Sobrecargando y destruyedo bolas de plasma



Sótanos, garajes y áticos son los laboratorios de cientos de personas en todo el mundo. En ellos se hacen desde los experimentos más cándidos hasta monstruosidades carentes de  pies y cabeza, para cualquier académico solo son aficionados en el extremo de la seguridad y sensatez.

Como muestra un botón: transformar dos bolas de plasma comerciales, conectarlas a fuentes de alto voltaje y llevarlas a la destrucción por el sobrecalentamiento que provocan los arcos eléctricos entre ellas. ¿Por qué hacer algo así? Por el placer de hacerlo. Negro sobre blanco, porque la ciencia es un placer.

Pero esto va más allá del entretenimiento anormal y geek. Pues en esos sótanos, garajes y áticos se hacen experimentos que raramente se hacen en un laboratorio escolar; que una junta académica criticaría aunque sus integrantes se ensoñaran por hacer una travesura de tal estilo. Sus historias compartidas en un foro, por medio de una foto de facebook, o un video de Youtube también son un testimonio de lo que se puede hacer, y es una invitación a repetirlo. Son más que un complemento a una exposición aburrida frente a un profesor apolillado y un pizarrón atascadado de garabatos.

Es el movimiento DIY o Make el que incita y reta a todos acercarnos y experimentar con juguetes, electrodomésticos y material que puede estar en la cocina para divertirse en convertir una varilla de plástico en una varita "mágica" que dobla el camino del chorro del agua para matar el aburrimiento, o bien, construir un secuenciador de ADN para salvar la vida de nuestra hija.

Es en esos sótanos, garajes y áticos donde se un nuevo tipo de ciencia y Youtube es su journal.

5 videos en español donde "cantan" la tabla periódica con varios ritmos

Suelo ser poco consiente de la cantidad de profesores que le piden a sus pubertos alumnos memorizar  la tabla periódica de elementos. En principio la tarea es TODO UN FASTIDIO, más si se tiene poca consciencia de lo que implican esos elementos en el funcionamiento de nuestra vida cotidiana.

Con todo, una solución más divertida para hacer la tarea es ponerle un ritmo y cantarla. Los cinco primeros videos son de estudiantes que interpretan a su manera la canción de los elementos. Los siguientes dos videos son en ingles;  pero su intensión primaria es sacar una sonrisa, y menos ser una muleta para ayudar a la memorización de los elementos. Hay que apuntar que el mismo Daniel Radcliffe, famoso por encarnar a Harry Potter, se sabe la canción de los elementos.

Creo que es importante memorizar algunas cosas, tu nombre por ejemplo. Pero más importante es apropiarse de las ideas y conceptos, eso implica también memorización y aprendizaje profundo. Pero eso solo se logra con extensas, diversas formas de exponerse a las ideas, y sobre todo, que sean del interés del estudiante.

Tal vez para los estudiantes que suelen aprenderse las canciones de los comerciales, en lugar de las tablas de multiplicar, estas canciones sean una inspiración para aprender la tabla de elementos químicos. Para otros, en lugar de una esperanza, es un chiste.

VIDEOS EN ESPAÑOL












VIDEOS EN INGLES



A. Einstein y los hermanos Warner: un grupo explosivo

Esta es un video, de una caricatura muy famosa de Animaniacs. Donde los protogonistas conocen al famoso fisico A. Einstein. El capítulo completo "galletas para Einstein" (en español) lo puedes ver en tu.tv.

Pasa unas buenas risas con este video.


En toda la serie, los hermanos Warner fastidian a multiples figuras historicas, en esta ocasion le toco al icono de los cientifocos del siglo XX.

¿Será sacrilego usar comendia para presentar a figuras historicas, como Einstein?

Vivimos en una galaxia muy polarizada


El campo magnético de la vía láctea fue captado por el telescopio Planck de la Agencia Espacial Europea (Por sus siglas en ingles: ESA). Las regiones oscuras corresponden a zonas de intensa polarización y las estrías indican la dirección del campo magnético.

De acuerdo con los chicos de la ESA, este es el mapa más detallado del campo magnético de la galaxia. Este trabajo ayudara a entender mejor la formación de estrellas. De hecho, muestra como el polvo interestelar emite luz polarizada.

Un haz de luz esta formado por campos electromagnéticos vibrantes, en ocasiones oscilan en la misma dirección (se le llama: polarizados), en otras vibran en direcciones aleatorias (se dice que no esta polarizado).

Los filtros fotográficos o de lentes pueden eliminar la polarización de la luz proveniente de un reflejo, por ejemplo:de un parabrisas o del mar.

En el espacio, la luz polarizada es emitida por gases, el polvo, y las estrellas. Por ejemplo, las partículas de polvo en inmensas nubes se pueden alinear por los campos magnéticos y girar, creando una luz polarizada que se puede medir. La imagen del campo magnético de la galaxia muestra una gran organización a gran escala. 

