¿Nos hacemos una cámara de niebla?

¿Se pueden hacer experimentos relacionados con partícula subatómicas sin mucho presupuesto? Pues parece que si. Como resultado de cursos de verano en el CERN, un grupo de profesores de instituto, coordinado por Francisco Barradas Solas ha realizado varios montajes experimentales muy interesantes.



Entre ellos, la construcción de una cámara de niebla para detectar el paso de partículas.





En el sitio web recomendado, te cuentan cómo hacer la cámara y cómo usarla para hacer física. Es decir, como medir la carga de la partícula detectada, el momento, masa, etc...
Incluso incluyen resultados, como esta curiosa imagen:

El sitio web se llama Viaje al Corazón de la Materia.

Google Earth SKY

¡Por fin!
Como siempre los de Google sorprendiendo. Ahora han metido en el Google Earth el Google sky. Impresionante, con mapas de estrellas, objetos de messier y NGC, planetas, y simulaciones....

El Cubo de Rubik en 26 movimientos

Mediante un superordenador, de nuevo basado en el cálculo distribuído ( el Teragrid), Cooperman y Kunkle de la Northeastern University localizan una manera de hacer el cubo de Rubik en menos de 26 movimientos desde cualquier posible estado de origen. Para ello usan teoría de grupos y muchísimos cálculos y RAM.
Según dice, tras un pre-calculo bastante pesado, proporcionan un posible estado al ordenador, y resuelve, en pocos segundos, los 26 movimientos necesarios para resolverlo.

Simetrías y conservación: Powerballs, bicicletas y el momento angular

Gracias al teorema de Noether, tenemos una relación bellísima en la Física. De forma sencilla, e imprecisa, el teorema dice que siempre que podamos encontrar una simetría, hay un ley de conservación de una magnitud. ¡Alucinante! ¡Increíble! No se trata sólo de simetrías geométricas. Se trata de que cuando encontremos una transformación en la que haya una invariancia, podremos encontrar una ley de conservación de una magnitud física. Lo repito porque se trata de un teorema precioso, elegante y que supuso una revolución en la forma de hacer física.
En el caso que nos ocupa, tratando una rueda de bicicleta o una PowerBall, como tenemos simetría respecto al giro alrededor de un eje, aparece una ley de conservación del momento angular.
Al hacer girar la rueda de bicicleta, el momento angular se conserva. Que se conserve quiere decir que se mantiene tanto la intensidad como la dirección (el momento angular es un vector). Como el momento angular está relacionado con el eje de giro, si se intenta girar la rueda, aparecerá una tendencia a mantener ese eje de giro. El resultado es que es muy fácil carse en una bicicleta que está parada, y en una bicicleta en movimiento es bastante dificil (aunque se puede, claro, también en un triciclo). De hecho, este mismo efecto se usa para girar con la bici. Si queremos ir hacia la derecha, bsta inclinar la bicicleta, sin girar el manillar. Esto hace que la bicileta tienda a corregir esa variación del momento angular, y se mueve en la dirección deseada. Con las motos es aún más sencillo
En el caso del Powerball, ese efecto se usa para, supuestamente, fortalecer los músculos de la mano y del brazo. Al girar la esfera interna a mucha velocidad (el momento angular depende de la velocidad angular de giro), cualquier intento de cambiar ese momento angular hace que aparezca una resistencia. Y es lo que la gente dice, estúpidamente: "Aumenta el peso de la bola":
[...]
todo el ejercicio que no puedes hacer por estar trabajando (Ideal para el trabajo). Este magnifico aparato puede llegar a alcanzar un peso de 15 kilos.

[...]
Y que tiene de diferente la powerball de las pesas? Pues que la powerball en vez de funcionar con peso, funciona con fuerza centrifuga... Einnn¿? Es decir, que la fuerza de la bola dependerá, de la fuerza que apliques tu al usarla, ya que según la fuerza, el peso puede llegar a alcanzar los 18 kilos...

