Por amor a la Física

Siempre me he preguntado porque me gusta tanto dar clases de Física, y puede que este señor Walter Levin, pueda darme la respuesta:

“Aburrir con una clase de Física es un crimen”

Durante más de treinta años como profesor en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Lewin perfeccionó su peculiar arte de enseñar y de hacer de la física algo accesible y divertido. En sus cursos, siempre prácticos, ha llegado a colocar su cabeza delante de un martillo demoledor o a aplicarse una sobrecarga de tre scientos mil voltios para explicar conceptos básicos a sus estudiantes. En Por amor a la física, Lewin responde a preguntas curiosas: ¿Es posible que seamos más bajos estando de pie que estando tumbados? ¿Por qué los colores del arcoíris siempre están ordenados del mismo modo? ¿Sería posible tocar alguno con la mano? Lewin acompaña a los lectores en un viaje maravilloso abriendo nuestros ojos ante la increíble belleza y el poder con el que la física puede revelarnos los mecanismos ocultos del mundo que nos rodea. «Para mí», escribe Lewin, «la física es una forma de ver lo espectacular y lo mundano, lo inmenso y lo diminuto, como un bonito y emocionante conjunto de interrelaciones», «sumerjo a las personas en su propio mundo, el mundo en el que viven y con el que están familiarizadas pero que todavía no abordan como físicos.»

 

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La Tierra vista desde Satélite a tiempo real


Quieres ver la tierra desde el espacio en estos momentos?. Clica en la imágen de abajo y la verás. Una vez veas el mapa haz click en cualquier zona para activar el zoom y ampliar la imagen. Puedes repetir la operación hasta ver bien la zona que desees.

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BASURA ESPECIAL

BASURA ESPECIAL
Se denomina basura espacial a todo objeto artificial presente en las órbitas terrestres y que ya está en desuso. Esta basura está formada por satélites que ya cumplieron su vida útil, cohetes y fragmentos de ellos derivados de colisiones y explosiones, miles de pedazos de aparatos desprendidos por diferentes causas y objetos provenientes de la actividad de los astronautas fuera de las naves o desechos originados en las propias estaciones espaciales.

Estos elementos de basura espacial constituyen un verdadero peligro para las expediciones científicas debido a las elevadas velocidades a las que se mueven, la situación de la basura espacial solo podrá mejorar si se realizan esfuerzos coordinados y sistemáticos para prevenir el riesgo de impactos…

La basura espacial puede llegar a ser un problema serio muy pronto, por lo que se han hecho intentos de “limpiar” el espacio, pero hasta ahora con poco éxito, por falta de posibilidades tecnológicas y, sobre todo, porque no es viable desde el punto de vista económico.

La National Aeronautics and Space Administration (NASA), la Agencia Espacial Europea (ESA), el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia (CNES) la Agencia India de Investigación Espacial, entre otros organismos aúnan esfuerzos para resolver esta situación. Todos coinciden en que lo primero es detectar la basura con la ayuda de radares, después se deberían enviar transbordadores a recoger esos desperdicios, ”una especie de camión de basura cósmico“, pero el costo de cada lanzamiento puede superar el medio millón de euros, por lo cual tener este servicio para capturar esos objetos inútiles genera el rechazo por parte de muchos gobiernos.

Curiosamente la propia actividad cósmica tiene su propio sistema de limpieza sin intervención humana, ya que la densidad de la atmósfera varía siguiendo ciclos de unos 11 años, ciclos que corresponden a los picos de la actividad solar, así la atmósfera aumenta de volumen, y los objetos entran en rozamiento con ella, parte de ellos cae a la Tierra y otra parte se disuelve en las capas altas. Este sistema de autolimpieza no es suficiente pero imitándolo también se analizan varias medidas para atraer la basura espacial hacia la atmósfera terrestre.

Dato curioso: un guante perdido por el astronauta del Geminis, Edward White, en 1965, durante una caminata espacial, se convirtió durante el mes que estuvo en órbita en “la prenda de vestir más peligrosa de la historia“, pues viajaba a una velocidad de 28 mil kilómetros por hora.