A pesar de que el proyecto Planck concluyo en el 2014, todavía se estudian los datos que colectó el observatorio, y seguirán dando bellas sorpresas para los que sueñan con las estrellas y el arte.

Preguntas para pensar:
¿Donde esta el polo norte de la galaxia?

"Puedo cantar al revés y tengo un video para demostrarlo": Entropia y canciones al revés

Este chico puede hacerlo y realiza pequeñas actividades, todas hacen un incremento de la entropía. De modo que cuando el video se corre al revés la canción tiene sentido pero las acciones que hace NO.

En palabras muy llanas, son acciones que sólo pueden suceder cuando avanza el tiempo en una única dirección, la que conocemos. Cuando el tiempo marcha en sentido contrario esas acciones son ilógicas.


Así es, como en muchas películas de Charles Chaplin, el héroe hacia alarde de su buena suerte para sortear obstáculos: hachas cayendo, puñetazos, etc. Pero, en realidad, la secuencia se gravo al revés, de modo que los puñetazo iban al aire y no a la cara del cómico.


Pese a que las ecuaciones de Newton les da igual la cadencia en que suceden los eventos. Por ejemplo, para nada importa si se lanza un objeto y luego explota, o por el contrario: se unen los pedazos en el aire y sigue viajando el su trayectoria. Las leyes de Newton serán las mismas para ambos casos. Pero las de la termodinámica son diferentes para estos ejemplos. Entonces la termodinámica si considera la dirección del tiempo; toma en cuenta como se transmite la energía y que en el proceso hay disipaciones.

El video me encanta porque es creativo, porque no tenia la intención de dar un ejemplo de física,  pero esta lleno de ella.

Preguntas para pensar
1) No existen leyes físicas que prohíban que todo el aire de una habitación se concentre en un rincón. Entonces, ¿por qué no pasa?
2) No se puede crear una máquina disipación nula de  energía, ¿Esto limita la eficiencia de las máquinas térmicas?

Enlaces relacionados 

videos de chistes matemáticos cortitos

Solo se trata de reir; pues un día sin risas, es un día perdido.






44 trucos de equilibrio con monedas e imanes para impresionar a tu profesor de ciencias

Sin trucos de photoshop, sin pegamento,
sin imanes adelante o atrás
La palabra truco puede ser una palabra inexacta, pues más que un asunto de brujería, es simple  y divertida física.

Ayer les prometí más efectos similares al presentado en un video donde una moneda se cuelga y se mueve a lo largo de un alambre, gracias a un imán que está abajo. En ese video el presentador del canal, Taras Kul, es de lo más singular con su estilo urbano desenfadado. Pero ese mismo truco se puede presentar de un modo más moderado e igual de efectivo. Este es el video. ¿Qué estilo de presentación les gusta más? 



Muchos más juegos

Resulta que 44 juegos extras con monedas magnetizables e imanes se pueden encontrar en, español, en el manual .pdf que en el sitio de magneticcoins. Inicialmente, ellos venden y promocionan imanes anchos en forma de bloque, con caras norte y sur  más ancha que el resto de cuerpo, a diferencia del tipico iman de barra que tiene caras norte y sur pequeñas. Entonces, sus imanes permiten tener un campo muy unifome en la dirección axial del bloque, mismo lado que permite alinear a las monedas; en sí, ese es truco: lineas de campo magnético muy uniformes.

Esta compañía inicio un movimiento que busca difundir la ciencia por medio es estos ensambles y juegos que desafían el equilibrio, la gravedad y la imaginación. Va más allá de obtener unos dolares. 

Latinoamerica ha sido parte importante de este movimiento. "Como muestra un boton" dirían mis amigos, en la Patagonia han expuesto estos trucos con monedas de Brasil, Uruguay, Bolivia y Argentina; el siguiente video muestra parte de lo expuesto.



Seguramente deseas hacer un truco rápido, tal vez apilar monedas verticalemente, una sobre el canto de la otra. Pues en en este otro video te lo muestran



Si tienes dudas de que monedas usar, bueno hay un directorio web donde muestran que monedas funcionan para hacer la demostración. Y ya sin excusas, puedes hacer tus trucos y dejar con la boca abierta a tu maestro de física.

Foto de proteinas que recuerdan un glaciar


La imagen muestra el producto de un estudio de cristalización de proteínas, en este caso la proteína lisozima de la clara de huevo de gallina, en gel de agarosa previo ensayo de electroforesis y cristalización por difusión y la posterior deshidratación lenta del gel por un largo tiempo de almacenamiento.

Mediante el desarrollo de esta técnica es posible llevar a cabo ensayos de cristalización de proteínas directamente en los geles de electroforesis durante las diferentes etapas de su purificación a fin de economizar el gasto de la proteína. Esta técnica fue probada usando diferentes métodos de separación electroforética y dos tipos de gel. Para llevar a cabo la búsqueda de condiciones de cristalización se propusieron dos técnicas diferentes: mezcla directa difusiva en pequeños cortes de gel y la técnica de difusión en la placa completa del gel.

