domingo, 14 de diciembre de 2014

Física y cáncer

Mirando hacia el futuro, los oncólogos no solo necesitamos una mejor comprensión de las bases genéticas y celulares del cáncer, sino también de las consecuencias de las fuerzas físicas que intervienen en los tumores. Debemos aprovechar todo este conocimiento para discernir las leyes que gobiernan la progresión del cáncer y aprender a mejorar su detección y tratamiento.
Los tumores sólidos se sirven de fuerzas físicas para perpetuarse. Es hora de aplicar nuestro conocimiento de la física para defendernos de ellos.

("Una forma indirecta de domar el cáncer". Al oprimir los vasos sanguíneos, los tumores impiden que los agentes antitumorales lleguen a las células neoplásicas. La apertura de estos conductos permitiría restaurar el poder de los fármacos. Investigación y Ciencia, Abril 2014)

jueves, 9 de octubre de 2014

Nobel Física 2014: LEDs

Nobel de física para los LED de las bombillas de bajo consumo

Tres científicos de Japón obtienen el galardón “por la invención de los diodos emisores de luz azul que han permitido las fuentes de luz brillantes y de ahorro energético”

Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura reciben este año el máximo galardón mundial de física, el Premio Nobel, por un trabajo que disparó una revolución en la tecnología de la luz: la “invención de los diodos emisores de luz azul eficientes que han permitido las fuentes de luz brillantes y de ahorro energético”. En otras palabras, Akasaki y sus colegas abrieron la puerta a las bombillas LED de luz blanca y larga duración. “Conlas bombillas LED tenemos ahora alternativas más duraderas y más eficientes a las viejas fuentes de luz”.

Akasaki, Amano (ambos de la Universidad de Nagoya, en Japón) y Nakamura (en la Universidad de California en Santa Cruz) lograron crear haces de luz azul con semiconductores a principios de los años noventa. Los diodos rojos y verdes existían desde hacía tiempo, pero hacía falta el tercer color, el azul, para lograr esa suma de los tres que produce el blanco; el LED azul se había resistido durante 30 años.

Los tres investigadores premiados triunfaron donde todos habían fracasado hasta entonces. “Akasaki trabajaba con Amano en la Universidad de Nagoya y Nakamura estaba entonces empleado en Nichia Chemicals, una pequeña empresa de Tokushima, Nichia”, continúa la Real Academia Sueca de Ciencias. “Su invento fue revolucionario. Las bombillas de luz incandescente iluminaron el siglo XX; el siglo XXI será el de las bombillas LED”.
Las luces LED, recalcan los científicos de la academia sueca, dado su bajísimo consumo, pueden funcionar alimentadas por paneles solares baratos, lo que abre la posibilidad de una mejora de la calidad de vida para 1.500 millones de personas en el mundo que no tienen acceso a la red eléctrica.
Los LED son cada vez más eficientes en el sentido de que requieren menos energía para emitir luz, en comparación con las bombillas tradicionales o los fluorescentes. Así, los más avanzados alcanzan más de 300 lumen (flujo luminoso) por vatio, frente a los 16 de las bombillas incandescentes y 70 de los fluorescentes. Y, a diferencia de estos últimos, los LED no contienen mercurio, señala la academia sueca al explicar la importancia socioeconómica y medioambiental del trabajo galardonado este año. En cuanto a su duración, los LED aguantan hasta 100.000 horas encendidos, las bombillas incandescentes mil y los fluorescentes, 10.000. Hay que recordar que las llamadas bombillas de bajo consumo de hace pocos años son fluorescentes, pero con la llegada de los LED, ese apelativo de bajo consumo ha perdido su significado.
Un diodo emisor de luz está formado por varias capas de materiales semiconductores (la longitud de onda de la luz emitida depende del material utilizado) y la electricidad se convierte directamente en fotones, partículas de luz. Ahí está la calve de su eficiencia, ya que las fuentes luminosas tradicionales la mayor parte de la electricidad se convierte en calor y solo un poco en luz. En una bombilla de las de antes, o en un halógeno, la corriente eléctrica calienta un filamento que se pone incandescente y emite luz.

Nobel Física 2013: Bosón de Higgs

El Nobel de Física 2013 recae en los padres del bosón de Higgs. El científico británico Peter Higgs y el belga François Englert han logrado el galardón por el descubrimiento de 'la partícula de Dios'

El "Higgs", como lo llaman coloquialmente los físicos, es una pieza de caza mayor en el mundo de las partículas. La estrategia para capturarla consiste en crear energías muy altas en un acelerador de partículas y esperar que la energía se convierta en materia siguiendo la famosa ecuación de Einstein E = mc2.