Si quieres ver un video simpático y pasar un rato divertido:

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Actividades en el Principia

Fotos de algunos experimentos y experiencias que hicimos con nuestros alumnos en la visita al Centro Principa:

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Modelos atómicos

Un buen video:

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Eclipse de Luna

En la noche del 20 al 21 de febrero, se producirá un eclipse de Luna que será visible desde Canarias, aunque a una hora un tanto intempestiva. Aquí tienen un esquema ,cortesía de la NASA, donde se indican los momentos del eclipse: desde su comienzo a la 1:43, hasta la fase de totalidad que durará 50 minutos, desde las 3:01 hasta las 3:51 GMT.

Una de las características de un Eclipse Total de Luna es el color entre naranja brillante y rojo ladrillo que tomará nuestro satélite. Esto se debe a que la atmósfera terrestre cuya presencia desvía algunos rayos solares hacia el interior de la Sombra (refracción), alcanzando la superficie lunar y siendo inmediatamente reflejados hacia nuestro planeta.

También es interesante notar la sombra circular que proyecta nuestro planeta sobre la Luna, observación que permitió a los antiguos como Tolomeo sugerir la esfericidad de la Tierra.

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Inversión de de los polos magnéticos terrestres

El campo magnético de la Tierra varía en el curso de las eras geológicas, es lo que se denomina variación secular. Según se ha comprobado por análisis de los estratos al considerar que los átomos de hierro contenidos tienden a alinearse con el campo magnético terrestre. La dirección del campo magnético queda registrada en la orientación de los dominios magnéticos de las rocas y el ligero magnetismo resultante se puede medir.

Midiendo el magnetismo de rocas situadas en estratos formados en periodos geológicos distintos se elaboraron mapas del campo magnético terrestre en diversas eras. Estos mapas muestran que ha habido épocas en que el campo magnético terrestre se ha reducido a cero para luego invertirse.

Durante los últimos cinco millones de años se han efectuado más de veinte inversiones, la más reciente hace 700.000 años. Otras inversiones ocurrieron hace 870.000 y 950.000 años. El estudio de los sedimentos del fondo del oceano indica que el campo estuvo prácticamente inactivo durante 10 o 20 mil años, hace poco más de un millón de años. Esta es la época en la que surgieron los seres humanos.+

No se puede predecir cuándo ocurrirá la siguiente inversión porque la secuencia no es regular. Ciertas mediciones recientes muestran una reducción del 5% en la intensidad del campo magnético en los últimos 100 años. Si se mantiene este ritmo el campo volverá a invertirse dentro de unos 2.002 años

Hasta hace poco, las inversiones magnéticas terrestres se creía que eran aleatorias, pero podrían tener su origen en una suerte de memoria magnética terrestre que lo convertiría en un fenómeno exacto, señalaron científicos italianos.

Sea como fuere, dicha inversión se produce a intervalos que van desde unos 20.000 años hasta cerca de 50 millones de años y consiste en que los polos magnéticos se intercambian las posiciones norte y sur, aproximadamente cada 100.000 años. La inversión de polos magnéticos ha ocurrido varias veces en los últimos 160 millones de años. La última vez tuvo lugar hace 780.000 años,

Cuando se produce la inversión de los polos magnéticos, la llamada magnetosfera, que protege a la Tierra de las radiaciones solares y cósmicas, se ve severamente disminuida.

Origen del Campo magnético.

