"Un cristal es transparente,el oxígeno gas invisible"

Para muchos la invisibilidad es cosa de magia. De trucos de magia bien guardados, pues he buscado y rebuscado y no he conseguido encontrar el truco de los espejos.

Muchas personas tienen miedo a la oscuridad,temen lo invisible de esas situaciones y el peligro que les puede estar acechando fuera de su reducido campo visual.

La invisibilidad es algo tan poderoso que la propia naturaleza ha intentado de varias formas llegar a ella.Estoy hablando de la diversidad de animales que se camuflan o de determinados animales que han conseguido la mejor aproximación conocida a la invisibilidad total: la transparencia.Sabemos que muchos animales marinos lentos, torpes y perfectamente comestibles, basan su defensa en la invisibilidad.La razón de por que los animales acuáticos son los que han podido adaptar sus funciones y su piel a la transparencia es simplemente porque es más fácil ser transparente en el agua, debido a que el índice de refracción del agua y el líquido intracelular es similar. Pero esto solo es una condición,su invisibilidad no procede de un único factor, sino de una sabia combinación de diferentes elementos. Estos animales deben tener un grosor,y una silueta determinada, por lo que suelen predominar las formas planas y delgadas, casi invisibles lateralmente.

Las aguas profundas ocultan un gran variedad de adaptaciones de este tipo, en las que cualquier rayo incidente desde la superficie puede convertirse en cuestión de vida o muerte. Muchos animales transparentes han desarrollado interesantes mecanismos para reducir drásticamente las reflexiones.Uno de los mecanismos de invisibilidad del avión B2 se basa precisamente en la estructura del recubrimiento de estas criaturas.

Para los humanos la invisibilidad óptica sigue resistiéndosenos a pesar de los numerosos esfuerzos,pero aún así estamos rodeados de sucesos invisibles para nosotros debido a la velocidad con la que se producen. El primer caso está en las alas de un colibrí,con 80 aleteos por segundo; sabemos también de la existencia de mensajes subliminales en las películas, ciertamente "invisibles" para los espectadores.

Este método lo conocen muy bien los superheroes, y flash es buena muestra de ello.Flash deja aturdidos a sus enemigos antes de que estos se den cuenta de lo que esta sucediendo, observando nada más que los efectos de la derrota.Para la ciencia ficción la invisibilidad sí es posible,y el recuso más usado para ello no es la supervelocidad si no métodos basados en campos magnéticos,fibras ópticas, maquinas de invisibilidad o mágicas pócimas químicamente elaboradas.

Una fibra óptica es un hilo muy fino de material transparente,vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz gracias a la reflexión total en su superficie interna,no existiendo perdida alguna de energía luminosa por absorción de las paredes de la fibra.Su uso es muy variado: desde comunicaciones digitales, pasando por sensores y llegando a usos decorativos, como árboles de Navidad, veladores y otros elementos similares. La luz procedente de un objeto se puede propagar a través de un conjunto de fibras de vidrio extremadamente finas.Cada fibra transmite al otro extremo del manojo la imagen de una pequeña región del objeto y el conjunto formaría su imagen.De este modo las fibras ópticas se parecen a las partes constitutivas del ojo compuesto de los insectos (omatidios).En el relato All for love de Algis Budrys es un caso en el que se describe el empleo de un manojo de fibras ópticas para desviar la luz alrededor de la persona situada en el interior. Con este mecanismo veríamos una imagen borrosa de la persona,ya que los rayos desviados por la fibra óptica emergen en otro lugar,correspondiente o no al otro lado del dispositivo.

No debemos olvidarnos de la novela de Herbert G.Wells, El hombre Invisible , en la que el autor desarrolla la idea de que el tejido humano,huesos y músculos tuvieran el mismo indice de refracción que el aire.Para ello,el protagonista, Jack Griffin ingiere varios reactivos químicos y se expone a los efectos de dos dinamos , y así progresivamente va alcanzando la invisibilidad.Un organismo completamente invisible tiene que ser ciego por definición,por ello el hombre invisible sería ciego.Si los ojos fuesen invisibles como el resto del cuerpo, la luz los atravesaría sin refractarse,y si no hay refracción la luz no convergería en la retina.Si nuestros ojos tuvieran el mismo índice de refracción que el agua al bucear seríamos prácticamente ciegos.Por ello para eludir este problema, en algunos casos los ojos de los animales transparentes se sitúan en el extremo de un largo pedúnculo, de modo que aunque resultan visibles, están lo bastante alejados del resto del cuerpo como para que un ataque contra ellos no resulte fatal.

