martes, 4 de junio de 2013

Calificación final

Debo felicitarte tanto por tu trabajo como por tu dedicación. Eres muy curioso, algo esencial para un gran científico -en el que te convertirás sin lugar a dudas- Sigue trabajando así y, sobre todo, sigue planteándote todo. Lo único que debo decirte es que no has indicado las páginas del libro que has consultado para cada pregunta, lo cual te baja la nota, aunque por otra parte insertas mucha información extra a través de enlaces interesantes, por lo que te subo por esa parte. Vamos que al final, tienes tu merecido 10. Enhorabuena.

miércoles, 15 de mayo de 2013

11.- Haz tu valoración personal y sincera sobre el libro que has leido, exponiendo qué es lo que te ha parecido más interesante y qué es lo que menos te ha gustado.

En "Los Diez Experimentos más Bellos de la Física", David Lozano logra explicar de forma clara, y en la mayoría de los casos amena, los que ha considerado como los experimentos de mayor trascendencia,  tratados a lo largo de diez capítulos, los cuales opino que no podrían evaluarse en conjunto, pues muchos poco tienen que ver entre sí, no sólo en los conceptos tratados, sino en la forma en que están narrados.

El libro en general es difícil de comentar, no porque sea difícil de entender, ¿o sí?; Precisamente ahí es donde radica el problema que he encontrado al este libro, en su relativa complejidad. Lo que ese término viene a significar es que el autor en ocasiones da a entender que el libro esté dirigido a unos lectores más jóvenes, cuya capacidad de comprensión no será igual a la de un alumno de primero de bachillerato (Quien, por cierto, se ha visto obligado a releer la parte referente a los experimentos en determinados capítulos). Por otra parte, haciendo referencia a la parte biográfica, puede advertirse el grado de admiración por parte de David hacia los diferentes físicos, destacando un par de capítulos excesivamente largos a mi parecer.

No me gustaría dar a entender que no me haya gustado, pues realmente he disfrutado leyéndolo, y he de admitir que como material didáctico complementario se trata de un libro excelente, pues no sólo consigue explicar al lector de forma entretenida los distintos experimentos tratados en él, sino que además estimula el interés de éste por la física y la ciencia en general. Cabe destacar, además el tono cercano y cautivante del autor, que logra causar en el lector unos sentimientos de real admiración por los diferentes personajes, quienes, no nos equivoquemos, no la desmerecen en absoluto.

En conclusión, un gran libro para todos aquellos que muestren interés por la ciencia y quieran saber acerca de la concepción de la física a lo largo de la historia (tema apasionante, por cierto), que quizás pueda resultar demasiado complejo para determinados lectores. Por ello, considero al alumno de 1º de Bachiller o 4º de ESO como lector ideal, puesto que sus conocimientos son los apropiados para les hacerles disfrutar el libro.



“Los científicos no estudian la naturaleza porque sea útil; la estudian porque les place, y les place porque es bella. Si la naturaleza no fuese bella, no valdría la pena conocerla, no valdría la pena vivir la vida”.

Henri Poincaré (1854-1912)

10.- ¿Qué deficiencias tenía su modelo atómico? ¿Quién las solventó y cómo?

Modelo atómico de Rutherford.
Para más detalles, pinchar la imagen
El átomo de Rutherford se componía de un núcleo, en el cual se hallaban apiñadas unas partículas positivas, teorizadas por él, denominadas protones, y en torno al cual giraban los electrones, describiendo órbitas de modo que el tamaño del núcleo con respecto al átomo sería como el de una perla en medio de un campo de fútbol, en el cual los electrones serían alfileres en las gradas. La diferenciación entre átomos se hacía por el número de protones en su núcleo y electrones en su órbita.
El primer descuido que tenía ese modelo se encontraba en la concepción del núcleo, pues los protones no podrían mantenerse unidos, teniendo la misma carga. Esto lo solventó el propio Rutherford, quien teorizó la existencia de una partícula neutra que ejerciese las fuerzas necesarias para la cohesión de los protones. Tal y como supuso, se descubrieron años más tarde el protón (En 1919 por él mismo) y el neutrón (En 1932 por James Chadwick).
El segundo problema, más importante quizás, se encontraba en su modelo de órbitas similares a las planetarias. Dada la evidencia de que una carga eléctrica acelerada irradia radiación electromagnética, no sería plausible tal modelo, pues los electrones, cargas negativas, se encontrarían expuestos a aceleraciones a lo largo de su órbita, y consecuentemente perderían energía, traduciéndose esto en un colapso de los electrones con el núcleo. La solución vino de la mano de Niels Bohr, y la cuantización de las órbitas, aplicando ciertos conceptos, entre los que se incluyen la teoría de los cuantos de
energía propuesta por Planck. Por medio de esta nueva teoría, sería posible que los electrones se encontrasen en un estado en el cual no producirían radiación electromagnética en sus órbitas estables. De acuerdo con ello, además, absorberían o emitirían radiación si ganasen o perdiesen energía al pasar de una órbita a otra.
Este nuevo modelo cuántico propuesto por Bohr sería perfeccionado por otros grandes científicos, hasta llegar al modelo actual, obra de Erwin Schrödinger.

