:
Universidad de Buenos Aires en Argentina
Universidad Nacional de Cuyo en Argentina
-En Cuba:
Instituto Superior de Tecnologías y Ciencias Aplicadas
Universidad Central de Las Villas
-Universidad Nacional Autónoma de Honduras
-En Estados Unidos:
American Society of Mechanical Engineers
National Council of Examiners for Engineering
Estas carreras tienen una duración de 4 a 5 años aproximadamente y los contenidos básicos de estas carreras son: Electromagnetismo, Física Cuántica, Mecánica y Ondas, Métodos Matemáticos, Óptica, Técnicas Experimentales en Física, Termodinámica, Electrodinámica Clásica, Electrónica, Física del Estado Sólido, Física Estadística, Física Nuclear y de Partículas, Mecánica Cuántica, Mecánica Teórica.
Esperamos que esta información les sirva y se decidan por estudiar una carrera Física y ya tener muchísimos más científicos en México.
21 de enero de 2010
LOS REYES DE LA FISICA
¿Nunca te has preguntado quienes son los científicos mas importantes y destacados en cuanto a física?, aqui te los presentamos.
Alfred Nobel
(1833-1896) químico, inventor y filántropo sueco nacido en Estocolmo. Tras recibir una educación académica en San Petersburgo (Rusia) y en los Estados Unidos —donde estudió ingeniería mecánica— regresó a San Petersburgo para trabajar con su padre, elaborando minas, torpedos y otros explosivos. En una fábrica familiar en Heleneborg (Suecia), trató de desarrollar un método seguro para manipular la nitroglicerina, después de que una explosión en 1864 matara a su hermano pequeño y a otras cuatro personas. En 1867 Nobel consiguió su objetivo: para reducir la volatilidad de la nitroglicerina la mezcló con un material poroso absorbente y produjo lo que llamó dinamita. Posteriormente creó la balistita, una de las primeras pólvoras sin humo. Cuando murió, dirigía fábricas para la elaboración de explosivos en diversas partes del mundo. En su testamento legó la mayor parte de su fortuna (estimada en unos 9 millones de dólares) para crear una fundación que estableciera premios anuales por los méritos realizados en física, química, medicina y fisiología, literatura y paz mundial. El premio de economía se concedió a partir del año 1969.
NICOLÁS COPÉRNICO
Al desechar el sistema astronómico que concebía a la Tierra como centro del universo y colocar en ese lugar al Sol, Copérnico dio inicio a una revolución no sólo de la astronomía, sino de toda la ciencia.
Nicolás Copérnico, romanización del nombre polaco Mikolaj Kopernik, nació en Torun, Polonia, el 19 de febrero de 1473, en el seno de la familia de un acaudalado mercader. A los 18 años ingresó en la Universidad de Cracovia, una de las más prestigiosas a la sazón por sus estudios de matemáticas como fundamento básico para la astronomía. A los 24 años se trasladó a Bolonia y posteriormente a Padua, ciudad en la que profundizó sus estudios matemáticos y trabó contacto con la lengua y la cultura de la Grecia clásica.
En 1497 retornó a Polonia y aceptó el puesto de canónigo de la catedral de Frauenburg, lo cual le aseguraba vitaliciamente una posición acomodada. Sin embargo, sus deseos de aprender lo indujeron a regresar a Italia para integrarse en la pujante actividad cultural de la época. Estudió medicina y leyes en Padua, donde comenzó sus investigaciones astronómicas, que lo llevaron a dudar de la teoría geocéntrica, comúnmente aceptada entonces, según la cual la Tierra se hallaba en el centro del universo.
JOHANNES KEPLER
La revolución copernicana del Renacimiento, que hizo modificar las actitudes y pensamientos de los científicos al colocar al Sol en el centro del universo, tuvo tres protagonistas principales: Nicolás Copérnico, autor de las hipótesis; Galileo Galilei, que las confirmó experimentalmente; y Johannes Kepler, su máximo exponente teórico.
Kepler nació en la ciudad libre alemana de Weil der Stadt el 27 de diciembre de 1571. De extracción social muy humilde, consiguió alcanzar una amplia y esmerada educación gracias a su portentosa inteligencia y al apoyo económico de los duques de Württemberg. Se graduó en astronomía en la Universidad de Tubinga e inició estudios de teología, interrumpidos por su nombramiento como profesor de matemáticas de la Escuela Luterana de la ciudad austriaca de Graz.
