1031tensai (blog de ciencia y tecnología)

Los mejores blogs

2011-04-10T09:48:00.012+02:00

Logo del lecctor de feeds de Google Google reader

¿Qué haríamos sin blogs? francamente, cuantas veces hay 5 o 10 minutos de espera hasta que llega tu turno, o la media hora que hay entre las 18:30 cuando llegas a casa del trabajo y las 19:00 que sales de ella para tomarte unas tapas con los compañeros de fatigas o los amigos.

Leer el periódico está bien pero al final no deja de ser si no una colección de panfletos publicitarios más o menos velados de tal o cual partido. Una lectura rápida de titulares y si acaso subtitulares.

Pero hay algunos blogs de una calidad increíble. Con bloggers que escriben de lo que saben, y además con una expresión familiar, cercana y agradable; o seria y rigurosa según el caso.

Y aunque sería fácil perderse en este universo de blogs, ya sea mediante twitter o google reader o incluso facebook es fácil compartir y recomendar los posts que más nos gustan. En 1031tensai tenemos nuestra lista de posts seleccionados. Y esta mezcla de blogs es en mi opinión bastante recomendable si os gustan los temas aquí tratados. Si seguís 1031tensai o estáis suscrito a el os recomendaría que os suscribieseis también a la la lista de elementos compartidos (feed). Si no os gusta os invito a un café.

Al calor de una estufa (II) - Como afectan los otros usuarios (y nosotros mismos) a la red eléctrica.

2011-03-21T21:23:00.009+01:00

Warming by propane heater Mumblesbajo una licencia Creative Commons

Supongo que os suena la expresión "vivimos en un mundo globalizado" al menos yo estoy harto de oírla. Pero en el caso de la red eléctrica esto es estrictamente cierto, dolorosamente en ocasiones, como quedo patente el noviembre de 2006 cuando 15 millones de europeos se quedaron sin suministro eléctrico debido al seccionamiento de un solo cable submarino destinado a alimentar a una pequeña fracción de esos 15.000.000 de afectados, el efecto en cadena del fallo hizo el resto, así que vamos a decirlo una vez más: "vivimos en un mundo globalizado".

La verdad es que el encendido de una sola bombilla altera toda la red y tiene consecuencias hasta en el punto más alejado de todo aquello que esté interconectado. Bueno, hay medidas, veremos alguna en esta entrada y además las perturbaciones pequeñas muchas veces se anulan entre y apenas afectan.

Como es natural no vamos a explicar el temario completo de redes eléctricas, lo digo porque si alguno de vosotros trabaja o estudia en este sector esta entrada le parecerá como la adaptación de un libro al cine "se ha dejado cosas". Por supuesto que sí. De cualquier manera espero que os resulte lo suficientemente interesante como para seguir leyendo. Decir también que veréis que hay varios cálculos, destinados principalmente a quienes quieran entretenerse un poco más en el asunto, pero se pueden saltar sin problema. De cualquier manera son poco engorrosos alguna multiplicación y división.

Imaginemos una fuente de energía eléctrica como podría ser una pila enorme o un generador enorme, lo que queráis, eso si debe dar exactamente una tensión concreta (200V de tensión por ejemplo) y la intensidad que haga falta (para no decir infinito diremos que 1.000.000 de amperios). En estos momentos hay un solo usuario que se encuentra a 100m de ese generador con un cable de una resistencia de 0,05ohm/metro. Es decir 5 ohmios hasta su casa

Este usuario que vamos a llamar Alfredo cuando conecte una estufa de 2000W o lo que es lo mismo 20 ohmios.

R=\frac{V^2}{P}=\frac{200V^2}{2000W}=20\Omega

no estará haciendo un circuito en el que hay un generador y una resistencia (la estufa) de 20 ohmios. Estará haciendo un circuito de 20+5=25ohmios, ya que hay que añadir la resistencia de la red eléctrica.

Este es un punto importante. Al ser la resistencia total del circuito mayor, a la electricidad le "cuesta" más pasar. En consecuencia disminuye el número de electrones que consiguen circular. Es decir la intensidad disminuye.

Si la red no tuviese resistencia pasarían 10A

\frac{V}{R}=\frac{200V}{20\Omega}=10A

Pero en este caso pasan sólo 8A

\frac{200V}{25\Omega}=8A

Además al llegar a la casa de Alfredo esos electrones están más "cansados" ya no tienen 200V, ha habido una caída de tensión, unos 40 V menos

V=I\times R=8A\times 5\Omega=40V

así que en realidad a los electrones les quedan 160V para gastar.

En definitiva la estufa en vez de darnos los 2000W prometidos nos da 1280W

P=R\times I^2=20\Omega 8A^2=1280W

Pero sigamos un poco más. Pensemos en que pasaría si Alfredo tuviese una vecina (Bárbara) la cual encendiese una estufa exactamente igual que la suya. En este caso se crea un circuito con la resistencia de línea en serie con las resistencias de Alfredo y Bárbara en paralelo. Como se puede ver en el dibujo de más abajo. Las dos resistencias en vertical son Alfredo y Bárbara, la horizontal es la línea.

¿Qué sucederá en este caso? Al añadir una resistencia en paralelo la resistencia total disminuye

\\R_{TOTAL}=\frac{R_{Alf}\times R_{Bar}}{R_{Alf} + R_{Bar}}+R_{Linea}=
\\ =\frac{20\Omega \times 20\Omega}{20\Omega + 20\Omega}+5\Omega=\frac{400}{40}+5=15\Omega

así que pasaran más electrones por el circuito que si estuviese Alfredo sólo, que serían unos 13,3A

I=\frac{V}{R}=\frac{200V}{15\Omega}=13,3A

pero luego habrá que repartirlos entre dos (6,66A para cada uno).

Por otra parte estos electrones llegaran mucho más "cansados" a casa de Alfredo y a casa de Bárbara ya que la resistencia de la línea es la misma (es como si la tubería fuese igual de gorda) pero tienen que pasar más por ella (una caída de tensión de 66,6V)

V=R \times I =5\Omega \times 13,3=66,6V

es decir al llegar a sus casas tendrán en sus enchufes (200-66,6). Y cada estufa dará sólo 888W de los 2000W prometidos

P=R \times I^2=20 \times 6,66^2=888W

Simplemente porque el vecino ha encendido su estufa. Y a más vecinos más se nota el efecto.