Modelo atómico de Bohr.
Para más detalles, pinchar la imagen

9.- ¿Cómo descubrió el núcleo atómico Rutherford?

Expectativas frente a evidencias
del experimento de la lámina de oro
A finales de 1910, Rutherford y Geiger estudiaban los efectos de la incidencia de partículas alfa sobre láminas de mica, observando que el haz de partículas atravesaba el material sin problemas. Al añadirse más capas, el haz era más difuso, de lo que se concluía que ciertas partículas eran absorbidas por el material. De acuerdo con el modelo de Thonsom, los átomos eran cuerpos cargados positivamente que contenían electrones, los cuales neutralizaban la carga. Por tanto, no desviarían las partículas alfa, de carga positiva. En caso de que chocasen, hecho poco probable, se deducía que, al ser la energía de las alfas mucho mayor, producirían una deterioración del material y seguirían su trayectoria invariablemente.
Bajo la tutela de Geiger, un joven Ernest Marsden comienza sus investigaciones con las partículas alfa haciéndolas incidir sobre una fina lámina de oro, y otra de platino. Este experimento, cuyos resultados serían a priori obvios, fue causa del desconcierto de los tres físicos.
Lo que se esperaba era que, como con la mica, las partículas alfa atravesarían las láminas sin variar su trayectoria; sin embargo, se vio que una pequeña fracción de ellas salía despedida con grandes ángulos de desviación, y lo que fue más impresionante, una de cada ocho mil, era despedida hacia atrás. Esto indicaba la presencia de una masa de carga positiva, y tamaño minúsculo, aún en relación con el tamaño del átomo. Tras arduos cálculos, concluyeron que prácticamente toda la masa del átomo debía hallarse localizada en un espacio diez mil veces menor al del átomo, la cual estaría cargada positivamente, y por el resto del átomo se encontrarían los electrones que neutralizaban esa carga.

Representación gráfica del experimento
y vídeo ilustrativo

8.- ¿Que descubrió Rutherford tan importante en sus nueve años de estancia en Canadá? Busca esa ley y cómo nos sirve para hacer dataciones geológicas.

Ernest Rutherford estudió la desintegración espontánea de ciertos átomos, los llamados radiactivos, e identificó los tres componentes principales de este tipo de radiaciones. Este fenómeno produce tres clases de emisiones; las Alfa, formadas por núcleos de helio  (4
2
He
); las Beta, compuestas por electrones; y las Gamma, que no son sino radiación electromagnética ionizante de alta frecuencia. Las radiaciones corpusculares Alfa y Beta son mucho menos penetrantes que los rayos Gamma, siendo necesario para detenerla una lámina gruesa de plomo o una pared de hormigón.
La cuestión acerca de estas emisiones es que el ritmo con que una sustancia radiactiva emite partículas radiactivas disminuye exponencialmente con el tiempo, pudiendo así determinarse la vida media de los núcleos de dichos isótopos.
La Ley de Desintegración Radiactiva establece para las sustancias radiactivas una relación de la forma N   =   N0 ·   2−t/T , donde N es el número de núcleos sin desintegrar, N0 es el número inicial de núcleos, t es el tiempo transcurrido y T es el periodo de semidesintegración de dicha sustancia.
Esto tiene un interés relevante en lo que se conoce como datación radiométrica, un método empleado en la determinación absoluta de la edad de rocas, minerales y restos paleontológicos. El procedimiento consiste en un estudio comparativo de la composición de la muestra a analizar, teniendo en cuenta los niveles originarios de ciertos isótopos que pudieron albergar, y comparándolos con los actuales.
En lo que a los fósiles respecta, es muy habitual el uso del Carbono 14, pues es un isótopo del cual se mantiene una cantidad concreta mientras el organismo vive, y esta comienza a descender en el momento que deja de producirse la nutrición del mismo. Por ello, y por su periodo de semidesintegración relativamente bajo, este isótopo es muy útil.


Principales isótopos
y sus periodos de semidesintegración
 

domingo, 12 de mayo de 2013

7.- ¿Qué relación hay entre Millikan, Einstein y Planck?

El efecto fotoeléctrico, planteado por Planck y Einstein se apoyaba en una concepción corpuscular de la luz, cosa que Millikan se negaba a aceptar, de modo que pasó diez de sus años experimentando sobre el efecto fotoeléctrico y midiendo la Constante de Planck, tratando de refutar dicha teoría. Dada la trascendencia del científico, la obra de estos dos hombres en este campo fue ignorada durante los diez años que Millikan tardó en convencer al mundo, por medio de su rigurosa experimentación, de la veracidad del efecto fotoeléctrico. No fue así consigo mismo, pues su cabezonería le impedía aceptar lo acertados que estaban Planck y Einstein, llegando a decir en el momento en que recibió el premio Nobel que “el concepto de cuantos de luz localizados a partir del cual Einstein consiguió su ecuación debe ser considerado aún como lejos de estar establecido”.