Inspirado por los modelos geométricos griegos y la teoría heliocéntrica de Copérnico, Kepler demostró las tres leyes básicas del movimiento planetario, según las cuales los planetas del Sistema Solar giran alrededor del Sol en un plano y con una trayectoria elíptica aproximadamente circular; la velocidad del movimiento se adapta a la posición del planeta en la curva elíptica de un modo uniforme, aunque no constante; y el radio de la órbita y el tiempo que invierte el planeta en describirla se relacionan en una proporción fija.Con su acceso a la excelente documentación de Brahe, Kepler depuró sus tres principios y realizó notables observaciones sobre la órbita de Marte, las estrellas lejanas y los fenómenos ópticos de la atmósfera.Trasladado a la también austriaca ciudad de Linz en 1620, tras una larga estancia en Praga, hizo frente a una acusación de herejía que superó merced a su condición de matemático imperial. Considerado como precursor de la teoría de gravitación universal de Isaac Newton, Kepler murió en la ciudad alemana de Ratisbona el 15 de noviembre de 1630.
GALILEO, GALILEI
El revuelo teológico de los siglos XVI y XVII, originado por las escisiones luterana y calvinista en el ámbito de la cristiandad, provocó un endurecimiento de la postura doctrinal católica. Víctimas de ello fueron los científicos innovadores de la época, entre los cuales sobresalió Galileo, célebre por sus descubrimientos y por la condena a la que lo sometió el Tribunal de la Inquisición. Galileo Galilei nació en la ciudad italiana de Pisa, encuadrada a la sazón en los Estados Pontificios, el 15 de febrero de 1564. Educado en Florencia en sus primeros años, comenzó estudios de medicina en la universidad de su ciudad natal en 1581, aunque, atraído por la geometría y el movimiento de los cuerpos, recibió sobre todo lecciones de matemáticas de Ostilio Ricci y dedicó su actividad a problemas físicos.
Sus descubrimientos sobre la ley del péndulo y los centros de gravedad de los sólidos lo hicieron acreedor al puesto de profesor de matemáticas en Pisa, donde sus investigaciones lo llevaron a rechazar las consideraciones aristotélicas del movimiento de caída libre. Propugnó entonces su teoría, corroborada con experimentos, de que todos los cuerpos caen con idéntica aceleración, independientemente de su naturaleza, e implantó la noción de gravedad, posteriormente racionalizada por Isaac Newton.
Conocedor de la teoría de Copérnico, según la cual el centro del universo era el Sol, mientras la Tierra, los planetas y las estrellas giraban a su alrededor, no se atrevía a defenderla en público por miedo al ridículo, ya que en la sociedad de su tiempo estaba entronizada y apoyada por la jerarquía eclesiástica y los altos estamentos científicos la hipótesis geocéntrica de Claudio Tolomeo. La aparición de las lentes ópticas fabricadas por investigadores holandeses sugirió a Galileo la idea de construir un dispositivo similar, el telescopio, con el que observar los cielos. El éxito fue rotundo y la especial aplicación de su invento lo llevó a consignar sorprendentes e innovadoras observaciones. Así, por ejemplo, pudo apreciar que la Luna no tenía una superficie lisa, sino rugosa, llena de cráteres, montañas y valles. Asimismo, pudo verificar que la Vía Láctea estaba compuesta por un ingente número de estrellas y cuerpos astrales, que el planeta Júpiter poseía satélites que giraban en torno suyo y que en el disco solar existían unas manchas oscuras que se movían en sentido circular.
Tuvo que renunciar a sus opiniones científicas y declarar su adhesión a la ortodoxia. No obstante, cuenta la leyenda que, al concluir su abjuración, Galileo, refiriéndose al desplazamiento terrestre, murmuró: Eppur, si muove ("y, a pesar de todo, se mueve"). Frente a la adversidad, continuó con sus trabajos hasta quedar ciego en 1637. Murió en su retiro de la pequeña localidad italiana de Arcetri, cerca de Florencia, el 8 de enero de 1642.
NEWTON, ISAAC
Pocos hombres han ejercido mayor influencia en el desarrollo de la ciencia que el británico Isaac Newton. Sus descubrimientos en astronomía, física y matemáticas supusieron una conmoción tal que se suele hablar de la revolución newtoniana. Efectivamente, sus aportaciones sobre la composición de la luz blanca condujeron a la fundación de la moderna óptica física; sus tres leyes del movimiento llevaron a la formulación de la ley de la gravitación universal; y en matemáticas fue, a la vez que el alemán Gottfried Wilhelm Leibniz, el inventor del cálculo infinitesimal.