Aquí os dejo los enlaces de tres vídeos curiosos sobre el camuflaje animal ,sobre un extraño pez y sobre una botella invisible:

http://www.youtube.com/watch?v=GRSbC6HAgNE&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=RM9o4VnfHJU&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=anJuZdL_vsw

Este enlace os interesará si veis el segundo vídeo :

http://www.fogonazos.es/2009/02/resuelven-el-misterio-del-pez-de-cabeza.html

Fuentes consultadas:

http://www.laflecha.net/canales/ciencia/noticias/200503063

http://blogs.abcdesevilla.es/geeko/2009/02/14/el-primer-barco-invisible-al-radar/

http://tecnoculto.com/2009/03/06/9-animales-transparentes/

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

De King Kong a Einstein de Manuel Moreno Lupiáñez y Jordi José Pont.

S.O.S

2012

Si los mayas supieran que sus predicciones y su calendario serían, entre otras cosas, explotadas por la industria cinematográfica, seguro que reclamarían derechos de autor.

Estoy hablando de la película 2012, del director Roland Emmerich ( Godzilla, The Day After Tomorrow, Independence Day) que he visto este fin de semana. Realmente viendo esta película no he podido apartar la visión crítica que estamos empezando a desarrollar mis compañeros y yo en las clases de física en la ciencia ficción. Os contaré el por qué.

La película comienza mostrándonos cómo se produce el alineamiento planetario y el crecimiento de la actividad solar que, según se dice en la película , ya adelantaron los mayas hace siglos, lo que provocaría que el 21 de diciembre de 2012 se produciría el fin del mundo.

Un científico que trabaja para la Casa Blanca descubre, gracias a un astrofísico amigo suyo, que trabaja en una mina en la India, que el Sol está calentando el núcleo terrestre a una velocidad alarmante .Así en la película afirman que la actividad solar esta aumentando, por lo cual se crean más neutrinos que llegan a la Tierra.

Hasta ahí todo bien…pero ¿como son capaces los neutrinos de actuar como microondas calentando el interior de la tierra?

Aqui se puede ver un video extraido de la pelicula donde se explica el fenómeno en el que se basa el film

Los neutrinos que se forman en el núcleo del sol, a una temperatura de 15 millones de grados centígrados, moviéndose a la velocidad de la luz, alcanzan la superficie solar en tres segundos. Inundan el universo formando una corriente, pasando a través de la materia sólida, aparentemente sin ningún tipo de interacción con esta. Los neutrinos son tan pequeños que pasan a través de la tierra. Estas partículas tan evasivas son tan pequeñas que su interacción con otras formas de materia es mínima. Los neutrinos son partículas eléctricamente neutras.Pueden pasar a través de la tierra e incluso a través del plomo, sin dejar rastro. Esta es la razón por la que fue tan difícil detectarlos.

Por tanto, es cierto que los neutrinos atraviesan nuestro planeta constantemente, pero de ahí a que puedan crear un efecto microondas que caliente el núcleo de la Tierra creo que es algo imposible.

La verdad es que esta película da para mucho, algo que veo evidente , y corríjanme si me equivoco, es que si nos encontrásemos ante la destrucción de la tierra y se fundiese el hielo de los polos, me parece a mi que no existe tal cantidad de agua para que se inunden la base, las colinas( y en la película por poco la cima) del Himalaya.