"Es una partícula importante porque a través de ésta se entiende la masa del resto de partículas. Todas las partículas halladas tienen una cierta masa, y la teoría del Modelo Estándar de Física explica que la razón por la que tienen masa es por la existencia de la partícula de Higgs". "Es un paso previo para conocer cómo se formó el Universo"

sábado, 27 de septiembre de 2014

Ununseptio (Uus)





Elemento número 117: ununseptio (Uus)


Se ha confirmado el elemento de la tabla periódica número 117: ununseptio (Uus). Este elemento fue descubierto en 2010 físicos rusos y estadounidenses, en conjunto con el Instituto de Investigación Nuclear.

El ununseptio era el elemento químico con más protones que quedaba por confirmar, pero no es el más pesado de la tabla periódica, que es el Ununoctio, con 118 protones. El último elemento agregado a la tabla periódica oficialmente había sido el Flerovio (114) y Livermorio (116) en el 2011.

El nombre de este elemento va en relación a su número atómico en latín (uno uno siete). Es un elemento radiactivo y transactínido que no existe en la naturaleza: es de producción sintética y de carácter superpesado. Se cree que es sólido, aunque su clasificación auténtica aún se desconoce. Además, pertenece al grupo de los halógenos

(Adaptado de diversas fuentes, Internet)

Perspectiva isométrica e imágenes imposibles

Al dibujar en perspectiva isométrica existe una coincidencia entre objetos que se encuentran a diferentes profundidades y que además, si tienen el mismo tamaño, se verán representados con el mismo tamaño (la perspectiva isométrica es una proyección ortogonal). Esto provoca una ambigüedad fácilmente manipulable, uniendo objetos que en la realidad no podrían ester unidos.

Aquí tenéis algunos ejemplos:


El número aúreo

El número áureo o de oro (también llamado razón extrema y mediarazón áurearazón doradamedia áureaproporción áurea y divina proporción  representado por la letra griega φ (phi) (en minúscula) o Φ (Phi) (en mayúscula), en honor al escultor griego Fidias, es un número irracional:


El número áureo surge de la división en dos de un segmento guardando las siguientes proporciones: La longitud total a+bes al segmento más largo a, comoa es al segmento más corto b.
También se representa con la letra griega Tau (Τ τ), por ser la primera letra de la raíz griega τομή, que significa acortar, aunque encontrarlo representado con la letra Fi(Φ,φ) es más común. También se representa con la letra griega alpha minúscula.5
Se trata de un número algebraico irracional (su representación decimal no tiene período) que posee muchas propiedades interesantes y que fue descubierto en la antigüedad, no como una expresión aritmética sino como relación o proporción entre dos segmentos de una recta; o sea, una construcción geométrica. Esta proporción se encuentra tanto en algunas figuras geométricas como en la naturaleza: en las nervaduras de las hojas de algunos árboles, en el grosor de las ramas, en el caparazón de un caracol, en los flósculos de los girasoles, etc.
Asimismo, se atribuye un carácter estético a los objetos cuyas medidas guardan la proporción áurea. Algunos incluso creen que posee una importancia mística. A lo largo de la historia, se ha atribuido su inclusión en el diseño de diversas obras de arquitectura y otras artes, aunque algunos de estos casos han sido cuestionados por los estudiosos de las matemáticas y el arte.
(Extracto de la Wikipedia)


Resulta asombroso pero podéis ver un gran número de manifestaciones en la naturaleza que siguen el número áureo:

Curvas y Arquitectura

Colección de fotografías que relacionan las curvas técnicas y la arquitectura en Pinterest

Uso de la escuadra y el cartabón

Dibujo de paralelas y perpendiculares usando la escuadra y el cartabón:

Aplicación de los triángulos equiláteros: detección de ondas gravitatorias



La geometría puede tener muchas aplicaciones prácticas; he aquí un ejemplo.

La Antena Espacial de Interferometría Láser (LISA) es un concepto propuesto como misión espacial para detectar y medir de manera precisa ondas gravitatorias -pequeñas ondas en el tejido del espacio tiempo- de fuentes astronómicas.