Con este trabajo demostramos que los geles de electroforesis pueden ser usados directamente para la búsqueda de condiciones de cristalización de proteínas, después de ser analizado el patrón de electroforesis, análisis de rutina durante las diferentes etapas de purificación de la proteína. El uso de este método reduce drásticamente la cantidad de proteína para llevar a cabo experimentos posteriores ya que se utilizan los mismos geles que normalmente se desechan una vez que han sido analizados. Además, para aquellas proteínas que tienen una tendencia alta a agregarse o desnaturalizarse, este método proporciona la ventaja de que la proteína es cristalizada justo después de su separación.

¡A sonreír y divertirse! imanes traviesos hace el efecto "Friend Zone"

Los imanes atraen a los materiales magnetizables, ¿cierto? Todo el mundo lo sabe ¿o No?
En ocasiones tal regla se rompe en cachitos, el siguiente video puede ser un buen ejemplo



¿Qué muestra el video?

Unos inofensivos imanes de neodimio atraen una pila, pero bien puede ser una moneda (en México funcionan las de 50 centavos). Pero se le interpone una obstáculo entre imán y pila, en el video se muestra una regla. El campo magnético sigue fluyendo pero se presenta un efecto curioso, la fuente es menos efectiva para atraer a la pila que otro material  influenciado por el mismo campo, el alambre.

El campo magnético que emana de la pila es alterado y reducido por la regla de madera, pero es lo suficientemente intenso para magnetizar el alambre y la pila para que permanezcan juntos. Así, el campo entre pila y alambre es más intenso que entre la pila y el imán, aunque esta sea la fuente original del campo. ¿Raro?

Pos no mucho, recuerda que la intensidad del campo decae rápido con la distancia y que estos materiales no son ferromagnéticos perfectos.  Hay varios efectos magnéticos de este estilo, y mañana presentare algunos.

Pero, ¿por qué llamarlo el efecto "Friend Zone"? Simple, el imán es ese enamorado que quiere atraer a su pila, pero le presentó a ese atractivo y esbelto alambre. Gracias a su amistad, ellos dos se conocieron, incluso mantienen su relación. En efecto, sin ese GRAN AMIGO, su unión se desbarataría. ¿Te suena familiar?

Así que esa historia puede ser un gran detonador para cuando estés en el bar y quieras impresionar con una "nerdiada" o desees dar una clase utilizando historias, tal vez tus alumnos se interesen  más por tu clase de física; y seguro que algún pedagogo trasnochado te felicitara por tus nuevas dotes expositoras.

La katana contra la pistola 9 mm

En este fantástico video una katana (un sable japones) corta por la mitad una bala disparada desde una pistola 9mm. Mejor que un video juego, es la realidad. Los maestros armeros japoneses muestran con orgullo las cualidades extraordinarias de sus espadas. En el video se puede ver claramente como la rápida bala es rebanada por la estática espada. ¿Una lección Zen, acaso?




Estas espadas se hacen de dos aceros, dos tratamientos diferentes. Uno para obtener un acero flexible (con muy poco carbón); el otro, para lograr un acero duro, que formara el filo de la espada.

Esta entrada es participa en la edición LII del Carnaval de la Física, hospedada en mayo del 2014 en el blog Enciclopedia Galáctica.

10 inventores muertos por su propias creaciones (video)



Tener la oportunidad de hacer y aplicar la ciencia en la vida es fantástico. Pero en muchas ocasiones nos entusiasmamos tanto con nuestras ideas y creaciones que nos convertimos en descuidados y demasiado temerarios, cometemos errores y pueden ser fatales para la gente, incluso para uno mismo.

En el video se muestran algunos casos que inventores asesinados por sus invensiones. ¿Conoces más caso? Dejanos un comentario de que otras lista te gustaría ver en esta sección.

La lista del video es la siguiente

10. Fred Duesenberg, Constructor de automóviles, muríó al conducir una de sus maquinas de lujo. 

9. Franz Reichelt. Invento un paracaidas, al probarlo públicamente en la torre Ifel, se mato en la caída. 

8. Thomas Midgley, Jr. Fue un condecorado químico famoso por su hacer una gasolina con plomo. En cierta conferencia de prensa, Thomas lavó sus manos con este combustible y respiro directamente de la botella por 1 minuto; por esta tonteria se intoxico. Pero murió cuando se enredó en un sistemas de poleas y cuerdas, también de su invención, lo sofocó el 2 de noviembre de 1944.

7. Thomas Andrews Fue un empresario y el ingeniero encargado del diseño y construcción del Titanic. Murio  el 14 de abril de 1912 cuando el infame barco se hundió en su primer viaje.