Einstein & Millikan

6.- Explica brevemente el experimento de Millikan, interpretando las fuerzas que equilibraba y cómo pudo obtener la carga del electrón. ¿Qué consiguió por dicho hallazgo?

De la frustración por no haber conseguido nada importante (o al menos así lo quería ver) , surgió en Millikan una ambición: determinar la carga del electrón. Así, con más de cuarenta años y una tarea por cumplir, se puso manos a la obra.
Recordando el carácter ionizante de los rayos X, se le ocurrió que podría hacerlos incidir sobre un agregado de gotitas de agua, como niebla, de modo que las gotitas adquirirían una carga eléctrica múltiplo de la del electrón. Estas serían entonces sometidas a un campo eléctrico, en el cual serían atraídas por el polo positivo. Situando el polo negativo abajo y el positivo arriba, y jugando con la intensidad del campo eléctrico, contrarrestaría la fuerza peso de esas gotitas cargadas, y conseguiría mantenerlas en suspensión.
Aquí se encontró no sólo con la incógnita de la carga del electrón, sino además con la del rozamiento con el medio en que se encuentra, a tener en cuenta para mayor precisión en un experimento de tal trascendencia, el cual debía restarse a la fuerza peso de la gota. Esta segunda incógnita la halló a base de observar cómo subían y bajaban las gotas al variar el campo eléctrico.
Cuando parecía que, como suele decirse por La Mancha, <<estaba to'l pescao' vendío'>>, Milikan se encontró con otro obstáculo para cumplir su empresa; las gotas de agua se evaporaban parcialmente, y se unían unas con otras. Para solucionarlo sustituyó el agua por aceite, del cual conseguía gotas con su ''atomizador''. Una vez solucionados estos problemas, pasó a la acción, concluyendo que todas las gotas tenían una carga múltiplo de 1,6·10-19C.
Y así Millikan sació su ambición de dejar huella en el mundo, siendo nombrado catedrático tras la publicación de este experimento, y concediéndosele en 1913 el Premio Comstock, el Premio Nobel de física en 1923 y la Medalla Franklin en 1937.

5.- Como ya estudiamos, Thonsom utilizando los tubos de descarga hizo un descubrimiento asombroso. ¿En qué consistió y cómo llegó a dichas conclusiones?

Los experimentos de Thomson con respecto a los rayos catódicos fueron numerosos, y concluyentes. De entre ellos, podemos destacar los siguientes cuatro, con sus consiguientes conclusiones.
 En un primer experimento, Thomson investigó la desviación magnética de los rayos catódicos, detectando la trayectoria de estos por medio de una pantalla tras del tubo, gracias a la fluorescencia de los rayos. Determinó que ni el material del ánodo ni el gas del frasco influían en la desviación de estos, lo cual sugería que su composición era igual en todos los casos, sin importar su origen.
En un segundo experimento refutó la teoría etérea, la cual asumía la generación de partículas negativas en los tubos de Crookes, pero las consideraba subproductos, ya que sostenía que los rayos catódicos eran inmateriales (de carácter ondulatorio). Para comprobar la veracidad de tal teoría, Thomson incorporó un electrómetro al frasco, a un lado de la que sería la trayectoria natural de los rayos, observando que éste sólo registraba carga cuando el rayo era desviado por incidencia magnética. De ahí concluyó que los rayos catódicos debían tener carácter corpuscular y carga negativa.
En un tercer experimento, Thomson puso en duda la evidencia de que los rayos no fueran desviados por un campo eléctrico, argumentando que se debía a un exceso de gas. Para verificar su hipótesis, construyó un tubo con un vacío casi perfecto, cuya estructura puede observarse en el margen. Los rayos pasaban desde el cátodo al ánodo, y seguían su trayectoria, pasando entre dos placas de aluminio conectadas a una batería, para finalmente impactar en el final del tubo, de forma esférica. Observó que cuando la placa superior estaba conectada al polo negativo, el impacto se producía más abajo, y cuando se conectaba al positivo, más arriba.

Reproducción del Tercer Experimento de Thomson
Posteriormente, realizó el mismo procedimiento, situando el tubo de descarga entre los polos de un electroimán, y consiguió medir la relación entre la masa y la carga de los rayos catódicos, a raíz de observar las variaciones en el ángulo de desviación de estos, y la energía que llevaban. Concluyó que la relación masa/carga de los rayos catódicos era un millar de veces inferior a la de un catión de hidrógeno H+    ..Esto sugería que, o bien las partículas eran muy ligeras, o estaban muy cargadas.

martes, 7 de mayo de 2013

4.- ¿Quién descubrió los rayos X? ¿Cuál fue la primera radiografía? ¿Qué son? Investiga un poco en la web sobre este científico y este descubrimiento que revolucionaría la ciencia.