Podrá medir ondas gravitatorias directamente usando interferometría láser. Consta de un conjunto de tres naves espaciales dispuestas en un triángulo equilátero de 5 millones de kilómetros de lado, volando en una órbita solar semejante a la terrestre. Se monitoriza la distancia entre los satélites para detectar el paso de ondas gravitatorias.

Las ondas gravitatorias son distorsiones del espacio-tiempo viajando a la velocidad de la luz. Las ondas gravitatorias comprimen y estiran los objetos por los que pasan en una pequeñisima magnitud. Las ondas gravitatorias son causadas por sucesos energéticos en el universo y, a diferencia de otros tipos de radiación, atraviesan la materia sin ser obstaculizadas.


(Adaptado y traducido de la Wikipedia: Laser Interferometer Space Antenna)

Inversión del Campo Magnético Terrestre




Earth’s Impending Magnetic Flip

A geomagnetic reversal may happen sooner than expected


Earth's magnetic field is shown in midreversal.
Earth's magnetic north and south poles have flip-flopped many times in our planet's history—most recently, around 780,000 years ago. Geophysicists who study the magnetic field have long thought that the poles may be getting ready to switch again, and based on new data, it might happen earlier than anyone anticipated.
The European Space Agency's satellite array dubbed “Swarm” revealed that Earth's magnetic field is weakening 10 times faster than previously thought, decreasing in strength about 5 percent a decade rather than 5 percent a century. A weakening magnetic field may indicate an impending reversal, which scientists predict could begin in less than 2,000 years. Magnetic north itself appears to be moving toward Siberia.
Geophysicists do not yet fully understand the process of geomagnetic reversals, but they agree that our planet's field is like adipole magnet. Earth's center consists of an inner core of solid iron and an outer core of liquid iron, a strong electrical conductor. The liquid iron in the outer core is buoyant, and as it heats near the inner core, it rises, cools off and then sinks. Earth's rotation twists this moving iron liquid and generates a self-perpetuating magnetic field with north and south poles.
Every so often the flow of liquid iron is disturbed locally and twists part of the field in the opposite direction, weakening it. What triggers these disturbances is unknown. It seems they are an inevitable consequence of a naturally chaotic system, and geophysicists observe them frequently in computer simulations. “Similar to a hurricane, you can't predict [exactly] when or where a reversal will start, even though you understand the basic physics,” says Gary A. Glatzmaier, a geophysicist at the University of California, Santa Cruz. Typically the local reversal peters out after 1,000 years or so, but sometimes the twisting of the field continues to spread and eventually succeeds in reversing the polarity of the entire field. The flipping takes an average of 5,000 years; it can happen as quickly as 1,000 years or as slowly as 20,000 years.
There is a good chance the weakening magnetic field that the Swarm satellites observed will not lead to a full flip. Indeed, Glatzmaier notes that there have been several false starts over geologic history. The intensity of Earth's magnetic field, though waning, now equals its average strength over millions of years. The field would need to weaken at its current rate for around 2,000 years before the reversal process actually begins.
It is hard to know how a geomagnetic reversal would impact our modern-day civilization, but it is unlikely to spell disaster. Although the field provides essential protection from the sun's powerful radiation, fossil records reveal no mass extinctions or increased radiation damage during past reversals. A flip could possibly interfere with power grids and communications systems—external magnetic field disturbances have burned out transformers and caused blackouts in the past. But Glatzmaier is not worried. “A thousand years from now we probably won't have power lines,” he says. “We'll have advanced so much that we'll almost certainly have the technology to cope with a magnetic-field reversal.”

(From Scientific American online edition)

¿Cuánto vale la constante de Gravitación Universal?


En 1798, el físico británico Henry Cavendish midió la atracción gravitatoria entre dos masas de laboratorio con ayuda de una balanza de torsión; un experimento hoy clásico a partir del cual puede extraerse el valor de G, la célebre constante que aparece en la ley de Newton.


Sin embargo, no puede decirse que los numerosos experimentos que desde entonces han intentado determinar con mayor precisión el valor de esta constante fundamental de la naturaleza lo hayan logrado tan bien como cabría esperar. En lugar de obtener resultados cada vez más próximos a un mismo valor, los distintos intentos han arrojado una nube de datos muy dispersos en torno a G = 6,67·10–11 Nm2/kg2. Los experimentos efectuados durante la última década, por ejemplo, muestran una varianza de en torno al 0,05 por ciento: una convergencia llamativamente pobre para la actual época de precisión que vive la ciencia.