Seguramente ahora te estés preguntando como es posible que no vivamos en un caos total en el que tuviésemos que ponernos de acuerdo con los vecinos cada vez que quisiéramos hacer uso de la electricidad.

En realidad, la resistencia de las líneas de distribución eléctrica están dimensionadas para que la tensión caiga como máximo un 5%. Antes de dar de alta a un nuevo abonado los ingenieros de la compañía eléctrica calculan si la línea bastará para que con esa nueva demanda no exceda las posibilidades del cable, en caso contrario, lo sustituirán por uno más gordo.

A pie de transformador la tensión nominal en España es de 230V, por lo tanto en el punto más desfavorable de la línea si todo está como toca, debe haber 218,5V

230 - 230 \times 0,05=218,5V

Y por lo tanto, en el peor de los casos una estufa de 2000W nos dará en realidad 1805W.

PD: ¿qué pasaría si al conectarse el nuevo abonado la línea ya es todo lo gorda que puede ser? La respuesta es que hay que construir un nuevo transformador, pero eso ya es otra historia...

Al calor de una estufa - ¿Se pierde más energía con un buen conductor eléctrico? (I)

2010-11-19T09:55:00.022+01:00

Oh_My!_Is_it_too_cold_here?gopal1035aaabajo una licencia Creative Commons

Hemos pasado ya el ecuador del otoño y el invierno se acerca. Esta estación se caracteriza principalmente por la menor incidencia de radiación solar. Los rayos llegan más oblicuos y además tenemos menos horas de sol. En definitiva bajan las temperaturas. Los humanos ya desde nuestras primeras edades, hemos combatido el frío con diversos métodos que nos hacen únicos y que supusieron la supervivencia de nuestra especie en la última glaciación. Pieles que robamos a nuestras presas, la impresionante evolución que supuso el fuego, el cual se encargó de mantenernos calientes casi exclusivamente hasta hace relativamente poco.

Si amigos, el fuego hace tan bien su trabajo que incluso hoy un gran porcentaje de sistemas de calefacción lo utilizan. Pero a parte del fuego, si lo pensamos, somos capaces de convertir la energía del viento que sopla en una cordillera a kilómetros de nosotros en calor, simplemente enchufando una estufa. Me pregunto que cara pondrían nuestros tataratatara... abuelos, ¿calor a partir de viento? esto es magia y magia de la buena porque esta puede darme calor en invierno (lo cual seamos sinceros es más útil que hacer aparecer un conejo de una chistera).

La estufa eléctrica más sencilla es por supuesto una resistencia eléctrica conectada a la red. Pero aunque la red siempre es de 220V, nosotros podemos calentar más o menos. Si la tensión es siempre la misma, parece evidente que tiene que ser cambiando la resistencia. Pero ¿que tendríamos que hacer para calentar más? ¿aumentar o disminuir esa resistencia? Si fuésemos norte-americanos (empiristas hasta la muerte) simplemente probaríamos dos resistencias y elegiríamos la que diese más calor. Pero somos europeos y tenemos comprobado que usar lápiz y papel sale más barato.

Bueno, después de estas dos frases de crítica gratuita (pero de buen rollo) hacia los EUA, vamos al tajo. Eso sí avisar que hay dos formulitas de nada, muy sencillas, ¿no te asustarás por esto, verdad?.

El calor que desprende una estufa se calcula según la fórmula del efecto Joule:

P=R \times I^2

Es decir la potencia es igual a la resistencia por la intensidad al cuadrado. Si por ejemplo yo tengo una resistencia de 10 ohmios y una intensidad de 10 amperios tengo una potencia de

10 \times 10^2=10 \times 100 = 1000

1000 Watios es decir 1kW

Uno podría pensar que si duplico la resistencia a 20 ohmios tendré el doble de potencia, ya que:

20 \times 10^2=20 \times 100 = 2000

Pero no es así. ¿Donde esta la trampa?. La tensión de la red (el voltaje) es constante, siempre son 220V pero la intensidad depende de la resistencia según esta fórmula:

I=\frac{V}{R}

Si sustituyésemos el valor de I en la primera ecuación tenemos que

P=R\times I^2=R\times \left ( \frac{V}{R} \right )^2=

=R\times \frac{V^2}{R^2}=\not{R}\times \frac{V^2}{R^{\not{2}}}=\frac{V^2}{R}

Una mayor resistencia debería aumentar la potencia pero también hace que disminuya la intensidad que circula por ella. Además al estar la intensidad al cuadrado el aumento de potencia debido a una mayor resistencia se diluye debido a que el aporte de la intensidad disminuye mucho más.

Dicho de otro modo cuanta mayor es la resistencia más energía pierde cada uno de los electrones, energía que se transforma en calor, pero como les cuesta más pasar pasan menos. Te sale más a cuenta tener muchos electrones que cedan un poco de energía que tener muy pocos cediendo mucha energía. En realidad en este caso (como muy bien comenta Javier) al considerar constante la diferencia de potencial todos los electrones "pierden" la misma energía, así que cuantos más pasen mejor.

La conclusión es que cuanto más gordo sea el conductor y menor resistencia tenga más energía se pierde y por lo tanto más calor nos da.

Puede que esto te parezca antiintuitivo, ya que los cables de las redes de distribución tienden a ser gordos para mejorar su conductividad. Pero esto ya lo explicaremos en la próxima entrada.

1031tensai revival (IV)

2010-08-15T09:31:00.004+02:00

Para no estar tanto tiempo con el blog en off. Os dejo estas entradas hechas en los inicios del blog ¡cómo pasa el tiempo! a ver si os gustan.

Tres hermanos y una hermanaEn una familia de 4 hermanos lo más probable NO es que sean mitad y mitad. ¿La naturaleza tiene alguna preferencia por alguno de los dos sexos? ¿O se debe a una consecuencia de la combinatoria?

Mover satélites Al padre de un colega cuando estudiaba ingeniería aeronáutica (hace bastante tiempo ya ^^) le preguntaron como saldría de la superficie helada de un pequeño lago si la fricción fuese de cero. La respuesta es la misma que para mover satélites despréndete de algo y lánzalo lo más lejos posible. Pero, ¿por que sucede esto?

Bolis en el espacio ¿Pueden los bolis escribir en ausencia de gravedad? ¿Cómo escriben los astronautas?