Cambio climático, calentamiento de la Tierra

Demasiadas dudas hay. Yo tampoco lo tenía muy claro. Pero parece que el problema está cada vez está más claro: hay cambio climático.
Es evidente que, cuando dicen en televisión: "debido al cambio climático, los osos del zoo no invernan, está diciendo una estupidez (propia de los periodistas, que viven entre "espirales de violencia" y formas verbales basadas en el condicional). Pero : ¿cuánto hay de verdad? ¿cual es el ritmo de cambio de las temperaturas?

Parece que la duda que se está sembrando en el mundo la comparten todos, menos los científicos que estudian la evolución. Si se estudia la temperatura de los últimos miles de años a aprtir de muestras de hielo en los polos, o en cualquier otro sistema indirecto, parece que la conclusión es la misma.
Parece que hay grandes intereses en sembrar la duda, no sería la primera vez. Cuánto menos claro lo tengamos, mejor para algunos.
Aquí podemos ver datos de los últimos 1000 años. Como se puede ver, en mil años no se ha visto nuna una temperatura tan alta.
Si miramos un poco más atrás en el tiempo, parece que no se debe a uno de los ciclos naturales.



Si miramos datos directos, registrados en los últimos años, pasa exactamente lo mismo. Se puede acceder los datos en bruto, así podemos sacar nuestras propias conclusiones, aquí

Las conclusiones no pueden obtenerse directamente de las gráficas, eso está claro. Pero si de los artículos y de los datos obtenidos en los diferentes métodos de medidas. Os pongo algunos enlaces más:
PaleoClimatología del National Climatic Data Center, USA.
Climatic Research Unit
Una verdad incómoda
Podéis encontrar una simulación de las temperaturas en la superficie de la tierra.

Y en éste sitio: Intergovernmental Panel of Climate Change, hay presentaciones, gráficas, datos, documentos, ...

¿Tiene usted anomalías gravitacionales en su salón?

¡Sí!,¡ lo que siempre hemos querido tener!, un sistema de información sobre gravitación desarrollado por el Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Instituto de Metrología de Alemania), disponible online para todo el mundo.
En éste sitema podemos visualizar datos sobre la aceleración de la gravedad en diferentes puntos de la superficie terrestre.
Puedes elegir datos de la aceleración de la gravedad, anomalías, en diferentes formatos de presentación, hacer zoom sobre la zona de la Tierra que desees, ...


Con bastante resolución:

Transmisión de electricidad Wireless (Sin cables)

Lo que faltaba, por fin, todavía no parece omercializable, pero se avanza. A ver si nos quitamos los cables de toma de corriente en los electrodomésticos. En el MIT han conseguido encender una bombilla suando campos magnéticos y haciendo que un circuito entre en resonancia con esos campos magnéticos.
Al contrario que otros sistemas que ya se estaban investigando, hay muy poca pérdida de energía. En concreto, comparado con enviar haces de microondas, es mucho más eficiente.
















Podéis encontrar más datos en Wireless Power

Ubuntu de serie en los DELL

Ya podíamos encontrar servidores con Linux de varios fabricantes: IBM, HP, ... pero ahora se trata ordenadores de sobremesa y portátiles orientados para usuarios y pequeñas empresas, en lugar de servidores. Además el Linux elegido es Ubuntu.
Se trata de DELL. Portátiles a menos de 600 $...

Polarización, luz, fotografía y oscurecer el cielo

Cuando se fotografía algo en lo que se incluye el cielo, éste suele quedar blanquecino y con poco nivel de detalle. ¿Cómo conseguimos que el cielo aparezca con más detalle? En el caso de la fotografía en blanco y negro es posible usar un filtro rojo. El uso de éste filtro oscurece el cielo, que es azul, destaca las nubes y deja un efecto muy curioso:


Se trata de una foto de Santander, usando filtro rojo, realizada por mi.
En el caso de fotografía en color, es más dificil. No podemos usar un filtro rojo, el efecto sería desastroso, salvo algunas fotos en las que se busque ese efecto. Para ello se usa una propiedad curiosa. A pesar de que la luz solar no está polarizada, el cielo dispersa la luz de forma ligeramente polarizada en función de la distancia angular con la fuente de luz, es decir, el Sol. En ésta imagen podemos ver cómo se distribuye esa polarización:


Como no toda la luz está polarizada, y se suele fotografiar sin apuntar al Sol (por razones obvias), si se usa un polarizador lineal se puede oscurecer el cielo sin influir en el color de la imagen. El filtro polarizador lineal absorve una componente determinada de la luz polarizada, por lo que sivre perfectamente para nuestros propósitos.
En ésta otra imagen puede verse el efecto de dos polarizadores lineales superpuestos. El primero polariza la luz y el segundo, cuya dirección de polarización está a 90 grados del primero, elimina la luz. Si giramos el segundo hasta ponerlos paralelos, toda la luz que atraviesa el primero pasará por el segundo:

Reconocimiento de escritura: Ecuaciones

¿Cuán útil puede ser un TabletPC para un científico? O para un estudiante de físicas... Hasta hace poco no había programas de reconocimiento de escritura natural orientados a reconocer ecuaciones matemáticas, pero ya empieza a haber cositas. Por ejemplo, en The Natural Log se puede ejecutar una demo en java. Por supuesto si lo probamos con ratón los resultados serán desastrosos, pero tiene muy buena pinta.
En éste otro sitio (Infty Project) podéis encontrar vídeos con demostración del funcionamiento, y es bastante impresionante.
Microsoft tiene también un paquete de software que permite esta edición, el Microsoft Equation Writer.
Otro programa que tiene buena pinta es el XThink. Reconoce escritura matemática, resuelve ecuaciones, ha ce cálculos con las ecuaciones escritas a mano, exporta a Latex...Incluso hace gráficas en 2D y 3D.
No he conseguido encontrar nada para linux... Si alguien conoce alguna aplicación parecida...

Un niño: un portátil

Supongo que conoceis el proyecto liderado por Negroponte, One Laptop per Child. Se trata de dotar a los niños de los paises subdesarrollados con un portátil, cuyo precio ronda los 100$ y que serían asumidos por los paises, ONG, etc, super ligero, resistente hasta al agua, con wirelees, miles de libros, pantalla a color, etc.
La principal gracia del proyecto es que permitirá a mucha gente sin medios acceder a libros, cultura, comunicaciones, etc.
Esta semana he estado en la charla inaugural de Negroponte y dijo un par de cosas curiosas. La primera es que, aunque el portátil pueda ejecutar Windows, irá con Linux, sobre todo porque el Office es "criminal", yque en diciembre quieren llegar a fabricar un millón de porátiles al mes. Hay que tener en cuenta que el resto de fabricantes de porátiles del mundo fabrican en conjunto unos 5 millones al mes.

Números, lenguaje, euros....

Hoy reivindico un poco.
A ver si conseguimos extender la sabiduría de los niños de primaria entre los dependientes de las tiendas. Si tu tienes veintidós dos años y medio, ¿cuántos años tienes?: 22,5, o 22, 50 o 22,500. Da igual los ceros que pongas, a la derecha de la coma no importan. Son veintidós coma cinco años, o veintidós con cinco. Los ceros sólo se deberían tener en cuenta como notación, para tener una idea de la exactitud de una cierta medida. Es decir, si digo que peso 45,700 kilos, puede querer decir que he mdido con una precicisón de gramos. Si pesas 93 kilos y 7 gramos, pesas 93,007 kilos.
3,7 se dice 3 con siete, 4,05 se dice cuatro con cero cinco, ó 4 y 5 centésimas.
Esto está bstante claro, creo yo. Lo hemos visto desde EGB y ahora se ve en lo que quiera que se estudie en los colegios cuando se tienen pocos años.
Ahora llegamos al mundo de los dependintes de los comercios. La primera vez que me dijeron que algo costaba "Cuatro con cinco" le di 4,5 €, cuatro con cinco. Cuatro y medio. ¡Pues estaba equivocado! lo que querían decir es 4 euros y 5 céntimos, es decir, 4,05€. Encima se me cabrearon cuando dije "¡Ahhh!, quiere usted decir: cuatro con cero cinco". Pues cada vez es peor.
El problema de no usar la misma notación es que, aunque intentes adaptarte a la estulticia, no puedes. Hace poco me pasó lo contrario, me dijeron que el precio era ocho con siete, y yo le di 7 céntimos, por lo que me llevé una bronca por no saber que ocho con siete son 8,7. ¡Encima!, ya sé que tiene razón, intentaba adaptarme. Así que, por favor, exigid que sean coherentes, y que digan las cosas como son. 7,03 son siete euros y 3 céntimos, o siete con cero 3.