En un artículo publicado la semana pasada en la revistaNature, el investigador de la Universidad de Florencia Gabriele Rosi y otros cuatro autores han referido un nuevo valor para la constante de Newton a partir de una prometedora técnica: interferometría cuántica de átomos fríos. Su resultado, 6,67191(99) ·10–11 Nm2/kg2, presenta un error relativo del 0,015 por ciento y difiere en unas 1,5 desviaciones estándar del valor recomendado por el Comité de Datos para la Ciencia y la Tecnología (CODATA).


(Extraído de investigacionyciencia.es)

viernes, 27 de junio de 2014

El Hierro y las energías renovables

Se ha inaugurado la central hidroeólica que permitirá a sus alrededor de 10.000 habitantes autoabastecerse con energías renovables. Se convierte así, aseguran sus responsables, en la primera isla que pasa a depender casi en exclusiva de sus propios recursos naturales: el viento y el agua. Adiós a los dos millones de euros que costaba al año alimentar con fuel la central térmica de Llanos Blancos. A partir de ahora, sus motores diésel solo se pondrán en marcha en casos excepcionales, de emergencia, cuando no haya ni viento ni agua para producir toda la energía que demande la población.

Un simple botón verde inició el funcionamiento de la central hidroeólica de Gorona del Viento en la Isla de El Hierro. Los cinco aerogeneradores iniciaron su actividad y cumplieron un sueño de más de treinta años. Con la puesta en marcha de la central, los herreños se embarcan en un camino sin retorno hacia la autosuficiencia energética y a la sostenibilidad medioambiental. Porque este, aunque decisivo, es solo el primer paso hacia ese objetivo. En la isla circulan 6.000 vehículos y se intenta que para 2020 todos sean eléctricos. De esta forma, esta isla canaria se convertirá en el primer lugar del Planeta abastecido únicamente por energías renovables.
La energía primaria procede de un pequeño parque eólico de cinco aerogeneradores. Cuando no hay demanda para consumir toda la electricidad que producen en el momento --de noche, por ejemplo--, el excedente de energía se destina a bombear agua desde un depósito situado casi a nivel del mar a otra balsa que aprovecha un cráter natural 700 metros más arriba. En periodos de escasez de viento, el agua se deja caer y una central de turbinado genera la electricidad.

(extracto del El Correo, 27 jun 2014)

Peces eléctricos

Existen unas 350 especies de peces eléctricos -anguilas, peces gato, torpedos, rayas...- que nadan por los mares y océanos o en los ríos de Sudamérica y África. Usan su órgano eléctrico para comunicarse en aguas turbias, navegar y defenderse mediante descargas. Su diversidad es tal que Charles Darwin, codescubridor de la teoría de la evolución por selección natural junto con Alfred Russel Wallace, los consideraba ejemplos extremos de evolución convergente. Se llama así a la evolución independiente de los mismos rasgos en animales no emparentados para adaptarse a un entorno determinado: pterosaurios, aves y murciélagos, por ejemplo, desarrollaron alas y otros rasgos para el vuelo en diversos momentos de historia de la vida.

Toda contracción muscular libera una pequeña descarga eléctrica. Hace unos 100 millones de años, en tiempos de los dinosaurios, un pez empezó a ampliar esa capacidad mediante la evolución de las células musculares a electrocitos, células que producen voltajes mucho más altos. "Si quitas la habilidad de una célula muscular para contraerse y cambias la distribución de las proteínas en la membrana celular, todo lo que tienen que hacer es empujar los iones a través de la membrana para crear un flujo masivo de carga positiva", dice Lindsay Traeger, de la Universidad de Wisconsin y coautora del trabajo. La alineación de millones de electrocitos en el cuerpo de la anguila semeja la de baterías en serie y es la responsable de las fuertes descargas, señala Sussman.
(Extraído del Elcorreo.es, 27 junio 2014)