Los padres de nuestros padres

2010-06-20T15:24:00.010+02:00

grandson-grandpa foot comparison de sean dreilingerbajo una licencia Creative Commons

Se dice que Genhis Kan tiene una descendencia del 8% de la población de los territorios que conquistó, un porcentaje impresionante sin duda, pero no el mayor. Hay otros individuos (anónimos en su mayoría) con un porcentaje mucho mayor de descendientes.

El punto clave aquí es como siempre el crecimiento exponencial. Es decir, tenemos un padre y una madre (2 individuos), los cuales tienen respectivamente un padre y una madre cada uno (4 individuos). A su vez nuestros 4 abuelos y abuelas tenían una madre y un padre (8 individuos).

En el ejemplo la primera línea corresponde a los bisabuelos.

Cada generación nuestro número de ascendientes se duplica. Tras 10 generaciones tenemos 1024 ascendientes y tras 100 generaciones nuestro número de ascendientes es aproximadamente un quintillón (1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000) de individuos.

Si pensamos que cada generación está separada entre si por 30 años, 100 generaciones atrás son:

Resumiendo ¿hace tan sólo 3.000 años había tantos seres humanos en la Tierra? Eso es simplemente imposible, pero no hay ningún error de cálculo, 2 elevado a 100 es aproximadamente un uno seguido de 30 ceros, y es evidente que cada uno de nosotros tiene 2 ascendientes...

Pero hubo algo que no consideramos. Nuestros padres no tienen padres en común es decir no son hermanos, pero a lo mejor tienen abuelos en común, es decir son primos hermanos.

De esta manera el número de bisabuelos es de 6 en vez de 8 ascendientes. Puede que nuestros padres no tengan abuelos en común pero y bisabuelos o tatarabuelo o...

A medida que retrocedemos en el tiempo la probabilidad de tener un antepasado común con nuestra pareja aumenta. Es decir en nuestro árbol genealógico hay individuos que aparecen varias veces. Es como un sistema de votación, aquellas líneas que más prosperaron, o las más antiguas aparecen más veces en el árbol.

Un ejemplo simplista, y por lo tanto falso, pero que ayuda a ver esta idea: Supongamos que un individuo desarrolla un gen que le protege de una epidemia mortal que aun ni siquiera existe. Quinientos años después sólo las personas con ese gen sobreviven a esa nueva enfermedad en una época en la que la medicina aun no está desarrollada. El 100% de la población seria descendiente de esa persona.

Reguladores de presión

2010-04-22T14:06:00.022+02:00

Study on Hydraulic Machine-2 de Enric Martinez bajo una licencia Creative Commons

Muchas veces la complejidad de por ejemplo una máquina, empresa, o problema, puede dividirse en un conjunto de elementos más simples y numerosos, que a su vez están compuestos también de elementos aun más simples. A veces nos olvidamos de la importancia de estas piezas fundamentales, que han ido puliendo silenciosamente, su funcionalidad, fiabilidad, su calidad y su economía a lo largo de su existencia.

Y podríamos hablar de la rueda, de un botón de un teclado, del álabe del reactor de un avión, en definitiva de cualquier componente simple de un todo más complejo. Y hoy le ha tocado al regulador de presión.

Un regulador de presión es una pieza, normalmente metálica, con una membrana y un muelle, cuyo fin es dejar pasar un fluido a una presión constante. Punto.

Su funcionalidad es sencilla, pero su diseño tiene más "chicha". Un regulador de presión por dentro es tal como sigue.

Visto así, con la pieza seccionada "a pelo", uno no entiende nada de nada, así que iremos por partes.

Imaginemos que queremos inyectar aire a presión que será la fuerza motriz de una máquina. Esa máquina se compone de unos mecanismos diseñados para una presión nominal, es decir, a una presión determinada y fija, de igual modo a todo lo que nos rodea: lavadora (con su carga de ropa óptima), un enchufe de toda la vida (que está diseñado para 16 amperios máximo), etc.

Supongamos que éstos mecanismos funcionan todos a una presión de 20 bar. Para conseguir esa presión necesitamos un compresor, es decir un motor (como el que suena cuando la nevera "funciona"). Sin embargo si la demanda de flujo comprimido es considerable el motor tendría que estar todo el rato encendiéndose y apagándose. Además, los motores tienen también su par y su velocidad óptimas, en las que el rendimiento es máximo. Si queremos hacer un buen diseño no podemos dejar que el compresor trabaje constantemente ya que su vida útil se acortaría y su consumo se elevaría. Lo ideal seria ir almacenando el aire comprimido en un depósito (con un grosor suficiente para que aguante la presión) e ir utilizándolo a medida que lo necesitásemos.

Como decíamos era necesaria una presión de 20 bar, así que llenamos el depósito hasta llegar a una presión de 20 bar. El problema es que al cabo de 10 segundos de usar el aire el depósito habrá perdido presión (ya que el volumen es constante), y la máquina se parará.

Si aumentamos la presión hasta 200 bar tendremos presión de sobra para que se pueda ir "desinchando" pero nos cargaremos la máquina. Y aquí llega nuestro "protagonista" el regulador de presión (alias reductor de presión).

Si miráis el esquema de abajo veréis que hay dos zonas una azul oscuro donde la presión es de 200 bar en nuestro ejemplo y que llamaremos zona de alta presión. La otra, azul claro, tiene una presión de 20 bar (la llamaremos zona de baja presión). Estas dos zonas están separadas por una válvula (en el esquema se llama poppet).

Lo que pone Diaphragm es una membrana circular (normalmente) de goma, esa membrana se "hincha" como un globo a medida que la presión aumenta. Esa membrana va unida a un muelle (me refiero al más grande, el pequeño imagina que no está) que como todos los muelles, cuanto más lo comprimes más fuerza ejerce.

Supongamos que la membrana tiene una superficie de 10 cm², y que el muelle tiene ejerce una fuerza de 20kg por cada milímetro que se comprime.

Si el regulador está bien regulado, cuando la presión de la zona azul claro llega a los 20 bar la membrana hace una fuerza de F=20bar x 10cm²=200kg así que el muelle se comprimirá 200/20=10mm= 1 cm y la válvula quedará pegada al agujero impidiendo el paso de aire de alta presión.

En el momento que la presión de la zona de baja presión quede a un valor de, por ejemplo, 18 bar la fuerza de la membrana quedará reducida a F=18*10=180kg, y el muelle estará solamente 180/20=9mm, quedando la válvula ligeramente abierta y permitiendo el paso de algo de fluido de alta presión que volverá a hinchar la zona de baja presión hasta que la fuerza de la membrana y del muelle se igualen.