6. Karel Soucek Fue un doble de películas que inventó un barril especial para hacer caídas en las cataratas del Niagara. Para demostrar la eficacia de su idea y obtener fondos, realizó una demostración en Astrodomo de Houston. Su barril se soltó prematuramente de una altura de 54 metros, Karel muró por las heridas provocadas por la caída libre. 

5. Li Si Invento una tortura llamada "los cinco dolores", consistía de(1) ser tatuado en la cara, (2) se le cortara la nariz, (3) amputación de al menos un dedo del pie (4) castración; finalmente (5) la muerte podía ser por decapitación, estrangulamiento, o descuartizamiento. Eventualmente, Li fue condenado a su tortura. 

4. Perillos de Atenas Otro creativo sádico que se le ocurrió construir un toro de bronce hueco. A través de una puerta lateral, la victima entraba al animal; después la panza del toro se calentaba para que se quemará la persona del interior. De la boca de la escultura salían vapores, olores y gritos. Parece que Perillos fue condenado a estar dentro de este Toro.

3. Wan Hu, Invento una silla impulsada por cohetes. Murió cuando explotaron los cohetes.

2. Jimi Heselden, Dueño del transportador Segway, murió al caer en un acantilado cunado manejaba uno uno des estos aparatos de transporte urbano.

1. Joseph-Ignace Guillotin. Invento una adaptación de motor y alas para que los autos convencionales volaran. Murió cuando se estrelló su aparato durante una prueba.

Extras

Hay que incluir a otros inventores, descubridores y científicos a la lista del video, para mi debemos mencionar a:

1) Maria Curie. Ella descubrió varios elementos radiactivos (radio, polonio), fue  la primer persona en ganar dos premios nobel: física y química.  La exposición radiactiva le causo anemia aplasmática.

2) Horance Lawson  Hunley, Construyó tres submarinos durante la guerra civil americana. En el tercero murió ahogado.

Trágicas ironías de los que descubren o inventan nuevas formas de hacer las cosas. La lista se ampliara, no porque la curiosidad mate, sino porque la vida tiene su propio riesgo.

4 Colores y armonias forman hermosos mandalas, la ciencia es bella



El video muestra un espectáculo presentado por Kenichi Kanazawa. Se trata de una mesa con una plataforma de metal delgado que se puede hacer vibrar manualmente. Solo algunas vibraciones sobreviven el tiempo necesario para ver un efecto hermoso: la acción de ondas estacionarias en superficies.

Las ondas estacionarias son vibraciones que viajan en espacios restringidos, entre los limites de la mesa, rebotan una y otra vez con las paredes físicas que las contienen. Entre los ires y venires las ondas chocan entre sí. En ocasiones las ondas chocaran aumentando su intensidad hacia arriba de la mesa, en esos puntos ligeramente elevados, la arena se deslizara. En contraste, en ciertas zonas (los nodos), las ondas al chocar se anularan mutuamente con lo que esa zona estará quieta. Así, donde se acumula la arena es una zona estática.

Los patrones que forma la arena son definidos tanto por la forma de la placa de la mesa como de la onda acústica que viaja en ella. Las ondas estacionarias responden a frecuencias especificas que formalmente llamamos armónicos, otras frecuencias se dispersan rápido, sin forman un patrón. Es de esperar que frecuencias más altas, formen más zonas y de menor área en la placa.

He visto a mucha gente comentar que esta demostración "prueba que el sonido conforma a la materia". Eso es una idea inexacta.

Son los ritmos y armonias las que conforman el Universo. Además del sonido, son los vaivenes eléctricos que suceden en el cerebro al tener una idea, un recuerdo o sentimiento; son ondas electromágneticas que en horno de microndas dejan espacios sin calentar y otros que elevan la temperatura; son ritmos biológicos que exigen la hora de comer e ir a dormir. Todas ellas se pueden describir con las mismas matemáticas que describen a las de las ondas sonicas.

El Silmarillion de J.R.R. Tolkin, narra como nace el mundo a través de una orquesta, a cada nota se crea un elemento de nuestro mundo. Esta hermosa idea y filosofías "new age" omiten que las armonias pueden existir sin la necesidad de un sonido.

Para finalizar les dejo otra demostración cimatica, acá en lugar de activar manualmente la placa se hace por medio de un actuador y un fuente eléctrica que varia su frecuencia, un generador de frecuencias.



Así que anímese a hacer sus propios mandalas de colores. Felices experimentos!!

Martes de preguntas de física: óptica geometrica

Si las cinco lentes que se muestran abajo están hechas del mismo material, ¿Cual de ellas tiene la longitud focal más pequeña?


Dejaré esta pregunta aquí, el viernes le daré solución y liberaré todos los comentarios. Al primero en dar la respuesta correcta le daré una mención especial. Ejercicios como este los estoy conformando el Libro Ejercicios y Soluciones de Física General.