El magnetismo es un fenómeno extendido a todos los átomos con desequilibrio magnético. La agrupación de dichos átomos produce los fenómenos magnéticos perceptibles, y los cuerpos estelares, los planetas entre ellos, son propicios a tener las condiciones para que se desarrolle un campo magnético de una cierta intensidad. En el interior de los planetas, la acumulación de materiales ferromagnéticos (como hierro) y su movimiento diferencial relativo respecto a otras capas del cuerpo inducen un campo magnético de intensidad dependiente de las condiciones de formación del planeta. En el mismo siempre se distinguen los dos polos, equivalentes a los de un imán normal. En el caso de la Tierra, la zona en la que se mueve está influenciada por el campo magnético solar, pero el propio campo magnético terrestre crea como una burbuja, la magnetosfera terrestre, dentro del anterior. Dicha burbuja tiene una capa límite entre su influencia y la solar (magnetopausa) que es aproximadamente esférica hacia el Sol, y alargada hacia el sistema solar externo, acercándose a la superficie terrestre en los polos magnéticos terrestres. La interacción en constante evolución entre ambos campos magnéticos y las partículas cargadas provenientes del Sol produce fenómenos como las auroras (boreales o australes) y la interferencia en las comunicaciones por ondas electromagnéticas, así como alteraciones en los satélites artificiales en órbita,tambien se le llama diapositivas en forma de disaquette.

En este video puedes ver el fundamento de ciertas propiedades magnéticas de la materia:

Si quieres saber algo más puedes ver el trabajo realizado por una alumna, María Planet de 2ºBach A

Tambien puedes ver algo sobre este tema en este video :

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Sol de Medianoche

El sol de medianoche se puede observar en las tierras situadas al norte del Circulo Ártico y al sur del Circulo Antártico.Se les llama “tierras de sol de media noche” porque, durante el verano el sol no se pone, por lo que siempre es de día.
Durante el invierno ocurre todo lo contrario, el sol no sale, por lo que siempre es de noche.
Esto sucede en las regiones situadas al norte de Alaska, Groenlandia, Canadá, Escandinavia, la antigua Rusia y la Antártica.

En los dos extremos de la Tierra, el Ártico y el Antártico, los rayos del Sol inciden de forma diferente que el resto del planeta.
Esto se debe a la inclinación que adopta la Tierra al girar alrededor del Sol.
Esta expresión se relaciona habitualmento con la zona situada más al norte de Noruega, juento al Cabo Norte, llamada Nord-Norge.
En Nord-Norge, entre mayo y septiembre no se pone el Sol. Es decir, nunca se hace de noche. De todos modos, el Sol no brilal con tanta intensidad como en el mediodía de los países más cercanos al Ecuador.
Pero, si entre mayo y septiembre siempre es de día, en diciembre y parte de enero siempre es de noche.

Si quieres saber como se produce sólo tienes que pinchar aquí

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La primera prueba de la materia oscura


El telescopio espacial Hubble ha enviado la imagen de un anillo fantasmal en torno a un grumo de galaxias, que los astrónomos han descrito como la primera prueba de la existencia de la materia oscura.

El racimo galáctico captado por el telescopio que orbita desde 1990 en los bordes exteriores de la atmósfera terrestre, a casi 600 kilómetros sobre el nivel del mar, se encuentra a 5.000 millones de años luz de la Tierra.

«Aunque se ha encontrado la materia invisible antes en otros conjuntos de galaxias, jamás se la había detectado tan separada del gas caliente y de las galaxias que forman el conjunto», ha comentado Myungkook James Jee, de la Universidad Johns Hopkins, situada en Baltimore (Maryland, EE.UU.).

La materia oscura, según creen los científicos, compone la mayor parte de la masa que ejerce gravedad en el Universo, mientras que sólo el 10 por ciento de ésta puede ser detectada por los sentidos humanos.

Los científicos sostienen que si no existiese la materia oscura las galaxias como la Vía Láctea, en la cual se encuentra la Tierra, se habrían dispersado por falta de masa gravitacional.

«Ésta es la primera vez que hemos detectado la materia oscura como una estructura única diferente del gas y las galaxias en el conjunto» identificado como ZwCi0024+1652, señaló Jee.

Pero Richard Massey, del Instituto de Tecnología de California, con sede en Pasadena, expresó cierto escepticismo acerca del descubrimiento y recordó que «ese mismo grupo de galaxias se ha mencionado en otras noticias muy difundidas».