Si el consumo se disparase de tal manera que la presión de la zona de baja presión cayera hasta los 16 bar, el muelle se comprimiría aun menos (sólo 8mm) y la válvula se abriría aun más haciendo que la presión se recuperase más rápido.

Y todo esto en todo momento, totalmente automático y autónomo, sin ninguna electrónica que demandase unas pilas que habría que cambiar cada cierto tiempo.

Estas piezas están por todos lados, en nuestra casa también hay algún que otro regulador de presión.

El capuchón de las bombonas de butano, sin ir más lejos, que por cierto tiene una durabilidad de decenas años de vida útil, decenas de años haciendo que la presión del gas nunca pase los 30 mbar y todo, por sólo 10€. Si es que, en estas pequeñas cosas también, la ciencia avanza que es una barbaridad.

¡Interactua!

2010-03-31T14:31:00.004+02:00

Brambles Cafe in the 80s (Norwich, Norfolk, UK) de Tym Caynes bajo una licencia Creative Commons

¿Por qué caminar sólo pudiendo pasear en buena compañía?

Es decir, puede que alguien esperando a esa persona con la que se ha quedado en el parque y que siempre llega tarde, se haya fijado en que el césped es menos tupido cerca de los árboles.

O alguien a quien le regalaron una cámara de fotos réflex, que no sabía ni que era, ahora es a quien consultan antes de comprarse una.

En definitiva gente a quien le gusta charlar de estas cosas que a todos nos parecen curiosas o útiles. Puede que esta gente haya dado con este blog, y sea alguien que ahora mismo está leyendo esto. Seguramente lea otros blogs mucho más interesantes que éste, haya decidido empezar uno, o simplemente quiera compartir lo que sabe.

Por eso, para hablar un poco de los temas que nos interesan he colocado dos enlaces en el lateral del blog, para que puedas enviar emails o para encontrarnos en twitter.

Por otra parte se ha añadido un nuevo gadget en el lateral del blog que permite ver los elementos compartidos de google reader, es decir los post que más me van gustando de los blogs que sigo. De cualquier manera si también sois usuarios de google reader podéis buscarme con el mismo usuario que gmail es decir proximo.1031tensai, y así podré descubrir nuevos blogs gracias a vosotros ^^

¡Espero haber animado a alguno! Nos vemos por aquí

V edición 1031tensai awards

2010-03-28T12:12:00.003+02:00

Imagen con copyright

Grandes blogs, grandes bloggers, enormes posts, y lo único que puedo ofrecer es una basura de premio en forma de link... pero algo es algo ^^

La cicloide ¿cuál es el camino más corto? Este post pertenece al blog gaussianos, el blog en general puede parecer un poco espeso a los que no estén metidos mucho enlas mates. Pero es un blog 100% recomendable. Esta entrada en particular es muy amena, y un muy buen ejemplo de braquistocronía, y tautocronía. ¡No dejéis de leerla!

Medir la velocidad de la luz en casa del blog 2geek2curious Un clásico ya, no se como no tienen más suscriptores, siempre lo digo, tal vez es porque sus entradas van desde recetas de cocina, hasta curiosidades científicas, pasando por aplicaciones para el PC o experimentos, no sé. Lo que sí sé es que esta entrada bien vale una suscripción.
El demonio de Maxwell y el precio del olvido del blog historias de la cienciaHistorias de la ciencia, es otro clásico, Omaled un crack, y sencillamente no haría falta ni que estuviese aquí el link porque doy por supuesto que todos seguís su blog, pero me encantó esta entrada. Puede que al empezar y leas "Hace tiempo os hablaba de la flecha del tiempo que relacionaba con la estadística y la entropía: en todo sistema aislado, la entropía aumenta" y cosas así creas que va a ser super espesa, pero te aseguro que para nada es así, continúa hasta el final del artículo.

Y estos son los 3 de hoy. Me dejo un montón Centpeus, Genbeta, el tamiz, juandelacuerva (que volvió a mostrar señales de vida después de la entrega del proyecto de Lyd ¡enhorabuena ingeniera!), etc etc

¿Cuánta energía desprende la humanidad?

2010-03-23T18:23:00.007+01:00

Live Earth aussiegallbajo una licencia Creative Commons

Como quiero obligarme a escribir un poco en el blog, aunque sea poco, voy a echar mano de la serie haciendo números

Partimos de la suposición que de media que todo ser humano "quema" 2.000 kcal al día. Pasando kcal a julios obtenemos que 2.000kcal = 8373600 Julios al día. Pero para calcular lo que gasta cada segundo debemos dividir esa cifra entre 24horas, luego entre 60 minutos y luego entre 60 segundos obteniendo unos 97 J cada segundo.

Resulta que 1J/s es lo que normalmente llamamos Vatio, es decir que una persona desprende 100W de media.

Como ya habíamos calculado en la entrada somos bombillas con piernas(tengo que mejorar los títulos de las entradas).

Si cogemos esa cifra y la multiplicamos por el número de humanos resulta que desprendemos 700.000.000.000 W, o lo que es lo mismo 700.000 MW en todo momento.

Aproximadamente lo mismo que la potencia térmica de 230 reactores nucleares funcionando juntos.

Protección catódica

2010-02-17T17:07:00.003+01:00

tractor1 realizada por goofup bajo una licencia Creative Commons

Antes de nada quisiera declararme fan de los objetos oxidados. No sabría explicar muy bien el por qué pero transmiten una sobrecogedora referencia al pasado y al olvido por decirlo así.

Sin embargo a parte del lirismo (o las tonterías que acabo de soltar en el párrafo anterior), el óxido y sobretodo la corrosión en los proyectos de ingeniería es un cáncer el cual debe combatirse.
La corrosión tiene lugar cuando la estructura o el objeto de metal actúa como una pila galvánica, para ser más exacto cuando actúa como el ánodo de una pila. Si no habéis oído hablar nunca de reacciones de este tipo, el proceso resumido es el siguiente.

Si sumergimos dos metales diferentes en una solución, uno siempre "tiene más ganas" de desprenderse de sus electrones que otro, así que este metal siempre intentará colarle los electrones al otro al que no le importa tanto tenerlos. Por ejemplo, el hierro soporta bastante menos los electrones que el cobre así que si sumergimos los dos metales en cierta solución, el hierro empujará los electrones hacia el cobre, creando así una corriente eléctrica. Lo que acaba de ocurrir aquí es que se ha creado una pila, donde el hierro hace de ánodo y el cobre de cátodo.