Por último me gustaría hablar sobre el supervolcán de Yellowstone. Un supervolcán no tiene la misma estructura que un volcán normal. Los supervolcanes, comienzan a formarse cuando el magma asciende desde el manto y crea un depósito en ebullición en la corteza de la Tierra. Esta cámara aumenta de tamaño hasta alcanzar unas dimensiones enormes, creando una presión colosal hasta que, finalmente, entra en erupción. Este tipo de explosión lanza ceniza, polvo y dióxido de sulfuro a la atmósfera reflejando los rayos del sol y creando una ola de frío (invierno volcánico) que dura años. En la realidad si existe una gran caldera en Yellowstone; para clasificar a un volcán como un supervolcán se ha tomado como referencia una erupción de magnitud 8 en el Índice de Explosión Volcánica. Una erupción de esta magnitud emite más de 1.000 kilómetros cúbicos de magma .En la película se dice que el interior de la tierra está a 1700ºC por lo que el manto es mucho más fluido, y por tanto lo más normal es que la lava empezara a salir por los volcanes del resto del planeta y no por un supervolcán.

El magma de Yellowstone sería lanzado a más de 50 kilómetros de altura en la atmósfera, cubriendo un radio de miles de kilómetros, matando toda clase de vida con la ceniza, la lava y la fuerza de la explosión. Mil kilómetros cúbicos de ceniza volcánica – mortal al inspirar – cubrirían la tierra, con una gruesa capa, hasta miles de kilómetros de distancia.

Además el flujo proclástico (http://wapedia.mobi/es/Flujo_piroclástico) de un volcán normal, suele viajar a unos 300 km/h, así que una explosión de un supervolcán irá a velocidades superiores, por lo que sería imposible que una persona escapase de la zona saliendo intacta. Pero eso no es lo que vemos en la película, uno de los protagonistas escapa con su hija en una caravana en las últimas ; incluso les da tiempo a llegar a la avioneta y hacer el paripé de esperar por el “fugitivo” que accidentalmente se cae en una de las grietas que se van formando en el suelo.No sólo eso las ondas de choque producidas por tal explosión como mínimo dejarían sordo a todo ser vivo relativamente cercano, y en el caso de la película no solamente tiraría a las personas ,si no que además la mataría.

En este film hay muchos más temas físicos a cuestionar: los tsunamis, la reversión geomagnética, coches en tiro parabólico, las condiciones físicas del planeta después del desastre…etc. Sin duda esta película da para bastantes entradas

Referencias :

.http://www.punksunidos.com.ar/blog/tag/2012/ En esta web podeis informaros sobre toda la teoría y las predicciones que recaen sobre el 2012.

Airbags

BOLSAS DE AIRE

Antes de nada introduzcámonos en la historia de los airbags.

El airbag “ nacio” en Estados Unidos y tardo bastantes años en desarrollarse completamente. De hecho, se sabe que la primera patente para su instalación en un coche se registró en Estados Unidos en 1953,ya que se suele considerar que su inventor es el estadounidense John W. Hetrik, que fue el que patentó su dispositivo en ese año. Hetrik utilizó sus conocimientos de ingeniería naval para crear un cojín inflable ubicado en el volante y el cuadro de un automóvil con el fin de amortiguar los impactos en caso de brusca deceleración.

Los primeros sistemas eran muy pesados y voluminosos. Pero en 1967, el inventor Allen Breed desarrolló un componente clave para la popularización del uso del airbag, se trata del detector de impactos de “bola dentro de un tubo”. Una bola se mantiene dentro de un tubo atraída por un imán. Cuando se produce una deceleración de suficiente entidad, la inercia de la bola supera la atracción magnética y viaja hasta el otro extremo del tubo donde cierra un interruptor que dispara el inflado de la bolsa.

En el siguiente enlace se puede ver como funciona dicho dispositivo :

http://www.youtube.com/watch?v=dZfLOnXoVOQ

En la decada de los 70 se comenzaron a comercializar en los Estados Unidos, pero de manera experimental, en General Motors y Ford. En los 80 se comenzaron a comercializar en Europa, aunque siempre en vehículos de alta gama como Mercedes Benz y Porsche. Sin embargo, en la actualidad la inmensa mayoría de los vehículos están equipados con airbags frontales.