Cúmulo galáctico CI 0024+17. (Foto: NASA)«Necesitamos una confirmación, más observaciones», añadió Massey. «Y, lamentablemente, estas imágenes se tomaron justo poco antes de que se descompusiera la cámara del Hubble que las tomó». La agencia estadounidense NASA ha puesto en Internet algunas imágenes compuestas que muestran un racimo de galaxias, envuelto en una nube de gases, en torno al cual se extiende un anillo oscuro de unos 2,6 millones de años luz de diámetro.

Más allá de este anillo, de supuesta materia oscura, continúa la luminosidad de esa región del espacio. «La observación de una estructura de materia oscura que no está marcada por galaxias y gas caliente nos permite el estudio de cómo su comportamiento es diferente del de la materia normal», comentó Jee.

Durante el análisis de materia oscura de las imágenes enviadas por el Hubble, los astrónomos notaron una onda parecida a las olas que causa en un estanque la caída de una piedra en el agua.

La observación de la materia oscura es difícil porque no emite ni refleja luz, y los astrónomos sólo pueden detectar su influencia por la manera en que su fuerza de gravedad afecta a la luz.

Para hallarla, estudian la forma en que la luz de las galaxias muy distantes es distorsionada y difuminada en arcos y bandas por la gravedad de la materia oscura de una galaxia más próxima.

Esta materia está compuesta por átomos muy diferentes de los que componen la materia normal de las estrellas y galaxias.

Los científicos creen que el cruce a través de la materia invisible pasaría inadvertido para los humanos, pero que no ocurre lo mismo en la colisión de dos áreas de masa oscura.

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La Materia Oscura

Hay cosas que no se ven, pero son igual o mas importante. Lee este artículo:

La materia oscura.

El nombre que se le da a este tipo de materia proviene del hecho de que se trata de una materia no detectable en ninguna banda del espectro electromagnético: ni en la banda gamma ni en la radio, pasando por todas las zonas intermedias, incluyendo la banda del visible (incurrimos en un abuso del lenguaje cuando sustituimos no detectable por ‘no visible’, aunque sobreentedemos, sin embargo, a qué nos referimos).

La materia oscura, aunque no se ‘vea’ (esto es, se detecte electromagnéticamente), es abundante: se calcula que aproximadamente el 90% de la materia total del Universo es materia oscura (sólo el 10% residual es materia detectable por su radiación electromagnética). Las Galaxias por ejemplo, estarían incluidas dentro de este 10%, e irían simplemente ‘viajando’ en un fluido ‘oscuro’.

La materia oscura puede agruparse gravitatoriamente en grumos gigantescos del tamaño de Galaxias e incluso del tamaño de Cúmulos de Galaxias.

Se presume que la materia oscura jugó un papel muy importante en la formación de las galaxias (podemos decir que se trataría de materia oscura galáctica) y se sabe también que está extendida además por todo el Universo (podemos decir que se trataría de materia oscura no acumulada).

Materia oscura y Universo

Cualquiera que sea la naturaleza de la materia oscura, ésta es sin duda la fuente principal de las fuerzas gravitacionales en el Universo, y por ello resulta al menos parcialmente responsable de la formación de todas sus estructuras.
Puesto que la totalidad de la materia visible resulta sólo una pequeña fracción de la masa total del Universo, conocer con cierta exactitud la cantidad de materia oscura existente nos ayudará a determinar el futuro evolutivo del mismo.
Si no hay suficiente materia oscura como para ligar gravitacionalmente al Universo (es decir, si el valor de Omega resulta menor que 1), este podría continuar expandiéndose infinitamente. En cambio, si existiera la suficiente masa (es decir, si el valor de Omega resulta mayor que 1), el Universo podría finalmente frenar su expansión, detenerla y comenzar a contraerse, para eventualmente colapsar. Un universo infinitamente en expansión, implicaría un valor de Omega igual a 1.
Gracias a importantes avances tecnológicos, tanto en los instrumentos astronómicos disponibles como en la potencia de las computadoras dedicadas a la investigación astrofísica, la coincidencia de los resultados observacionales con las investigaciones teóricas se ha vuelto no sólo posible, sino crucial para el progreso en la resolución del misterio de la materia oscura, una de las claves para descubrir el origen, la evolución y el destino de nuestro Universo.
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