El problema es que el hierro al perder los electrones es más reactivo, y consecuentemente pierde su integridad (al combinarse con otros elementos) y se corroe. El resultado al principio es un pequeño defecto que al repetirse este proceso miles de veces pondrá en serios aprietos las propiedades físicas del objeto en cuestión, que puede ser un pilar de un puente o muelle, un depósito de un gas muy explosivo, un residuo tóxico, en definitiva algo que pueda poner en peligro a una cantidad importante de humanos, o al medio ambiente.

¿Nos tenemos que resignar a que todo tenga un envejecimiento y al cabo de X años se deba sustituir todo un entramado metálico? ¿Qué medidas podemos tomar? Aquí entraríamos a hablar de lo que se llama protección catódica. La idea es la siguiente.

Sabemos que el cátodo no se oxida, que el que se oxida es siempre el ánodo. ¿Cómo asigna la naturaleza qué metal debe ser el ánodo y cual el cátodo?, pues mira cual de ellos tiene un potencial más "negativo" (por decirlo así), entonces si unimos hierro (que tiene un potencial de -0,44 respecto al hidrógeno), con cobre (que tiene un potencial de +0,35) el hierro hará de ánodo porque -0,44 < +0,35.

Pero que pasaría si lo unimos al zinc (que tiene un potencial de -0,8) como -0,8 < -0,44 el hierro hace de cátodo. ¡Ahora la corriente circula al revés! y así lo hará hasta que el zinc se degrade para lo cual tardará unos años. Y cuando eso pase, es mucho mas barato cambiar unos cuantos clavos de zinc que un depósito o una estructura completa. Este método se llama ánodo de sacrificio.

Por otra parte, puede que se de el caso que no nos convenga colocar ánodos de sacrificio, por el propio diseño de la instalación. Pero sin embargo no podamos evitar realizar uniones soldadas entre diferentes metales o bien que un mismo metal este sumergido en medios con diferentes electrolitos, etc. En este caso se utiliza el método de protección catódica por corriente impresa. ¿Cómo funciona? Los metales que queremos proteger crean una pila, de un voltage determinado y los electrones van del ánodo al cátodo. Pero si yo coloco entre el ánodo y el cátodo una batería con la polaridad invertida y con un voltage superior. Los electrones se verán obligados a ir en dirección contraria y lo que antes era el ánodo (y cediese electrones) ahora se convierta en el cátodo y evitaré así su corrosión.

Como curiosidad. Hay metales tan nobles que es prácticamente imposible encontrarlos formando un compuesto con otros elementos. El oro tiene un potencial de +1,24 respecto al hidrógeno y no se oxida. Si veis algún objeto de oro creado hace miles de años por alguna antigua civilización lo veréis tal cual era entonces.

En el otro extremo el sodio tiene un potencial de -2,71 respecto al hidrógeno. Es tan reactivo que se oxida inmediatamente en contacto con el agua rompiendo la molécula de H2O para quedarse con el oxígeno y liberando el hidrógeno y gran cantidad de calor (debida a la oxidación). Él resultado de: calor + hidrogeno + oxigeno (el de aire de alrededor) es una considerable explosión.

Por eso hay pepitas de oro, pero jamás habrá pepitas de sodio en la naturaleza.

La trayectoria más corta entre dos puntos de la Tierra no es una recta

2009-09-13T20:31:00.008+02:00

Annas as poster1 de Cookie 75bajo una licencia de dominio público

Hace ya casi un añito fuimos a Japón (un viaje en verdad MUY recomendable, aunque eso sí, algo caro, al menos para nosotros). En la pantallita que tienes en el Airbus para que te entretengas, entre otras cosas puedes ver la trayectoria que sigue el avión. Y claro lo que esperábamos ver es una trayectoria recta entre Frankfurt y Narita porque la distancia más corta entre dos puntos es la línea recta. El problema es que en realidad seguíamos una trayectoria curvada por Siberia. ¿Por qué el piloto se desviaba tanto?

El punto clave aquí es que la Tierra no es plana como en un mapa, es esférica. Y aunque bien es cierto que la distancia mínima entre dos puntos es la línea recta, para unir Frankfurt y Narita mediante una recta tendríamos que atravesar la Tierra.

Si queremos ir por la superficie no nos queda más remedio que seguir un arco. Pero un arco que pase por dos puntos hay muchos. En realidad cualquier intersección de un plano que contenga dos puntos en la esfera de la Tierra es una trayectoria que para nosotros sería como ir en línea recta.

Piénsalo, cada uno de los meridianos de la tierra al recorrerlo te parecería ir en línea recta del polo norte al polo sur, y todos tienen el mismo origen y el mismo final.

Otro ejemplo es imaginarse que la Tierra es una naranja. Ahora imagina que pintas dos puntos con un rotulador en la piel de la naranja, imagina que coges un cuchillo y cortas la naranja de tal manera que el corte pase por los dos puntos. Hay infinitas opciones, una con el cuchillo plano, otra en vertical, un poco inclinado, muy inclinado, etc. Cada uno de esos cortes al habitante del planeta naranja le parecerían líneas rectas.

Ahora bien ¿cuál de ellas es la más corta?. Pues aquella en la que el cuchillo pasa también por el centro de la naranja (también lo puedes ver como la que deja dos mitades iguales).

Para la mayoría de pares de puntos del planeta eso sólo te deja dos trayectorias válidas. Llamamos a esas trayectorias geodésicas: la línea de mínima longitud que une dos puntos en una superficie dada, y está contenida en esta superficie. Como se puede extraer de la definición no sólo son útiles para esferas.

Sabiendo todo esto, una línea que en un mapa plano fuese de Frankfurt a Narita, sin pasar por el norte, significaría que el "corte" es "demasiado horizontal", que no pasa por el centro de la Tierra y por lo tanto la trayectoria no es óptima.

A veces es mejor no seguir una geodésica para así aprovechar las corrientes de aire, pero eso es otra historia.

Ahora imagina que quieres volar de Ciudad del Cabo (en Sudáfrica) hasta Sídney (en Australia) en un mapa plano la trayectoria óptima parecería ¿recta, abombada hacia el sur, o abombada hacia el norte?

¿Y desde Quito, a Nairobi?

PD: Para más información ver la página de la wikipedia aunque creo que es un poco espesa.