Respuesta

La respuesta correcta es e). Las dos primeras lentes tienen una longitud focal negativa, se descartan de inmediato. Solo quedan tres opciones. Ahora, si pensamos que una ventana de vidrio tiene una longitud focal en el infinito, el caso contrario sucede en una esfera. Por tanto, la lente con mayor curvatura tendrá menor longitud focal; por ello, la opción e) es la mejor opción.

¡Felicito a Petres, the red fat por se el primero en enviar la respuesta correcta! :D

Si tienen sugerencias de preguntas similares, dejen un comentario en este su blog.

Tiernos perritos protagonizan la operación de una máquina de Rube Goldberg



TODAS las máquinas de Rube Golberg son un elogio a la protecastinazación y a la inutilidad. Pues desde que se tratan de mecanismos que realizan múltiples tareas secuenciales, a veces formando cacharros complejos, para terminar de ejecutar una tarea simple y hasta ridícula de hacer. Pero además suelen ser hipnóticas, además de que me encantan, en este blog les he compartido ya varias de ellas.

Con todo, de vez en cuando las compañias buscan usar estos arreglos para su mercadotecnia, Honda ya lo hizo hace tiempo para anunciar sus autos. Y ahora, el fabricante de alimento para mascotas, Beneful, nos trae con el lema. "Jugar, es bueno para ti", esta máquina donde los perros y sus juguetes son piezas del intrincado mecanismo.

De la misma forma que el comercial de Honda, parece que esta pieza no es una sola, se nota que la edición de video tiene un papel relevante y amplio en toda la secuencia. Más de uno la calificará de "fake". Después de todo, los animales son difíciles siempre de controlar y algunos objetos como las pelotas chocando son complicadas de pre-arreglar.

Donde la vanalidad del intento de vender se convierte en reflexión de la naturaleza.

Todas la máquinas son diseñadas y construidas con reglas predeterminadas para que cumplan su función después de encenderlas. Ese es el poder la ciencia: la predicción correcta del futuro; más en particular la mecánica newtoniana bajo la frase:
Si pudiéramos conocer la posición, velocidad y fuerzas de todas las partículas del Universo, podriamos decir TODO sobre su pasado y futuro.
Con todo, la naturaleza es más compleja. En mecánica cuántica las probabilidades de que suceda un evento complican la predeterminación, pero siempre tienen límites de que puede o no suceder. Así, viene al caso la reflexión que se hace en la película Minority Report sobre lo que esta predeterminado.



Comerciales de comida de perros, maquinas, películas de ciencia ficción, determinismo: demasiada mezcla inconexa. Lo dudo sobremanera.

Felices Experimentos!!

Colonias de hormigas ahogadas en aluminio fundido para exterminarlas y hacer arte

Algunas colonias de hormigas son demasiado agresivas y dominantes sobre el resto de las criaturas del ecosistema. Su exterminio es una necesidad. Las hormigas rojas del fuego (Solenopsis invicta) son tan destructivas que pueden arrasar con campos de cultivo, matar aves y lagartijas, además de dejar una mordida muy dolorosa en humanos.

Muchos granjeros, buscando proteger su hogar y propiedad, van al nido para arrojarle agua hirviendo. Pero un artista en particular optó por vaciar en el nido aluminio fundido. Derramado con cuidado sobre la entrada principal y superior del nido; el metal fundido recorre los túneles y cámaras que forman la intrincada red de hormiguero. Después, al enfriarse el aluminio, se extrae toda la pieza, se limpia la tierra con agua corriente; y nos encontramos con una representación muy precisa de la estructura interna de lo que fue el nido de las hormigas rojas.

De vez en cuando, estas esculturas se ponen a la venta, en la página de web del artista se pueden encontrar sus actualizaciones y obra a la venta.

El siguiente, que es la sensación viral de estos días (con más de 30 millones de vistas), muestra el proceso donde se obtiene un molde de 17.9 libras y un profundidad de 18 pulgadas.




Claro, en el proceso las hormigas mueren pero por su naturaleza agresiva y abundancia es difícil escuchar quejas al respecto.

Por otro lado, hacer moldes de los nidos revela que cada especie de hormiga realiza una arquitectura diferente para su hogar. Por ejemplo, mientras la hormiga roja del fuego hace abigarrados y laberintescos nidos; los hormigueros de la hormiga cosechadora son más bien profundos, estrechos en secciones y con amplias zonas localizadas. Más información sobre esta clase de tunels la puedes encontrar en el artículo de Bug_girl.

Finalmente les dejo un video que muestra a las hormigas rojas del fuego contra los humanos. Algo alarmistas las imagenes para decir que la naturaleza puede ser poco amigable.



¿Por que suceden relámpagos durante los sismos?



Nuevamente un sismo sacudió con violencia a la Ciudad de México durante la madrugada. Ahora que estamos rodeados de cámaras de seguridad y de teléfonos celulares, espero que en la Red aparezcan videos donde en pleno temblor también se muestren relámpagos.