Se inaugura en España Central Solar

Se ha inaugurado en Sanlúcar la Mayor (Sevilla) la primera central de energía solar de concentración de Europa con explotación comercial.

Se trata de una central de 11 MW, y podrá producir hasta 23 GWh de electricidad al año, cantidad suficiente para abastecer una población de 10.000 habitantes.

La central PS10 es un ejemplo de las llamadas centrales de concentración de energía solar, que utilizan la radiación solar como una fuente de energía de alta temperatura para producir electricidad a través de la concentración de heliostatos en un ciclo termodinámico. La necesidad de tecnologías de concentración de energía solar surge porque la radiación solar llega a la superficie de la Tierra con una densidad que resulta adecuada para los sistemas de calefacción pero no para un ciclo termodinámico eficiente para la producción de electricidad.

Lo que mata es la intensidad

Hemos visto en muchas películas (por lo menos yo) situaciones en las que el protagonista debe desconectar algo, teniendo mucho cuidado, porque justo cerca del botón de desconexión hay 25.000 Voltios. Normalmente los Voltios están lozalizados en un único cable, o al tocar una rejilla de metal, o algo parecido. Lo que nunca se ha visto es que el protagonista diga: "¿Y cuantos Amperios, oiga?".
Creo que ya se sabe que lo realmente importante a la hora de morir es la intensidad de la corriente que te recorre. Ésta magnitud indica la cantidad de energía que recorre el cable de nuestra instalación. Por supuesto, la diferencia de potencial está relacionada con la intensidad. A un mismo sujeto con una resistencia determinada, cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la intensidad.
¿Cuanto resistimos? (je) Depende, claro. La piel tiene una resistencia de entre 1.000 y 1x10⁵ Ohmnios. Pero la resistencia total depende de la ropa, el calzado, etc.
pero: ¿Cuanta intensidad "resistimos"?. También depende, pero los efectos son:

• Menor de 1 miliamperio: No se nota nada.
• De 2 a 3 miliamperios, sensación desagradable de sacudida.
• Superior a 16 miliamperios, contracción potente de los músculos. El accidentado puede quedar "agarrado" o ser "expulsado". Por ello al cortar la corriente, cesa la contracción de los músculos y el accidentado puede caer.
• Más de 80 miliamperios, fibrilación ventricular.
• De 3 a 4 amperios el sistema nervioso central se inhibe y no se recupera a no ser que se corte la corriente.
• Más de 4 amperios, daños en órganos internos.
  

Si quereis saber más, visitad éste sitio.
Ahora hay que hacerse otra pregunta. En la vida, ¿cuántos amperios nos rodean? Se conocen los voltajes: en casa hay 220V, las pilas son de 1,5V, etc. Repito: ¿cuántos amperios?
Una batería de coche proporciona unos 2A, en casa podemos llegar a tener hasta uno o dos amperios. Los cables de los hornos y de las vitrocerámicas soportan del orden de un amperio, y son los dispositivos que más necesitan.
En resumen, hacemos bien poniendo protecciones a los enchufes para que los niños no metan los dedos.

Primera simulación de una rotura de simetría

Se ha conseguido calcular y reproducir una rotura de simetría en Cromodinánima Cuántica.
Un grupo de investigadores con Shoji Hashimoto, en el KEK ( High Energy Accelerator Research Organization,Kyoto University) . Los quarks que forman el nucleón portan aproximadamente el 2% de la masa del mismo, dejando el resto del 98% gracias a la rotura espontánea de simetríal quiral. Esta idea no ha sido probada teóricamente, pero se ha conseguido resolver numéricamente en éste experimento.
Para ello han usado la supercomputadora "IBM System BlueGene Solution".