Si voy de Manacor a Palma (media armónica)

2009-05-13T19:36:00.006+02:00

Tachimetro de ЕленАндреаbajo una licencia Creative Commons

Si voy de Manacor a Palma a una velocidad media de 90km/h y vuelvo a una velocidad media de 110km/h. ¿A que velocidad media habré circulado en la ida y vuelta? La respuesta es sencilla, a 100km/h...

Pues la verdad es que no. Cuando la respuesta parece sencilla, nuestro cerebro opta por no detenerse a examinar los datos, y a dar una respuesta rápida.

En realidad si voy de Manacor a Palma y vuelvo habré recorrido una distancia 2d (siendo d la distancia entre ambas ciudades) en d/90+d/110 horas. Es decir la velocidad media sera 2d/(d/90+d/110). Simplificando 2/(1/90+1/110) = 99km/h

Tipos de interruptores y combinaciones en una vivienda

2009-03-04T11:50:00.018+01:00

Imagen "Light switch Complicator" de L. Marie bajo una licencia Creative Commons

Seguro que a algún lector le ha pasado algo parecido: Tiene un salón cuya luz esta controlada por 3 interruptores: uno situado en la puerta de la calle, otro al lado de la habitación y finalmente otro al lado de la cocina, para que así, al pasar del salón a cualquiera de los otros departamentos de la casa o a la calle, haya un interruptor a mano con el que apagar la luz.

En principio dándole a cualquiera de los interruptores la luz se apaga y se enciende. Pero hay veces que no es así, que por ejemplo el que está al lado de la cocina sólo funciona si el de la calle esta bajado, o que el que esta en la calle solo funciona si está el del baño subido, etc.

Vamos a ver los tipos de interruptores que hay, para así saber donde está el fallo.

Bien, para hacerlo más fácil vamos a imaginar que conectamos la bombilla a una pila o batería. Si sólo hay un interruptor el circuito sería el siguiente. (Nota a la derecha está el circuito en forma de esquema, a partir de ahora utilizaremos sólo el esquema)

En el caso de arriba el interruptor está abierto, así que no le llega corriente a la bombilla. En el de abajo el interruptor está cerrado. Así que llega corriente y la bombilla se enciende. Hasta ahí fácil.

Pero ¿y si queremos poner dos interruptores en la habitación? esta claro que no podemos usar el mismo tipo de interruptor que arriba, ya que se podría dar este caso.

Por mucho que cerremos alguno de los dos interruptores la bombilla no se encenderá, tendríamos que cerrar los dos. Es decir tendríamos que ir al baño darle, luego a la cocina y volver a darle.

Cuando hay dos interruptores se debe hacer el siguiente circuito. (Nota cada cajita es un interruptor.)

Este tipo de interruptores se llama interruptor-conmutador. Al darle a cualquiera de los dos interruptores el circuito se cierra y se enciende la bombilla, por ejemplo, si le damos al primero, el circuito quedaría así:

Finalmente si queremos poner 3 o más interruptores tenemos que instalar entre los dos interruptores-conmutadores unos interruptores DPDT (doble polo doble tiro), cuyo esquema interno es el siguiente:

El circuito con tres interruptores quedaría así:

De esta manera al darle a cualquier interruptor la bombilla se encendería, por ejemplo al darle al de en medio:

Un circuito con cuatro interruptores funcionaria igual, dos conmutadores en los extremos y dos DPDT en la mitad. Uno de cinco serían dos conmutadores en los extremos y tres DPDT en la mitad, etc.

Normalmente los electricistas instalan los interruptores correctos, es decir, para 3 interruptores ponen dos conmutadores y un DPDT, pero tal vez hayan hecho mal la conexión de alguno (normalmente el DPDT). Por ejemplo:

En este caso el DPDT está mal conectado, de esta manera por mucho que pulsemos el segundo interruptor la luz seguirá apagada. Tendríamos que apretar el primero o el tercero. Si pulsamos primero el segundo interruptor (la luz seguiría apagada) y luego cualquiera de los otros dos (el primero o el tercero) no podremos encender la luz. Habrá que volver a pulsar el segundo.

Como se puede ver un autentico lío, que en general la gente lo llama "no, es que la luz tiene truco". Pues no, no tiene truco, esta mal conectado y punto. En este caso quitaríamos la corriente del cuadro general, desmontaríamos los interruptores de la pared hasta ver el DPDT (el único que tiene cuatro bornes) cambiaríamos los cables de sitio y arreglado.

Aunque claro, no es cuestión de electrocutarse o hacer un cortocircuito, si no estás seguro llama al electricista ^^

El primer pájaro, la primera flor

2009-02-09T19:09:00.005+01:00

"colibri" de jorgemejia bajo una licencia Creative Commons

Hoy leía vía menéame una noticia que hablaba de la generación Y. De lo acostumbrada que está a las nuevas tecnologías y de como le cuesta imaginar cómo se las apañaba la gente cuando no había móviles, P2P, e Internet en general.

La verdad es que nos acostumbramos rápidamente a los cambios y en cuestión de algunos años algo que nunca había estado ahí se convierte en cotidiano.

Todo esto me hace pensar en la cantidad de cosas que no han estado siempre en la Tierra y las cosas que estaban y han dejado de estar.

Hubo un tiempo en que ningún pájaro volaba los cielos, o ninguna flor reclamaba la atención de algún insecto. Los pájaros surgieron hace 60 millones de años (a partir de ahora m.d.a.) y las flores hace 125 m.d.a. Teniendo en cuenta que la Tierra tiene 4.000 m.d.a durante 3.875 m.d.a no hubo flores en la Tierra, y mucho menos pájaros.

Durante 2.800 m.d.a. por encima del nivel del mar no existía más que desierto, y hoy podemos comer más de cien tipos de frutas muchas de las cuales por cierto hace sólo algunos siglos que existen (incluso años).

La gente tendemos a pensar también que hace m.d.a. la Tierra estaba mucho más caliente, con gran actividad volcánica debido a que aún no le había dado tiempo a perder el calor interior del núcleo. Sin embargo hace 850 m.d.a. (antes incluso de la explosión de vida del cámbrico) la Tierra conoció el período Criogénico durante el cual los depósitos glaciares alcanzaron el ecuador. Toda la Tierra era una bola de nieve.

Nuestros antepasados vivieron una era glaciar y convivieron con los mamuts y nosotros estamos preocupados por el calentamiento global (y hace sólo 2 m.d.a. que existimos).