El video que encabeza este entrada corresponde al 16 de junio 2013. En el video se ven tres fulguraciones, después las imagenes se "rebobinan", pero la luz de un avión nos indica cuando empieza y termina el ciclo del video. En otras latitudes también han reportado este fenómeno. Perú fue el caso y el siguiente video lo evidencia




¿Por qué aparecen fulgores en los terremotos?


Entre las explicaciones más aceptadas se encuentra la siguiente: Grandes diferencias de potencial eléctrico suceden en las rocas con cuarzo, cuando una onda sísmica las comprime entre sí. La diferencia de potencial es tan grande que se produce un relámpago entre la tierra y las nubes.

El efecto piezoeléctrico fue documentado por primera vez por Pierre Curie, el esposo de Maria Curie. Hoy podemos encontrar muchos instrumentos que utilizan cristales que si se comprimen producen una diferencia de potencial; por ejemplo, los encendedores eléctricos producen una chispa por el la rápida presión que sufre un cristalito. Lo contrario también tiene su aplicación tecnológica; por ejemplo, muchas plátinas robotizadas utilizan actuadores piezoeléctricos. Aquí una corriente eléctrica provoca la expansión controlada de un cristal, por su puesto, en este caso los instrumentos suelen ser de alta precisión.

Así que cuando la tierra tiemble, y veas rayos y centallas, ya puedes descartar la furia de Zeus sobre los mortales. Esos relámpagos son producidos por efectos similares a los que usas para encender una estufa.

Concursos en televisión japonesa y física divertida: Daruma 7

Para occidentales citadinos, como yo, la televisión japonesa suele ser graciosamente extraña. De hecho, la cultura japonesa es compleja pues combina tradiciones centenarias con interpretaciones actuales de otras culturas y tendencias. Sus producciones televisivas lo mismo malabarea con animes que bien tratan de historias rosas de adolescentes (Candy-Candy) o recuerdan las los mitos griegos de las constelaciones (Los caballeros del zodiaco) que programas de concurso donde se ponen al límite a los participantes.

En los últimos meses, en México han aparecido retransmisiones de varios concursos mundialmente populares. En particular Ninja Warrior y Unbeatable banzuke (en Venezula lo titularon Inmejorable banzuke). El programa contiene muchos concursos de habilidad física/deportiva; pero hoy me quiero concentrar en un juego en particular: Daruma 7.

El video abajo de este parrafo muestra en que consiste el reto. Sí se trata de usar un martillo para retirar el bloque inferior de un torre de 7 bloques, sin dejar que alguna sección se derrumbe. De acuerdo con la Wikipedia solo han habido 4 ganadores en este juego. En algunas versiones modificadas en lugar de 7 se usan 9 bloques, y en otras el bloques esta apilados formando un cono invertido, que tiende a desplomarse con más facilidad.



¿Por qué han sido tan pocas victorias en el Daruma 7?

Básicamente el camino a la victoria de este juego es sencillo. Se trata de dar golpes rápidos y horizontales a cada uno de los bloques. La inercia de los bloques superiores actuar a nuestro favor. De hecho, el bloque golpeado se acelerara y aunque la fricción entre bloques brinda un poco de fuerza será más pequeña mientras más rápido sea el golpe del martillo. Así un bloque sale despedido, por un par de milesegundos deja un espacio de aire donde la torre de bloques cae más tarde.

Pero si trata de retos extremos en torres, me parece más complicado retirar una moneda en medio de dados que forman una torre. En este video se muestra un modo de resolver el problema, pero en esencia es la solución es la  misma: un movimiento horizontal rápido.



Ya en este blog les he mostrado otros experimentos similares sobre inercia y también lo pueden consultar en el artículo
Removing Coins from a Dice Tower: No Magic — Just Physics,” The Physics Teacher 51: 212, Apr 2013 [pdf gratis]. Del que pueden ver su video gracias a un video de Fransico Villatoro.



Lo cierto es que, como profesor de física, debería intentar hacer estas demostraciones en mis clases. ¿O las demostraciones en vivo son una mala idea? ¿Qué opinan? XD

¿A Vin Disel le gusta hacer la voz chillona? (Video y ciencia)

El famosos actor de acción, Vin Diesel, es bien conocido por su voz grave, que arranca suspiros entre sus fanáticas. Por lo que es hilarante escuchar como se transforma esa voz masculina en un sonido de pito, gracias al Helio inahalado. En el minuto 1:17 del siguiente video puedes comprobar la buena disposición de Vin para ser parte del experimento/show de Jonathan Ross.



¿Por qué pasa esto?

Las cuerdas vocales son responsables importantes de la frecuencia de los sonidos que emitimos al hablar. Pero no son cuerdas, como de guitarra, en realidad son membranas que se cierran un poco cuando vamos a emitir un sonido.