domingo, 22 de junio de 2014

El rayo de la muerte

El arquitecto del edificio Walkie Talkie en Londres, el uruguayo Rafael Viñoly, ha admitido que predijo que podría reflejar los rayos del sol en la calle, pero dice que no se dio cuenta de que iba a concentrar tanto calor.
 De visita en Londres esta semana, Viñoly ha aclarado que el diseño original del edificio comprendía unas lamas solares horizontales en la fachada orientada al sur, pero se cree que se eliminaron en el proceso de recorte de gastos mientras se desarrollaba el proyecto. "Hemos cometido un montón de errores y nos encargaremos de solucionarlos".
El edificio de 37 plantas ubicado en Fenchurch Street, en el distrito financiero de la capital, tiene una forma peculiar —se ensancha a medida que aumenta la altura— que le ha valido el apodo de Walkie Talkie. SIn embargo, esta semana ha sido renombrado Walkie Scorchie (en español sería algo así como Walkie Abrasador) cuando se descubrió que su forma cóncava canalizaba la luz del sol y la convertía en un rayo reconcentrado sobre Eastcheap capaz de chamuscar alfombras, levantar la pintura e incluso fundir piezas de la carrocería de un coche. Un café que se encuentra en el foco de su resplandor hasta logró tostar una baguette y freír un huevo fuera de la tienda. "Sabía que esto iba a pasar", ha declarado Viñoly al diario británico The Guardian, "pero nos faltaron las herramientas o el software que se podría haber utilizado para analizar el problema con precisión".
El arquitecto explica que cuando identificaron el fallo en un segundo análisis del diseño, consideraron que la temperatura iba a rondar los 36 grados. "Pero ha llegado a superar los 72 grados. Lo están llamando "el rayo de la muerte", porque si vas ahí, puedes morir. Es algo espectacular." Para absorber los rayos reconcentrados, se ha construido una estructura de andamios de dos niveles, mientras que se ha prohibido aparcar en tres plazas de aparcamiento.
Los promotores del edificio, Land Securities and Canary Wharf group, han dicho que continúan evaluando soluciones a largo plazo.  El arquitecto ya tiene un historial de diseñar edificios que arden. Su hotel de Vdara en Las Vegas, con una forma cóncava similar, reconcentraba tanta luz del sol en la piscina de la terraza que derretía las tumbonas y chamuscaba el pelo de los huéspedes. En ese caso de 2010, el cristal fue recubierto con una capa no reflectante. "Eso fue un problema totalmente diferente", ha dicho Viñoly, que insiste en que estaba siguiendo un plan de diseño que especificada torres en forma de arco. "También advertimos que eso podría ser un, pero a quién le importa si fríes a alguien en Las Vegas, ¿no?"
Defensores del medio ambiente han comentado que esos edificios de "rayos mortales" podrían ser aprovechados como una fuente poderosa de energía. Dicen que ese efecto magnificador demuestra los principios de la tecnología de torres de energía solar. Estas plantas de energía, habituales en España y en algunas partes de Estados Unidos, emplean un campo radial de espejos parabólicos para canalizar los rayos del sol hacia un foco central en lo alto de una torre, donde el calor se almacena y se convierte en energía. Viñoly dice que él ha diseñado un edificio similar en China, con una fachada en forma de bol, que está específicamente diseñado para concentrar la luz solar en un receptor de energía en un obelisco. Pero no se ha construido.
 En Londres, ha declarado que este asunto era el resultado del proceso de desarrollo en Reino Unido, en el que a menudo se ignora al arquitecto. "Un problema de esta ciudad es la increíble abundancia de consultoras y subconsultoras que diluyen la responsabilidad del diseñador, hasta el punto en el que ya no sabes dónde estás". Los promotores del Walkie Talkie han atribuido el incidente a "la elevación actual del sol en el cielo". Viñoly parece inclinarse también por esta postura. "Cuando vine por primera vez a Londres hace años, no era así", ha dicho, "ahora hay un montón de días soleados, así que deberíamos culpar de esto al calentamiento global, ¿no?".

 (Traducido y adapatado de http://www.theguardian.com/artanddesign/2013/sep/06/walkie-talkie-architect-predicted-reflection-sun-rays)

La carrera nuclear

¿Qué es ser Físico?

Dejemos a doctor Cooper que nos lo explique


Experimentos fluidos 4º

Pinchad en el enlace para abrir el documento con las instrucciones sobre los diferentes experimentos que tenéis que adaptar para el proyecto de comprensión.

Experimentos fluidos



Campos

Gran vídeo que nos ayuda a introducir el concepto de campo:

El comienzo

Aunque ya habíamos usado con anterioridad diversos blogs de manera específica para ciertas tareas, éste que comienza ahora pretende englobar ejercicios, curiosidades, reflexiones,... sobre Física que nos vayan surgiendo en el colegio a partir de ahora.