Sin ir tan lejos. ¿Vivís en una gran ciudad? mirad al cielo esta noche, contad las estrellas que veis, ya os digo que no serán muchas. No hace ni un siglo se podía ver hasta la Vía Láctea con solo mirar hacia arriba en cualquier sitio del mundo.

¿Una vivienda mal aislada pierde el mismo calor que una bien aislada?

2009-01-16T22:20:00.009+01:00

"calor de hogar" por Walala Pancho bajo una licencia Creative Commons

La respuesta va a ser sí (siempre que no se desconecte la estufa)... pero vayamos por partes.

Antes de nada decir que un estado estacionario es cuando los parámetros permanecen constantes, es decir, no varia la temperatura, ni la presión, ni el volumen... Todos los sistemas, pasado un cierto tiempo se vuelven estacionarios a no ser que algo varíe las condiciones a las que esta sometido.

El tema clave de este asunto es que cada vatio generado en estado estacionario es un vatio perdido.

Pasando a un caso práctico, el recinto puede ser una vivienda. Las condiciones iniciales son una estufa de 1000W conectada a máxima potencia, no hay corrientes de aire externas y las paredes, puertas y ventanas, naturalmente tienen una composición y grosor invariable. Al principio la casa se encuentra a 10ºC pero al encender la estufa variamos las condiciones del sistema, así que la temperatura empieza a cambiar.

A esto se le llama estado transitorio. Sin embargo, llegará un punto en el que la temperatura ya no variará más. A partir de ese punto las paredes y puertas perderán 1000W inevitablemente.

Esto puede sorprender al principio, no puede ser que una casa mejor aislada pierda lo mismo que una con un pésimo aislamiento. Pero así es. Veamos por qué.

Al principio el exterior, las paredes y la casa está todo a la misma temperatura, al encender la estufa estamos inyectando energía en el sistema que elevara su temperatura.

Llegados a este punto es importante saber que cuanto más grande es la diferencia de temperaturas más rápido se pierde el calor. Por ejemplo: si yo tengo un vaso de agua a 80ºC en una habitación a 20ºC, tardara menos en bajar 10ºC (es decir llegar a los 70ºC) que si lo tuviese a 40º y quisiera llegar a 30º.

Volviendo a la casa, teníamos que se había calentado un poco, pero como la diferencia de temperatura no es muy grande se pierden pocos vatios tal vez alrededor de 10W. Pero la estufa no deja de trabajar, y la temperatura sigue subiendo... y consecuentemente cada vez perdemos más calor (la calle sigue a 10ºC). Al final la temperatura es suficiente como para que las paredes pierdan calor tan rápido como la estufa genera. Habremos llegado al estado estacionario.

Si lo pensamos bien resulta lógico... al fin y al cabo no paramos de meterle energía al sistema y ningún sistema puede almacenar infinita energía. Tiene que sacarla por alguna parte ^^

¿Significa esto que no hace falta aislar las casas?. La respuesta es la que dicta la intuición: sí hay que aislarlas lo mejor posible porque cuanto mejor es el aislamiento más grande tiene que ser la temperatura en el interior de la casa para poder perder tanto calor como el que se genera. Así que al final con una misma estufa estaríamos más calentitos (o bien nos bastaría con una estufa menos potente).

Pero siempre siempre siempre se acaba perdiendo lo mismo que se genera.

¿Podríamos alimentar una vivienda con la energía de un automóvil?

2008-11-24T11:39:00.003+01:00

Detalle del motor del Seat 600 (por fotoposible) bajo una licencia Creative Commons

Empieza la serie "haciendo números" con esta entrada.

Para empezar necesitamos saber que potencia puede dar un coche y que potencia requiere una vivienda y expresarlo en las mismas unidades.

Una casa de dos habitaciones normalmente instala un ICP de 25A. La potencia se define como

P=IV (intensidad por voltaje)

Como la corriente que nos llega es de 220V tenemos que

P=25*220=5500W=5.5kW

Es decir que cuando en la casa hay un gran número de aparatos funcionando la potencia demandada es de 5.5 kilowatios. Ok, vamos a por el coche. Empezamos por uno no muy grande, a ver si basta. Un VolksWagen Polo 60CV.

1CV equivale a 0,736 kW Así que:

60*0,736=44kW.

Es decir: este coche, él solito, puede alimentar 8 viviendas. Un coche más potente, como por ejemplo un Touareg de 450 CV puede alimentar a 60 viviendas. ¡60 viviendas! Un complejo residencial de 6 escaleras con 5 plantas con 2 pisos por planta alimentadas por un motor que mide 1 m³.

Haciendo números

2008-11-23T15:35:00.004+01:00

Abacus abstract (por aussiegall) bajo una licencia Creative Commons

¿Es posible alimentar una motoazada con energía solar? ¿Y un cortacesped? ¿Podríamos alimentar una casa con la energía de un automóvil?

Si los humanos consumiésemos gasolina en vez de comida ¿cuánta deberíamos beber a la semana? ¿cuánto costaría? ¿Cuanta energía desprende la humanidad?

Si nos dedicásemos a subir agua al ático de nuestro edificio ¿cuántos litros tendríamos que subir para hacer funcionar una casa?.

Todas estas preguntas tienen dos factores comunes. Que todas se pueden contestar a base de cálculos sencillos y que directa o indirectamente tienen que ver con la energía. El tema aquí es saber el factor de conversión.

Soy de la opinión que aunque los resultados no requieren de complicadas operaciones, los resultados nos dan un nuevo enfoque de las cosas. La idea es hacer una especie de serie que vaya contestando preguntas de estas.

Licencia

2008-11-23T09:53:00.011+01:00

He cambiado la licencia Creative Commons a la menos restrictiva posible. Antes era una non-comercial & attribution, que impedía que alguien pudiese usar lo que aparece en el blog con fines comerciales. Ahora creo que no era la mejor opción, no veo por qué algún lector no puede beneficiarse económicamente gracias al blog.

Norma DIN, razón aurea y papiroflexia (I)

2008-11-20T09:53:00.016+01:00

Fábrica de papel abandonada (porJ_O_N_A_X) bajo una licencia Creative Commons

Ayer por la noche me dediqué a partir unos folios normales (DIN A4) usados sólo por un lado en cuatro trozos con el fin de reutilizarlo como hojas de notas. De esta manera obtuve 4 trozos de papel tamaño DIN A6, que tienen las mismas proporciones que un folio normal pero son 4 veces más pequeños. Esto no pasa por casualidad.