Probando la gravedad

En el 2004 se lanzó al espacio un satélite cuyo objetivo principal era probar el grado de validez de las ecuaciones de Einstein. ¿Son exactas? ¿Se puede llegar a otro grado de exactitud? Se trata del satélite Gravity Probe B (GP-B).
Éste satélite tenía cuatro requisitos básicos:

1. Debe recorrer una trayectoria perfecta orbitando la Tierra.
2. Se capaz de alinearse con una estrella lejana.
3. Protegerse de todas las fuerzas, salvo la gravitación (es decir, las otras cuatro: Débil, Fuerte, Electromagnética y El Reverso Tenebroso).
4. Durar al menos un año observando todo cuidadosamente.

El experimento estab enfriado hasta 2k, es decir, por debajo de la temperatura de la radiación de fondo. La precisión del aparato es tal que es capaz de detectar un cambio en el eje de giro de unos 0,5 milésimas de segundo de arco. Dicho así no está muy claro. Eso quiere decir que podría medir el grosor de un cabello humano a unos 40 kilómetros, o medir el espesor de un céntimo de euro a unos 4500 kilómetros.

Detalle del giróscopo

Estudiando el comportamiento de giróscopos muy muy precisos, se pretende observar la dilatación del tiempo, estudiar su precesión, etc.
Todavía se están estudiando los datos (más de un terabyte), pero ya se empiezan a presentar los datos en bruto:
Hay una presentación bastante interesante y con mucha información, aquí.

Computación distribuida y confinamiento magnético

El ayuntamiento de Zaragoza, en colaboración con el Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) de la Universidad de Zaragoza y el Laboratorio Nacional de Fusión del CIEMAT, ha puesto en marcha el proyecto ZIVIS, cuyo objetivo es la creación de una plataforma ciudadana de Súper Computación basada en la unión de equipos informáticos de los hogares e Instituciones publicas, para dar servicio a los investigadores de nuestra ciudad.

El proyecto está basado en el software del proyecto BOINC Berkeley Open Infrastructure for Network Computing y como aplicación piloto se realizarán cálculos relativos al confinamiento magnético necesario para el reactor fusión que está desarrollando el CIEMAT.

BOINC proporciona un entorno de computación distribuida, herencia del famoso proyecto SETI@Home. Un protector de pantalla ejecuta código por bloques que se baja y actualiza en la red cuando el ordenador no se está usando de manera interactiva.
Dentro de BOINC tenemos los siguientes proyectos http://boinc.berkeley.edu/projects.php

Fallo y explosión en el CERN

El 27 de marzo en el CERN, se produjo un accidente bastante grave, aunque no hay victimas. Durante las pruebas de presión del líquido refrigeante, un imán de unas 20 toneladas de peso del LHC estalló. Parece ser que se ha dañado bastante y que habrá que revisar y reparar el resto de los 24 imanes del acelerador.
Según dice FermiLab (laboratorio que diseñó el dispositivo) en un comunicado, el imán fué diseñado para soportar hasta 25 atmósferas de presión, pero no se tuvo en cuenta para los cálculos los efectos de esa presión en la dirección longitudinal. (Un poco fuerte)
Lo que se ha roto está en verde, se trata de la estructura de soporte del material frío del cuadrupolo (azul) dentro del criostato (que no se pinta en el esquema, pero puede verse el esquema más completo anterior y en el siguiente).


El comunicado original fué el 29 de marzo, y el siguiente el 3 de abril.

Más datos sobre cambio de hora y consumo de energía

Por petición popular, vamos a "mirar" algunos datos más. El año pasado, 2006, el cambio de hora se hizo el día 26 de marzo (2006, para los despistados). En ese año paso exactamente lo mismo:


Se consumía más justo después del cambio.

Y en el cambio correspondiente al paso al horario de invierno (29 octubre 2006), la situación no está tan clara:
Estoy mirando un día concreto de la semana, lunes, para poder comparar. Y he escogido lunes precisamente para intentar ver qué efectos hay en la gente, que está bastante despistada con el cambio de hora.
Seguramente el perfil durante la semana cambie. No es lo mismo un viernes que un lunes.
Para ser justos y hacer un estudio más riguroso, deberíamos mirar el consumo total durante todo el semestre. Pero hay que compararlo con el consumo que habría ni no se hiciera ese cambio de hora, y esos datos no existen, evidentemente. Quizás cogiendo datos de los paises que han dejado de hacer el cambio se vería.