Los rayos X, bautizados así por el que es considerado su descubridor, Wilhelm Conrad Roentgen. Fueron así denominados por su extrañeza, y desconocimiento de su existencia previo a los experimentos de este hombre. Tal descubrimiento tuvo lugar a causa de la investigación de los tubos catódicos, en los cuales observó esta radiación electromagnética de alta frecuencia , la cual surge de la desaceleración de un haz de electrones al chocar con un blanco metálico. Ésta es ionizante, pues confiere una carga a la materia con la cual interactúa. El prusiano también se percató de otras peculiaridades de estas radiaciones, las cuales eran capaces de atravesar cuerpos opacos de diferentes espesores, producir fluorescencia en pantallas de platinocianuro de bario, y ennegrecer placas fotográficas.
De estas propiedades surgirían en un futuro multitud de aplicaciones, de entre las cuales posiblemente la más conocida e importante es la de las radiografías, en las cuales, el señor Roentgen también fue pionero. Resulta que el  22 de diciembre de 1895, tras numerosas experimentaciones para comprobar la capacidad de penetración de los ''Rayos Incógnita'' y su alcance, decide a practicar la primera prueba con humanos. Puesto que no podía manejar al mismo tiempo su carrete, la placa fotográfica de cristal y exponer su propia mano a los rayos, le pidió a su esposa que colocase la mano sobre la placa durante quince minutos. El resultado fue asombroso, y dejó tras de sí una imagen que pasaría a la historia de la medicina y de la ciencia:   los huesos de la mano de Anna Bertha Roentgen, y en su dedo corazón el anillo.
En lo que a la vida del físico respecta, ha de hacerse mención a sus estudios, los cuales denotan su aptitud y potencial. En 1865 inició estudios en la Escuela Politécnica de Zurich, en Suiza; y en 1868 recibió su título de ingeniero mecánico, doctorándose un año después. Trabajó como maestro de física en Estrasburgo en 1876; en la universidad alemana de Giessen, en 1879; y en el instituto de física de la Universidad Würzburg, en 1888. En 1900 le fue concedida la cátedra de física en la Universidad de Munich; finalmente también fue nombrado director de un nuevo instituto físico creado en esa misma ciudad. También caben destacar sus numerosas publicaciones en revistas científicas y, los premios con los que fue galardonado, entre los que se incluyen la Medalla Rumford, la Medalla Matteucci, la Medalla de Oro Elliott Cresson, y por supuesto, el premio Nóbel de física, de cuyo recibimiento, por cierto, fue el primer afortunado. Por si eso fuera poco, desde noviembre de 2004, el Unununio pasó a llamarse oficialmente Roentgenio, en honor al mencionado físico. Todo un honor, para todo un gran hombre.

domingo, 21 de abril de 2013

3.- En muchos sitios podrás ver el péndulo de Foucault. Explica qué es lo que se demuestra con el mismo y dónde se encuentra el que presentó este científico.

En este momento podría devanarme los sesos intentando dar una explicación introductoria acerca del Péndulo de Foucault, pero dudo que fuera capaz de hacerlo de una forma tan amena e instructiva como los chicos del Museo de Ciencias de Valladolid. Por ello, directamente dejaré en enlace al vídeo en cuestión, y procederé a responder a las preguntas.

Representación animada del péndulo de Foucault en
 París; el plano de oscilación y el movimiento terrestre
El péndulo de Foucault fue una brillante idea que surgió en la mente del parisino para evidenciar el movimiento de rotación terrestre independientemente de la observación de sistemas de referencia exteriores a ésta. La inspiración parece ser que surgió a raíz de observar la vibración de una varilla metálica agarrada a un torno. Para su sorpresa, aún girando el torno, y consiguientemente, la varilla, el plano de oscilación se mantenía inalterado. Esto se debe a que el giro no supone la aplicación de fuerza alguna al movimiento de vibración como tal (a excepción del despreciable rozamiento con el aire). Este hecho le hizo considerar que un péndulo se comportaría de manera similar, y que su plano de oscilación se mantendría inalterado. Sin embargo, al estar los observadores situados en la misma Tierra, la cual se encuentra en movimiento, aparentemente sí lo haría.
De este modo se demuestra en primer lugar el movimiento de rotación de la Tierra, siendo destacable que el tiempo de giro del péndulo es proporcional al seno de la latitud en que está situado, de modo que en el polo norte tardaría 24 horas, mientras que en Madrid tardaría unas 37 horas en dar la vuelta completa. Finalmente, en el Ecuador el plano de oscilación permanece invariable aún tomando la Tierra como sistema de referencia. Pero eso no es todo; el péndulo, al igual que la varilla, son evidencias de la primera ley de Newton, según la cual si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza externa, este mantiene su movimiento o estado de reposo de forma indefinida.
El péndulo original se instaló en el Panteón de París; medía 67 m, su masa era de 28 kg y el tiempo de oscilación de 16'4 segundos. El día 6 de abril de 2010, el cable se rompió y el péndulo sufrió unos daños irreparables, de modo que tuvo que ser reemplazado por una copia, llevándose el original al Musée des Arts et Métiers de París, donde aún hoy se encuentra.

miércoles, 17 de abril de 2013

2.- A Foucault, como a muchos otros científicos como vas descubriendo, también le interesó estudiar la naturaleza de la luz. ¿Qué hizo en este sentido?