Dependiendo de la tensión de las membranas el sonido puede ser más grave o agudo; además la densidad del aire que circundante puede alterar la frecuencia. El Helio es un gas inerte de densidad inferior al aire que normalmente respiramos. Si el Helio rodea a las cuerdas vocales estas se encuentran con una resistencia menor. Así, para el mismo esfuerzo múscular de la laringe, en tal condición, las cuerdas vocales se tensan más y vibran con mayor frecuencia, por lo que el sonido que producen será más agudo.

Con todo, si se respira demasiado Helio, puede causar asfixia; pues son otras las sustancias que necesitamos para respira, cuidado con hacer esta gracia ;)

Ahora bien, gases con mayor densidad como el hexafluoruro de azufre pueden producir el efecto contrario, una voz más grave. En el siguiente video pueden comprobar los resultados. ¿Cómo se escuchara Vin Disel con la voz más grave?

¿Qué harías con un ejército de microrobots accionados magnéticamente?



En palabras de Cerebro, al contestarle a Pinky: "Tratar de conquistar el mundo". Respuesta demasiado obvia para la compañía SRI, desarrolladores de esta tecnología.

Más bien, La respuesta de SRI es este video, que nos muestra a estos micro-robots controlados por campos magnéticos generados desde la base, por una placa de circuito impreso. A la velocidad de la conmutación de los campos, los robots pueden mostrar velocidades rápidas, hasta ahora, alcanzado los 35 cm/s. El video los enseña  a su velocidad en tiempo real.

Gracias al campo magnético, estos dispositivos se pueden desplazar en paredes verticales o en sobre circuitos deformables de orientaciones caprichosas. Mejor aún, una gran cantidad de robots se pueden sincronizar, semejando un ejercito de hormigas, para realizar tareas en paralelo, mira el minuto 0:40.

A los robots se les puede añadir simples extremidades (tan sencillas como un alambre metálico) para realizar tareas útiles. Así, en el el minuto 0:55, se ven dos robots pegando varillas de fibra de carbono. Primero, uno de ellos pone pegamento al final de la varilla. Después, el segundo robot pone pegamento en el sustrato donde se colocará la nueva varilla, el segundo robot se voltea, moja el final de su segunda extremidad en agua (del vaso rojo), toma la varilla de carbón y la coloca en su sitio.

Cambiando las extremidades se pueden dar otros usos a los robots. En minuto 1.16, un robot toma y acomoda un varilla vertical en un travesaño.

Esta tarea de colocar varillas horizontales y verticales por medio de pegamento, les permitió a los robots construir la entramada estructura de 29 cm de largo de carbón, mostrada en el minuto 2.17. Estructura tan resistente como para soportar 1 kg de compresión.

Entones, ¿Qué hacer con un ejército fieles, confiables y magnéticas de hórmigas? La respuesta de estos chicos es: que fabriquen a la escala de milímetros estructuras, circuitos, productos para toda clase de áreas.

Así que cuando juegues con un pequeño carrito metálico que se desplaza por debajo de una hoja, por la acción "mágica" de imán oculto a la vista de todos. Piensa, ese inocente juego, alguien lo ha llevado a la escala de un negocio y ha construido su ejercito de micro-robots. Sí, a veces los juego se hacen serios y otras más divertidos.

Pero, y tú: ¿Qué harías con este ejército de microrobots?

2 carreras científicas con sueldos muy contrastantes: Física y Matemáticas ¿Por qué?



Una de las principales preocupaciones de los padres y estudiantes es la perspectiva económica al escoger una carrera. 
Inquietud que comporten los aspirantes a seguir una vocación científica. Después de todo, tanto esfuerzo que requieren tales estudios debe tener sus recompensas, incluidas las monetarias. 

Pues buenas noticias, por el lado de la carrera de Física.

De acuerdo con una encuesta en Inglaterra los recien egresados de la licenciatura de Física encuentran trabajo más rápido y ganan un poco más que sus compañeros de otras carreras. 

¿Qué hay de un estudio más local?

Pues bien, en abril del 20014, el Instituto Mexicano Para la Competitividad (IMCO) compartió en Twitter la imagen que ilustra esta entrada. ¡Sor-pre-sa! Física es una de las cinco carreras mejor remuneradas.

De acuerdo con el portal de la IMCO, Física es una  carrera de poca demanda, con baja tasa de informalidad (carentes de seguridad social); por su puesto, más del 54% de la población estudiada trabaja en la academia. Pero es llamativo que un físico gane 3.36 veces el salario promedio mexicano.

Ahora van los matices de esta carrera: el 31.2% de físicos cuentan con posgrado, con lo cual su salario desciende un 30.4% ¡Qué!, ¡¿WTF?! Estudias más, para ganar menos, eso es contradictorio.

La respuesta puede estar en las malas noticias que tienen la carrera de matemáticas. 

