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!