Dada la trascendencia de las teorías de hombres como Newton, Kepler y Laplace, y el desconocimiento acerca de los experimentos de Young, prácticamente todo el mundo daba por hecho que la luz poseía un carácter corpuscular, y no ondulatorio. De igual manera lo hacía Arago, quien proponía la idea de que la luz se refractaba, cambiando su dirección cuando cambiaba de medio del aire al agua.
De acuerdo con el modelo corpuscular, para ocasionarse tal desviación sería necesario que se ejerciese una fuerza en las partículas perpendicular a la superficie que separa el aire del agua, y que las aceleraría, de modo que al pasar a un medio más denso, viajarían más rápido. Arago proponía para el estudio de esta suposición un experimento consistente en hacer pasar un haz de luz por un tubo contenedor del medio a estudiar. de manera que un foco de luz incidiera sobre un espejo, que reflejaría la luz hacia el tubo por una abertura,  para dirigirlo por su interior hasta un espejo cóncavo situado en el otro extremo del tubo, que reflejaría la luz de nuevo hacia atrás. Si este girase, la imagen rebotada se vería desplazada ligeramente, siendo esta desviación mayor o menor dependiendo de la velocidad con que la luz atraviesa el interior del tubo, y por tanto, cuánto tarda en ir y volver. El problema de tal experiencia es que la velocidad de la luz es tan alta que no hubiera sido posible medir la variación de esta de un medio a otro en un espacio tan reducido como son ocho o diez metros, medidas máximas de los tubos manejables en un laboratorio.
Aquí es donde Foucault entra en acción, y junto con su compañero Frizeau perfecciona el experimento de Arago, haciendo factible una medición más o menos precisa de la velocidad de la luz. Bien, el francés enviaba la luz de un arco eléctrico a un espejo situado a diez kilómetros del foco emisor, haciéndola pasar antes, tras ser reflejada por un primer espejo semitransparente (a través del cual se podía observar) por una rueda dentada girando a velocidad regulable impulsada por unas turbinas de vapor de invención del propio Foucault. Gracias al engranaje se conseguía enviar destellos de luz. Por medio de variar la velocidad de giro, se conseguía finalmente ver la luz reflejada por el hueco siguiente al que la había dejado pasar. Calculando el tiempo transcurrido entre diente y diente de la rueda a la velocidad de giro de ésta, y dividiendo los 2.000 metros que había recorrido la luz por esa cifra, se obtuvo un valor de la velocidad de la luz muy próximo al aceptado actualmente.
Posteriormente, el parisino experimentaría con tubos de 3 o 4 metros la variación de ese valor al pasar por agua y no por aire, concluyendo que la velocidad de la luz es menor si ésta atraviesa medios más densos, echando por tierra la teoría corpuscular. El valor más exacto que obtuvo de la velocidad de la luz data de 1862.

lunes, 15 de abril de 2013

1.- En el cuento Alicia en el País de las Maravillas existe un personaje "azogado" ¿Quién es y por qué tiene ese extraño comportamiento? Busca una imagen e insértala.

El famoso Sombrerero Loco, interpretado recientemente por Johny Deep en la reciente adaptación al cine ''de carne y hueso'', recibe tal calificación por su irracional comportamiento, ocasionado por el azogue, es decir, el mercurio.
Los antiguos sombrereros británicos de los siglos XVIII y XIX utilizaban sales de Mercurio para transformar la piel de conejo en fieltro, con el cual fabricaban sus sombreros. La inhalación de los vapores de dicha sustancia ocasionaba en ellos habitualmente con el paso de los años una patología denominada mercurialismo o hidrargirismo. Esta enfermedad posee diversos síntomas dependiendo de la gravedad, aunque más bien el nombre no es sino la forma genérica de catalogar las intoxicaciones producidas por mercurio.
El principal, y más leve, es de carácter cutáneo, apareciendo escamas o manchas en la piel. Sin embargo, la intoxicación puede ir a más y afectar internamente al organismo, especialmente al sistema nervioso, cosa más sencilla si de lo que se trata es de vapores de mercurio, como es el caso de este alocado personajillo.
Bien, esto se traduce como la manifestación de sensaciones de picores, calor, quemazón... Esto deriva, además, en alteraciones en la conducta del individuo, ocasionando carencia de la coordinación, oscilaciones de humor pronunciadas, y debilitación sensorial en lo que respecta a vista y oído, y problemas al hablar. En los casos más radicales, como me temo es el del Sombrerero, puede llevar a la locura, acompañada, o quizás provocada, por una amnesia anterógrada, es decir, que el afectado es incapaz de recordar algo si deja de prestarle atención unos segundos. Otro desorden en el sistema nervioso es el llamado Eretismo mercurial, que conlleva alteraciones del sistema nervioso: irritabilidad, tristeza, ansiedad, insomnio, temor, perdida de memoria, excesiva timidez, debilidad muscular, sueño agitado, susceptibilidad emocional, hiperexcitabilidad o depresión
Por otra parte, el mercurio puede afectar al aparato digestivo, causando lo que se conoce como Estomatitis mercurial, caracterizada por vómitos, diarrea y nauseas.
Ahora ya entiende uno por qué le metían tanto miedo de pequeño con las bolitas del termómetro.