En los primeros sistemas se utilizaba aire comprimido caliente o nitrógeno comprimido. Sin embargo, la investigación posterior demostró que el gas comprimido no puede inflar el cojín con la suficiente rapidez para ser efectivo en la amortiguación de los impactos. Actualmente se emplean una serie de detectores de impacto que disparan una reacción química que genera un gas de manera explosiva en un periodo de tiempo muy reducido (milésimas de segundo), inflando una bolsa de nylon. La bolsa sólo permanece inflada unas décimas de segundo, ya que el gas se va expulsando por unos orificios de manera controlada, absorbiendo la energía del impacto del ocupante contra la bolsa.

Vamos a estudiar cómo funcionan los “airbags” de los automóviles, aplicando nuestros conocimientos sobre Física, teniendo en cuenta que el airbag es una aplicación automovilística de la Ley de Boyle, la cual establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

El tiempo que tarda el “airbag” en ponerse en marcha desde la colisión es un factor crucial a la hora de salvar vidas. En cuanto el sensor correspondiente, detecta el choque,

pasan sólo unos pocos milisegundos hasta que el dispositivo se llena completamente de gas (normalmente, nitrógeno: 2 N (g)).

Se puede estimar la presión necesaria para el llenado utilizando sencillas consideraciones mecánicas.Para ello, supongamos que inicialmente la bolsa (fabricada en nylon o poliamida) se encuentra en reposo, y que el gas se expansiona alcanzando una velocidad final muy alta. Con ello aseguraremos que la tela, que hará de protección, recorra rápidamente la anchura h = 25 cm que tienen dichos dispositivos. En ese caso, se puede calcular el movimiento como si se tratara de un movimiento uniformemente acelerado.

Considerando los datos anteriores de velocidad y espacio obtenemos que el tiempo que tarda un airbag en llenarse es de 0,083 segundos, lo que supone que la expulsión de gases se hace con una aceleración de 7,2 Km/s².

Aceptando que el volumen de un airbag completamente lleno es de 60 dm³ podemos calcular la presión relativa de llenado, considerando que el airbag es un cilindro de base S y altura h obtenemos una presión relativa de 16332 Pa. La presión total será la presión relativa más la atmosférica debido a que la presión relativa calculada es una presión diferencial, a mayores de la atmosférica.

Suponiendo que el nitrógeno gas se comporta idealmente, la cantidad de sustancia

de este gas necesaria para producir dicha presión absoluta y llenar la bolsa ( a temperatura ambiente) es de 2,8 moles.

Otro punto importante es cómo producir este gas. Una manera de obtener una gran cantidad de nitrógeno gaseoso consiste en provocar una pequeña detonación de una substancia sólida;de forma que inicialmente ocupe muy poco volumen, pero luego (al activarse) se expanda mucho. En el caso de los automóviles la substancia empleada es la azida de sodio: NaN3, que se activa eléctricamente cuando el coche frena bruscamente, produciéndose 3,2 moles de gas nitrógeno por cada 2 moles de azida de sodio sólida instalados en el mecanismo “airbag”. Las reacciones correspondientes son:

2 Na N (s) → 2 Na (s) + 3 N (g)

10 Na (s) + 2 KNO (s) → K O(s) + 5 Na O(s) + N (g)

K O(s) + Na O(s) + SiO (s) → vidrio (silicato alcalino)

Por ello podemos hallar la cantidad de azida necesaria que hay que introducir durante la construcción de un automóvil por cada airbag. Esta cantidad según mis cálculos es de 277 gramos por airbag.

Además debemos saber que en el interior de la bolsa, junto con la azida de sodio, existen otros productos sólidos (principalmente KNO3 y SiO2) que ayudan reforzar la reacción, y que garantizan que el resultado final no sea peligroso para nuestra salud; pues tanto la azida de sodio, como el propio sodio, son bastante dañinos cuando están libres.

Storm

Mis favoritos, los X-men. Hoy elijo a Tormenta para analizar sus superpoderes.

Tormenta es capaz de reducir o aumentar la temperatura del ambiente, controla el viento, los rayos y todos los fenómenos meteorológicos naturales. Es inmune a situaciones extremas de frío o calor, además puede volar manipulando los vientos.