Isaac Newton nació el 4 de enero de 1643 (25 de diciembre de 1642, según el calendario de la época) en la aldea de Woolsthorpe, Lincolnshire. Hijo de un terrateniente que había muerto tres meses antes de su nacimiento y de Hannah Ayscough, fue separado de su madre al contraer ésta segundas nupcias. Durante nueve años vivió con su abuela, y parece que los años de su infancia, en los que careció del cariño de sus padres, lo afectaron profundamente y marcaron de forma indeleble su carácter, en ocasiones excéntrico y con tendencias psicóticas. Un intento de su madre, para que a la muerte de su segundo esposo se hiciese cargo de la administración de las propiedades de ella, fue rechazado por el joven Newton, que prefirió ingresar en la escuela de Grantham, de donde pasó al Trinity College de Cambridge.
Cuando Newton llegó a Cambridge, en 1661, el movimiento que posteriormente conformaría la revolución científica estaba en todo su apogeo, y muchas de las obras de los pioneros de la nueva ciencia, como Nicolás Copérnico, Johannes Kepler o René Descartes, eran objeto de profundos análisis y enconadas divergencias. En su cuaderno de notas de 1664 titulado "Quaestiones quaedam philosophicae" ("Ciertas cuestiones filosóficas"), Newton reveló que había descubierto una nueva concepción de la naturaleza, en lo que supondría el trasfondo de una radical revolución científica. Recién obtenido el grado de bachelor of arts (licenciatura) en 1665, se retiró al campo huyendo de la peste que a la sazón asolaba la región de Londres.
En 1701 abandonó la cátedra de Cambridge. Consagró los últimos años de su vida al estudio filosófico e histórico, aunque continuó publicando algunas de las obras que conformaron el núcleo de su legado científico, tales como la titulada Opticks (1704) y la Arithmetica universalis (1707). El insigne científico británico, cuyo saber dominó durante siglos el mundo de la ciencia, murió en Londres, Gran Bretaña, el 31 de marzo (20 de marzo según el calendario británico de la época) de 1727.
EINSTEIN, ALBERT
Einstein nació el 14 de marzo de 1879 en Ulm, Alemania. De ascendencia judía, ingresó a los diez años en el Instituto Luitpold de Munich, donde pronto puso de manifiesto gran inclinación por el estudio de las matemáticas, la física y la filosofía, únicas disciplinas en las que destacó. A instancias de su madre comenzó a recibir clases de violín, instrumento al que cobraría gran afición y que constituiría una de las aficiones fundamentales a lo largo de su vida.
En 1894, Einstein abandonó Munich y se trasladó a Milán con su familia. Terminados sus estudios en una escuela suiza, se matriculó en 1896 en el Instituto Politécnico de Zurich. En 1901 adquirió la nacionalidad helvética y publicó su primer trabajo científico, relativo a los fenómenos de capilaridad, en la prestigiosa revista Annalen der Physik, en la cual fue publicada en 1905 su tesis doctoral sobre una nueva forma de determinar las dimensiones moleculares. También en 1905 realizó otros tres estudios, uno sobre el movimiento browniano, originado por el choque de las partículas de un líquido sobre cuerpos microscópicos introducidos en su seno, y otros dos, de extraordinaria importancia, sobre el efecto fotoeléctrico, en lo que constituiría su primer acercamiento a la teoría de la relatividad.
El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones o partículas eléctricas elementales por determinados metales cuando sobre su superficie incide un haz luminoso. El físico Max Planck había propuesto en 1900 la teoría cuántica, según la cual la luz no era un fenómeno continuo, sino que se componía de unidades de energía o cuantos. A estas cantidades discretas, Einstein las denominó fotones y supuso que, al chocar contra el metal, podrían arrancar electrones de su superficie y ocasionar la emisión fotoeléctrica.
Poco a poco, las ideas de Einstein se generalizaron en el ámbito de los estudios físicos y, a partir de 1920, se multiplicaron las conferencias y los escritos divulgativos del científico. En 1921 recibió el Premio Nobel de física. La segunda guerra mundial y el ataque nuclear a Hiroshima y agasaki hicieron que Einstein, como otros muchos científicos, tomase partido por el pacifismo y preconizara la evolución del sentido moral de la humanidad como única forma de evitar una tragedia planetaria. El 18 de abril de 1955 murió en la ciudad estadounidense de Princeton, donde había residido los últimos años de su vida.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)