Y por cierto, ¡feliz no cumpleaños a tú también!

domingo, 17 de febrero de 2013

Calificación segunda parte

Te felicito por tu trabajo. Tu blog está muy bien. Cambias el diseño y vas incorporando nuevas cosas. Además, me ha parecido genial la idea de enlazar con los videos que hagas del cohete de agua. Sin embargo, tu fallo ha sido la bibliografía ya que no has indicado las páginas del libro. Sin embargo, creo que cada vez trabajas más y mejor. Espero, y seguro que sí, que tu camino científico sea largo. Y no olvides invitarme cuando estés trabajando en el LHC ;)
Por tu creatividad y tu trabajo te doy un 10 al criterio 13. "Pa que luego digas..." Jjjj

lunes, 11 de febrero de 2013

10. ¿Con qué alcanzó la fama mundial Young? Busca información en la red sobre esta piedra tan singular, ¿dónde se encuentra actualmente?

Aún habiendo demostrado la naturaleza ondular de la misma luz, nada hizo brillar a Thomas Young como la traducción de la Piedra Rosetta. Esta es una losa encontrada por el teniente Pierre François Bouchard durante la estancia en Egipto de las tropas napoleónicas. La importancia de piedra Rosetta reside en que no sólo contiene un texto escrito con jeroglíficos, sino que además este mismo está traducido a demótico y griego antiguo. Esto suponía una revolución, pues por fin se establecía un nexo entre el sistema de escritura del antiguo Egipto y las lenguas fonéticas.
Young, conocedor de diversas lenguas antiguas, fue capaz de traducir cinco de los círculos inscritos en la parte de jeroglíficos, que representaban nombres extranjeros.

Las tropas británicas derrotaron a las francesas en Egipto en 1801 y la piedra original acabó en posesión inglesa bajo la Capitulación de Alejandría. Transportada a Londres, lleva expuesta al público desde 1802 en el Museo Británico, donde es la pieza más visitada.

9. ¿Qué explicó Young en su 39º charla en la Royal Society?

Young, por medio de su experimento homónimo, demostró ante los miembros de la Royal Society el carácter ondulatorio de la luz. Este experimento constó de dos partes:

En la primera, Young, en una habitación a oscuras iluminaba una pequeña cartulina de menos de 1mm de ancho, obteniendo no una sombra de la tira de cartón, sino una sucesión de franjas paralelas a ella. Posteriormente, interponía una cartulina de tamaño mayor, de modo que tapaba las franjas de arriba, desapareciendo a su vez las inferiores. Esto era interpretable como que los bordes de la cartulina actuaban como focos de ondas, interfiriendo estas entre sí. Si coinciden las crestas de las ondas, se duplicará la ampiltud, pero si, por el contrario, valles y crestas coinciden, se anularán.


En la segunda parte de su experimento, sustituyó la cartulina por otra en la cual había dos rendijas muy cerca una de la otra. El esquema se representa en el margen. La proyección en la pared eran sombras claras, oscuras e intermedias, dependiendo de las interferencias.

El resultado de las interferencias de las dos ondas fue dibujado por Young de la siguiente forma:

8. Newton y Huygens tenían dos visiones distintas sobre la naturaleza de la luz, ¿cuál es cada una de estas?

Según Newton, la luz tiene una naturaleza corpuscular, siendo, como redactó en su libro Opticks "una granizada de corpúsculos luminosos, que se propagan en línea recta y atraviesan medios transparentes". Un haz de partículas que emergían de una fuente luminosa y avanzan de forma rectilínea a gran velocidad.

La teoría de Huygens era que la luz es materia en movimiento, que no es un haz a modo de rayo de partículas, sino que se transmite haciendo moverse al aire. Es decir, tenía carácter ondulatorio semejante al sonido. Al propagarse también por el vacío, acudió este al éter, la quintaesencia presente en todo el universo de acuerdo con la teoría aristotélica, para tratar de explicarlo. Según esto, cada punto de un frente de ondas se puede comportar como un nuevo foco de ondas.

7. Enumera distintos hallazgos que hizo Cavendish a través de sus experimentos y medidas

Composición de aire y refutación de la teoría del flogisto vigente en la época. Estimó la composición del aire en un 79'1267% de aire flogistizado (Nitrógeno y Argón) y un 20'833 de aire  desflogistizado

Composición del agua por Hidrógeno y Oxígeno.

Propidedades del Hidrógeno

Calores específicos de numerosas disoluciones y variación de sus puntos de fusión y ebullición con la composición y concentración.

Ley de Columb Cuadrado inverso a la distancia de la fuerza entre cargas eléctricas.

Descubrimientos no publicados adjudicados consecuentemente a sus "redescubridores", Priestley, Faraday, Ohm y Columb.

Termómetro de una disolución desconocida, más preciso que los de azogue.