Vamos a plantearnos como es capaz tormenta de generar varios rayos a la vez y si esto es posible.

En nuestro ecosistema normalmente el rayo no es un fenómeno independiente, sino que se produce siempre dentro del marco de ciertos fenómenos complejos, constituyendo la tormenta. Y digo normalmente porque existen diversos tipos de rayos menos habituales denominados “rayos secos” que son causa frecuente de incendios forestales.

Según las fuentes consultadas, un rayo puede alcanzar un potencial eléctrico de más de 100 millones de voltios, una intensidad de 20.000 amperes, viajar a unos 60000 m/s y acercarse a temperaturas de 30.000 ºC .

Por eso el peligro de un rayo no sólo reside en la electricidad, así que una jaula de Faraday no nos salvaría de todos los efectos. Se calcula que un rayo descarga en décimas de segundo una energía de varios centenares de Megajulios , manifestándose en forma de luz o calor y por eso al ionizarse el aire, se alcanza una temperatura de miles de grados.

Sabiendo que un kilowatio/hora equivale a 3,6 Mega julios y que un rayo es capaz de descargar alrededor de 800000 kilowatios/hora obtenemos que la energía aproximada que transporta un rayo es de 300 Giga Julios.

Suponiendo que tormenta lleva una vida cotidiana igual que el resto de los humanos , es decir , el aporte diario de calorías que necesita es el mismo que el que necesitamos nosotros, y que su organismo aparentemente funciona igual, podemos hallar la cantidad de calorías que necesitaría tormenta para crear ella misma los rayos.

La caloría se define como la cantidad de energía calorífica necesaria para elevar un ºC la temperatura de un gramo de agua destilada a una presión estándar de una atmósfera.

1 Julio equivale a 0,2389 calorías, por lo tanto se necesitan 71670 Kcal. para generar un rayo .Si tenemos en cuenta que una mujer necesita entre 1600 y 2000 Kilo calorías diarias para sobrevivir; con estos datos nos damos cuenta que Ororo Munroe (Tormenta) debería ingerir en un día lo que tarda 40 días una mujer normal, y esto solamente para crear un rayo.

Por tanto, con estos datos podemos estar seguros de que, por lo menos, si tormenta genera rayos no lleva una dieta como cualquiera de nosotros.

Entonces¿ De qué se alimentan los x-men ?

Un par de metros

El pasado martes 20 de Octubre, el diario "El mundo" publicaba la noticia de que Sultan Kosen era reconocido como el hombre más alto del planeta por la Guinnes World Records.

Rápidamente me acorde de lo hablado los primeros dias de clase , y cómo no, pense que sobre este tema podría escribir una entrada en este mi blog.

Pues bien, al parecer Sultan Kosen nació en Turquía hace 27 años y mide 2,47 m; es uno de los únicos diez casos confirmados de la historia, de acuerdo con el libro de los récords.Pero con esta noticia no podía concluir mi entrada asi que he estado buscando información y tengo algunos datos más que contaros.

Primero no debemos olvidarnos de Robert Pershing Wadlow,el hombre más alto de la historia que alcanzó los 2,72 m de altura. Cuando en clase de física en la ciencia ficción nos preguntaron si conocíamos a este hombre evidentemente por el nombre yo no me di cuenta,pero en cuanto vi una foto suya vinieron a mi mente las excursiones a la casa de las ciencias de la Coruña,en donde hay una reproducción a tamaño real de Robert Pershing.

Por la información que he encontrado,al parecer en la actualidad existe un hombre más alto que Sultan Kosen,el ucraniano Leonid Ivanovich Stadnyk con una altura de 2,53 m ,pero su negativa a ser medido por los inspectores del citado libro según la nueva normativa de mediciones, más estricta, llevó a que se le retirara el honor.Además existen otros dos hombres más altos que sultan, son: el pakistaní Ajaz Ahmed y el indio Vikas uppal; las razones de por qué estos dos últimos no son considerados por la empresa Guinness World Recordsson totalmente desconocidas para mí.