En el mismo estudio, esta carrera encuesto más matemáticos que físicos, casi el doble. con cifras poblacionales muy parecidas: un entorno laboral dominado por hombres, con egresados de escuelas públicas. El entorno de trabajo es similar: "servicios educativos". Pero con una tasa de posgrado pequeña: 21.5%, los matemáticos con posgrado sí tienen un aumento salarial: 5.3%. Aumento ridículo, más si se compara con la carrera de Finanzas, donde estudiar un posgrado implica un aumento salarial de 127.3%, ¡ahí si conviene tener una maestría o doctorado! 

Supongo que lo que sucede es que, actualmente, los estudiantes de carreras científicas deben optar por estudiar un posgrado, así la desocupación de estas carreras se va casi a cero, ¿pero estudiar un posgrado implica ya contar con un trabajo? No estoy seguro que sea así. 

Como a los científicos solo se les contrata si tienen posgrado, es inversamente proporcional los años de estudio con el salario. La verdad, el IMCO debe revisar sus reportes desde esta perspectiva de salario en función de años de estudio.

El IMCO realizó este estudio basado en cifras de organismos oficiales, pero su interpretación es muy seca, y puede ser confusa. Creo que físicos y  matemáticos se suelen desempeñar principalmente en trabajos de servicios educativos, por lo que la disparidad de  sueldos es irreal. Aunque dudo que un promedio de ambos sueldos sea una solución más fiable.

Con todo creo que una persona entrenada para resolver problemas utilizando modelos matemáticos, capaz de construir instrumentos, concebir  diferentes abstracciones y comunicar con impacto tienen más y mejores perspectivas de trabajo en las condones de mercado actual los físicos pueden tener mejor panorama que los matemáticos. Pero sin una visión orientada al  emprendimiento, a la creación de empresas, y obtención de dinero, los físicos en México están limitados a una academia cada vez más pobre y competitiva.

Si te decides a estudiar Física, bien por ti, sí podrás encontrar trabajo. Siempre que desarrolles bien tus habilidades técnicas y sociales, puedes seguir tu vocación con ilusión y entusiasmo; factores  más importantes que los que aporta una estadística con problemas de interpretación.

¿Cómo repetir la imagen de Alicia en el País de las maravillas bajo el agua?

La imagen que aparece a la izquierda despertó el deseo de emularla por parte de una chiquilla adolescente. Ella le pregunto a unos amigos cómo podía tomarse una  foto así. Ella quiere una fiesta de cumpleaños memorable.

La imagen pertenece a una colección de fotos subacuáticas alegóricas a la historia de Alicia en el pais de las maravillas de Lewis Carroll. La fotografa Elena Kalls tardo casi dos años en formar su fina galería de imagenes.

Ahora bien, en un momento en que el hechizo del photoshop permea toda imagen que circula por Internet, donde una grasosa pizza se convierte en una voluptuosa modelo (o viceversa), pues difícil de creer en los montajes, escenografías, preparación de modelos, luz y otras variables que deben cuidarse en este mundo tangible para obtener una imagen mágica.

Sin la intensión de revelar los secretos del mago fotógrafo, nos concentramos en dos elementos esenciales de la fotografía: los globos hundidos y el pastel sumergible. 

1) Para que los globos estén hundidos, se requiere que su densidad sea mayor que del agua, según el principio de Arquímedes. Los gases tienen densidades inferiores al vital H2O, pero líquidos como la glicerina son 1.26 veces más densos que el agua. Una mezcla  de estos líquidos puede dar una combinación idónea para el control de la posición de los globos en la alberca.

2) Pastel  infable. Conseguir el plástico puede ser un reto de supermercado, pero ya una vez lleno de aire basta con lanzarse a la alberca con él. Por un momento se hundirá, ese es el instante en que se debe tomar la fotografía, pues pronto el conjunto ascenderá. La foto muestra como la base del pastel y los pies están más cerca de la superficie, mientras que el otro extremo donde se encuentra el centro de masa esta bajo el nivel del agua.

Para quienes deseen experimentar paso a paso o realizar un proyecto escolar, una buena idea es realizar experimentos de flotación y captura fotográfica usando una pecera; pues hundir la cámara, al modelo y demás parafernalia para obtener una buena imagen... pues resulta muy arriesgado para una aficionado a las fotos ;)

Como sea, la imagen es una prueba de que la ciencia y el arte están más unidos de lo que piensan la gente común. Esta foto es un buen pretexto para presentar temas académicos a estudiantes difíciles de motivar. Despertar la imaginación y la discusión entre los que piensan que el estudio de la naturaleza solo se trata de aburridos pizarrones llenos de garabatos indescifrables para los humanos normales. Por lo contrario, la ciencia trata solamente una observación educada de la naturaleza, lo bello de la vida.

En lo que me concierne, seguiré aumentando la colección de estos temas y compartirlos con Uds. Por lo que si encuentran una imagen o video similar, pueden dejarme un mensaje para compartirlo con todos los que aman la ciencia, la fotos y la vida.
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