Condensador

Cálculo del peso de la Tierra y su densidad

6. Explica cómo midió la constante de Gravitación Universal

 
El experimento consiste en colgar de un hilo un brazo en cuyos extremos se colocan dos cuerpos de masas m mucho mayores a la del brazo. Enfrentadas a estas se ponen otras dos, de masa M que las atraerían gravitacionalmente, haciendo que la barra gire y el brazo se tuerza. En el eje vertical va acoplado un espejo que refleja un haz luminoso, destinado a medir el ángulo de la desviación.


5. Comenta la personalidad tan "especial" de Cavendish. ¿Qué es lo que más te ha chocado?

Cavendish parece ser que sólo tubo un amor, y ese era la ciencia. Era un hombre extremadamente introvertido. La única relación que tenía con la ´humanidad era con su padre, quien le acompañaba a la hora de hacer experimentos. Cierto es que se comunicaba con sus criados, pero lo hacía de la forma más escueta posible. Por supuesto, como miembro de la Royal Society asistía a todas las cenas, aunque en los debates su contribución solía ser mínima. Los miembros admiraban a Henry, pero procuraban evitar sentarse junto a él, puesto que eso suponía un mutismo asegurado.
Henry Cavendish también era misógino, hasta el punto que mandó retirar todos los retratos femeninos de Clapham Commonn, donde estableció su residencia (y laboratorio) tras la muerte de su padre. Además, tenía terminantemente prohibido a todas las sirvientas dejarse ver por él, siendo penadas, si el caso se diera, con el despido automático. El cuanto a la indumentaria, parece ser que siempre vestía del mismo modo: Una casaca de terciopelo descolorido, un chaleco y unas calzas ajadas de color violeta, una camisa de cuello alto de blancura incierta y puños con volantinos y un sombrero de tres picos. Para más inri, cabe mencionar que tal vestimenta estaba anticuada ya en tiempos de Cavendish. La imagen del margen es una de las pocas que pudieron hacerse del científico, el cual rehusaba posar para ser retratado. En lo referido a sus investigaciones, Cavendish también era muy reservado. No le gustaba publicar puesto que ello podría conllevar que se le concediera algún reconocimieto científico, y por tanto, la exposición al público. Las aplicaciones de sus descubrimientos no le importaban, e incluso temía que le pudieran molestar. Es así que el Lord, cuando publicaba, lo hacía de manera incomprensible, ya que muchas de sus conclusiones se respaldaban en descubrimientos anteriores no publicados.

El aspecto que más me ha chocado ha sido el último, que por otra parte parece no ser una conducta tan inusual, puesto que son muchos los que a lo largo de la historia han investigado para sí, sin compartir sus descubrimientos. Es admirable, por otra parte, la honestidad de Cavendish, quien a pesar de ser un hombre rico no hacía alarde de su fortuna, y tampoco procuraba alardear de sus conocimientos. No obstante, considero tal conducta egoísta, ya que en mi opinión, el avance de la ciencia conduce al progreso, el cual es inalcanzable si no se hace una puesta en común de los descubrimientos realizados y razonamientos concluidos. Yo pienso que si tanto amaba la ciencia, debería hacer actuado en beneficio de ésta, haciendo públicos sus descubrimientos para favorecer el avance de la sociedad y repudiar las teorías que entonces fueran falsas.

domingo, 10 de febrero de 2013

4. ¿Por qué no cae la Luna y sí la manzana?

Tanto la Luna como la manzana están en situación de caída libre, describiéndose su aceleración como la constante de gravitación universal G multiplicada por la masa de la Tierra y dividida por el cuadrado de la distancia de sus centros de gravedad. La diferencia radica en este último valor, siendo en el caso de la manzana, a efectos prácticos, igual al radio de la Tierra, mientras que en el caso de la Luna sería la distancia entre sus centros, que se estimaba en 60 veces el radio de la Tierra. Por tanto, la luna caería sesenta veces al cuadrado más despacio que la manzana, es decir 3600 veces. Newton dedujo que si la manzana caía a 4'86 m/s, la Luna caería a (4'86/3600)m/s. Dicha distancia es un veinteavo de pulgada.
La Luna sufre una fuerza centrífuga opuesta a la fuerza centrífuga que la atrae a la Tierra. Esa fuerza, al ser de igual valor, mantiene la Luna en órbita. La fuerza centrífuga haría desplazarse a la Luna en cada segundo 1/20 de pulgada, por lo que se anularían de acuerdo con uno de sus principios.



''A toda fuerza se le opone una fuerza igual pero en sentido opuesto''

3. Explica el experimento más bello de Newton según el autor y razona a partir de él por qué se forma el arco iris.

 

El experimento de Newton de la descomposición de la luz solar primero consistió en el siguiente procedimiento, esquematizado en la imagen del margen: Se disponía la persiana con un pequeño agujero que permitía el paso de la luz, la cual pasaba por el prisma (a 20 pies), descomponiéndose y proyectándose en una pared  contigua de forma oblonga, no circular como él esperaba. A raíz de esta observación sacó dos posibles conclusiones: o la luz blanca era una mezcla de todos los colores, o era el prisma el que le otorgaba el color a la luz. Esta segunda hipótesis la sostenía Descartes, en lo cual no era tan equivocado como puede parecer. El francés decía que la luz estaba compuesta por partículas que giraban o podían girar. Al pasar por el prisma la velocidad de giro de éstas se alteraba, coloreándose la luz blanca.