Estas tallas tan fuera de lo normal no son consecuencia de un crecimiento natural si no que tanto Robert Pershing, Sultan Kosen y los demás tienen en común haber padecido tumores en la glándula pituitaria u otro tipo de tumores que hacen que la glándula correspondiente segregue grandes cantidades de hormona de crecimiento resultando lo que se conoce como gigantismo.

Por eso tambien existe el humano más alto de la historia sin gigantismo: el escocés Angus MacAskill.Es conocido como el verdadero gigante y el libro de los records de 1981 lo reconoció como el hombre natural más alto (2,36 m) y el hombre más fuerte que haya existido ya que era capaz de levantar un ancla de 1270 kg hasta la altura del pecho.

¿Y qué hay de las mujeres? ¿Y de los Españoles?

Pues bien en 1826 nació en Puebla de Alcocer (Extremadura) el que posiblemente haya sido el español másalto de todos los tiempos,Agustín Luengo Capilla,el cual fue conocido con el sobrenombre de El Gigante Extremeño . Su talla era de 2 metros y 35 cm, 10 cm más que Pau Gasol.

En cuanto a las mujer más alta del mundo actualmente es una china de 2,36 metros de altura llamada Yao Defen.

Concluyo esta entrada lanzando una pregunta por si alguien me puede ayudar: ¿Cómo se llamaban los problemas que resolvían cuestiones tipo "cuanto mide godzilla" "Cuantos átomos hay en el cuerpo humano"?

Yo tengo apuntado " Problemas de Fermin" pero google sólo reconoce San Fermín asi que a ver si alguien lo sabe.Gracias!!

¡Hasta la próxima!

El fantasma de las 10.000 leguas

(The phantom from 10000 leagues, 1955)

Dirección: Dan Milner. Guión: Dorys lukather y Lou Rusoff. Producción: Jack Milner y Dan Milner. Música:Ronald Stein.

Principales intérpretes:Michael Wallen (profesor King),Cathy Downs(Lois),Kent Taylor (Dr Ted Stevens),Rodney Bell (William S. Grant) ,Phillip Pine (Sr. Spear Gun).

"Un extraño "fantasma" submarino ha estado causando algunas muertes.La investigación muestra que el principal sospechoso es un oceanógrafo que ha estado investigando en el lugar.Todo indica que en el fondo marino ha sufrido algún tipo de mutación y ha creado una monstruosa criatura asesina."

Una legua equivale a 4,8 kilómetros aproximadamente.Los creadores de este film se han saltado la definición de dicha medida al presentarnos un monstruo que vive en un bosque de algas a unos 5 metros de profundidad.Dicho ser es una especie de dragón o serpiente marina que basa sus ataques en retener a las victimas bajo el agua y ahogarlas.La pelicula comienza con un pescador que mientras maneja los aparejos ve una potente luz; segundos después la criatura vuelca el bote y atrapa al hombre. Más tarde el cadáver es descubierto en la playa por dos agentes del estado aunque el primero en descubrir el cuerpo es el profesor King,hecho que se sabe minutos después en la siguiente escena.

El profesor King es el rector de la universidad oceanográfica que lleva meses manteniendo su laboratorio como un lugar de alta seguridad al que sólo puede entrar él, y por lo que además, nadie debe enterarse de lo que alli dentro hace.Esto levanta ciertas sospechas(que en la ciudad se traducen en rumores sobre el fantasma asesino) que el Dr. Stevens y William Grant acaban por corroborar. El doctor Stevens es el experto más destacado en el mundo sobre los efectos de la radiación sobre la fisiología de los animales marinos y además es el decubridor de un curioso proceso, por el cual ,un tratamiento especial de agua pesada puede enfocar la radiación emitida por minerales como el uranio o el radio en un rayo de energía letal.

Stevens descubre lo que el fondo del mar esconde y con suerte se libra del ataque del monstruo,una serie de sucesos y la aparición de nuevos cadáveres harán que el profesor King reconozca ser el creador de la bestia y de la fuente de uranio.

Qué pasara con el monstruo? Acabarán los protagonistas en sus garras o quizás toda la humanidad?

Les invito a que lo descubran.