La que digamos sería la segunda parte del bello experimento fue incluso más simple, pues lo único que hizo Newton fue coger dos cordeles, uno rojo y otro azul, atarlos y observarlos a través del prisma. Al hacerlo vió el rojo desplazado hacia delante con respecto al azul, por lo que concluyó que el prisma no generaba color, sino que refractaba de distinta forma cada uno de los colores.

Como guinda, realizó una tercera experiencia ante los miembros de la Royal Society. En ella, hacía pasar la luz blanca por un prisma, para proyectar su espectro sobre una pantalla con un agujero. Girando el prisma conseguía que un color u otro pasase por el agujero. A continuación, el color seleccionado pasaba por un segundo prisma, y se proyectaba sobre otra pantalla, siendo ahora la proyección circular y no oblonga, y del mismo color que se había dejado pasar.
Al seleccionarse solo un color de la descomposición, este no puede descomponerse más, por lo que su paso por el segundo prisma solo supone una desviación, ya que no afecta de otro modo.

La explicación del arcoiris fue posible gracias a este experimento, siendo de la siguiente forma: La luz solar blanca se encuentra con una gota en un ángulo determinado, actuando esta como un prisma, reflejando parte de esa luz en una dirección determinada, con otro ángulo distinto. El conjunto de gotas refractoras causantes del arco iris se disponen formando un arco perfecto. Se forma así el arco iris primario. Las gotas con otro determinado ángulo forman el arco iris secundario, el cual, al haber mayor número de reflexiones y refracciones es más tenue, y además se invierten los colores. Entre ellos hay una zona más oscura, debido a que allí se refleja más luz hacia atrás que hacia delante. Las refracciones que sufren los rayos se describen en el dibujo del margen.

sábado, 9 de febrero de 2013

2. Qué diferencias hay entre el telescopio de Galileo y el construido por Newton, ¿dónde lo presentó este último? Investiga sobre esta Sociedad y su importancia en la evolución científica.

Isaac Newton presentó ante la Royal Society su Reflector, un telescopio que consistía en un tubo metálico en el cual se permitía el paso de la luz por uno de sus extremos, para que esta fuese reflejada por medio de un espejo cóncavo colocado en el otro extremo y se focalizase en un pequeño espejo que la dirigía hacia el visor.

El telescopio de galileo consistía en un sistema de lentes, que refractaban la luz consiguiendo varios aumentos. El problema de este artilugio es que las lentes actuaban como prismas y distorsionaban la imagen en los bordes, produciendo el efecto conocido como aberración cromática.

La Royal Society es la sociedad científica más antigua de Reino Unido, y una de las más antiguas de Europa. Fue fundada en 1660, pero se sabe que antes de esa fecha algunos científicos ya solían reunirse con cierta periodicidad. Esta sociedad permitía a los científicos exponer y comentar sus investigaciones, así como difundir sus trabajos mediante publicaciones especializadas.
Los miembros de la Royal Society son elegidos por otros miembros que consideran que han hecho "una contribución sustancial al mejoramiento del conocimiento natural, incluyendo matemáticas, ingeniería y medicina". Entre ellos se encuentran importantes figuras como Charles Darwin, Robert Hooke, Robert Boyle o William Thomson Kelvin, y por supuesto, Isaac Newton. En su página web es posible consultar la lista de miembros actuales, y wikipedia contiene varias entradas en las que incluye la lista completa de miembros de la Royal Society desde su fundación.



1. Quién dijo y por qué "Amicus Plato amicus Aristoteles magis amica veritas"

Sir Isaac Newton escribió en el año 1664 esta frase, concretamente en un cuaderno destinado a ejercicios de escolástica. El inglés, que por entonces estaba en su tercer año de carrera, hace referencia con esta frase a la que en su día fue dicha por Aristóteles, ''Amicus Plato, sed magis amica veritas'', que vendría a significar ''Platón es mi amigo, pero mi mejor amiga es la verdad'', traduciéndose la frase de Newton como ''Soy amigo de Platón, soy amigo de Aristóteles, pero soy más amigo de la verdad''. El significado de esta frase no es sino que la ambición de Newton es la verdad, el conocimiento, es decir, descubrir cómo funciona el mundo, aún así sin dejar de lado las teorías platónica y aristotélica, lo cual le traería problemas más adelante.


Como interpretación personal, opino que la frase podría ser una mención previa a su famoso ''Caminar sobre hombros de gigantes'', pudiendo considerarse los griegos como dos colosos más. Tanto una como otra son frases con gran sentido, pues para progresar debemos respaldarnos en teorías y experimentos antiguos, e intentar a la vez comprobar su completa veracidad. En caso de que encontrásemos un punto flaco en cierto principio o ley, debemos modificarlo.