Supón que se te encarga la labor de fabricar una hoja de papel que te sirva de estándar. Una hoja es una superficie plana, así que rápidamente te pones a pensar en figuras 2D, debido a nuestro tipo de escritura, lo mejor es un rectángulo.

Vale, ya tenemos la figura. Ahora hay que decidir su tamaño. De cara a la fabricación lo ideal es que tenga un número sencillo como 1m². De esta manera cuando te pregunten "oye, ¿cuantos metros cuadrados de papel necesitas para fabricar 1000 hojas? rápidamente contestas "1000".

Ahora bien 1m² es demasiado grande. Es evidente que tendrás que hacer tamaños más pequeños. Por otra parte aun no has decidido su altura ni anchura. Lo más fácil es decir 1x1 y te quedaría un cuadrado. Ahora bien, un cuadrado si lo divides por la mitad te queda un rectángulo 1x0,5 que no conserva la misma proporción que el cuadrado. Es decir, no es como la hoja inicial pero más pequeña. Para conseguirlo deberías volver a dividirlo.

El problema es que claro es 4 veces más pequeño, hay demasiada distancia. Así que decides buscar un rectángulo tal que cuando lo divides te quedan dos rectángulos iguales al primero pero más pequeños, es decir que tengan la misma proporción.

Llamaremos A al ancho y L al largo. La proporción es A/L, y esta tiene que ser igual después de dividirlo así que escribimos:

\frac{A}{L} = \frac{L/2}{A} \,\!">
(Para los que usáis un reader A/L=(L/2)/A)

Aislamos A

\frac{A}{L} = \frac{L/2}{A} \rightarrow A^2= \frac{L^2}{2} \rightarrow A=\frac{L}{sqrt{2}} \,\!">
A/L=(L/2)/A --> A^2 = L^2/2 --> A=L/2^(1/2)

Por otra parte el area debe ser un metro cuadrado. Por lo tanto:
A \cdot L = 1 \rightarrow \frac{1}{L} = \frac{L}{sqrt{2}} \rightarrow L^2=sqrt{2} \rightarrow \,\!">
AL=1 --> 1/L = L/2^(1/2) -->
L=2^{1/4} = 1,1892... \,\!">
L=2^(1/4)=1,1892...

Ya tenemos el largo, el ancho habíamos quedado que era 1/L = 0,841... y por fin hemos cumplido el encargo. A este papel lo llamamos DIN-A0 a su mitad DIN-A1 (que mide 0,5m²), a la mitad del DIN-A1 lo llamamos DIN-A2, etc.

Si lo pensáis bien este sistema es realmente práctico. Permite obtener fácilmente todos los tamaños ya que dividir un papel por la mitad es fácil, doblándolo de manera que coincidan las esquinas, por ejemplo.

De cara a la fabricación también va perfecto, siempre te sale un número entero de hojas sea el tamaño que sea para un número entero de metros cuadrados por ejemplo 7 metros cuadrados de papel son 56 DIN-A3.

Podríamos haber definido otra proporción. ¡Seguro! todo depende de la condición que pongamos, y esta depende del uso que le vayamos a dar, estética, que su perímetro sea el mínimo, papiroflexia, etc. Y sobre esto me gustaría hablar en próximas entradas si el tema os parece interesante. ¿Qué me decís?

IV 1031tensai awardds

2008-11-04T19:43:00.007+01:00

Imagen con copyright

Hay tantos bloggers buenos por el mundo... bué, ahí van tres entradas chulas chulas.

Wilhelm Röntgen Este post pertenece al blog El tamiz, es un blog que sigue un sistema muy interesante de producción de entradas (que ojalá tuviese su misma constancia para imitarlos). Van por series, es decir deciden publicar una serie de los elementos químicos de toda la tabla periódica y empiezan por el hidrógeno y van haciendo (ya van por el argón). Otras series son inventos ingeniosos, o esas maravillosas partículas (por supuesto también hacen entradas "sueltas"). Wilhen Röntgen es el primer capítulo de una nueva serie llamada Premios Nobel. Y esta entrada es simplemente fantástica (ya me he enganchado a la nueva serie).

Cambio horario. Ganamos horas de luz? Bueno el título es bastante descriptivo del contenido. Nera (uno de los autores del blog) se ha currado la respuesta a esta pregunta que muchos nos hemos hecho. Que tal vez hemos oído la respuesta pero nos había dado pereza buscar el por qué. El blog en el que aparece 2geek2curious es un agradable descubrimiento reciente, que como ellos mismos dicen sigue un poco la estructura de charlas de pasillo, y que a buen seguro llegará lejos.

Un exèrcit particular Siempre digo que tengo especial debilidad por el blog Centpeus, y que creo que no me cansaré de recomendar y de insistir en que aunque está en catalán hay un link en su misma página que te lo traduce realmente bien. Esta entrada es antigua y la encontré buscando a ver si Dan había escrito algo sobre el sistema inmunitario.

Fórmulas en el blog con Latex

2008-10-27T07:46:00.012+01:00

Foto bajo dominio publico

LaTeX es una especie de procesador de textos que a diferencia del word de MSoffice o Writer de OpenOfice.org no vas viendo el resultado a medida que escribes. Un poco como el html en el que tu escribes un código que luego se procesa.

Por qué os cuento esto. Pues porque como este blog va de ciencia es difícil que en algún momento no aparezca alguna fórmula y hasta el momento utilizaba dos sistemas:

O bien la escribía tal cual (como por ejemplo 1/(2x^2-e^(-1/pi)), que es bastante confuso)

O bien creaba la fórmula en la wikipedia o en una suite ofimática, capturaba la imagen y la subía al blog, lo cual es poco práctico porque si se realiza algún cambio hay que volver a crear la fórmula, etc.

Pero existe una cgi llamada Mimetex que te permite utilizar LaTex en tu html, y de esta manera crear fórmulas como las que aparecen en los libros. Así que a partir de ahora si la fórmula lo requiere podré utilizar esta herramienta.

Para los que tengan un blog y quieran hacer lo mismo decir que hay dos maneras posibles.

La primera es ir a la pagina de forkosh descargarse el archivo comprimido, descomprimirlo, compilarlo y subirlo a un servidor. Que es la más recomendable porque tu tienes el control de la aplicación.

La segunda, que es la que yo por desgracia uso, porque alojo el blog en blogger (y paso de darme de alta en un servidor sólo por una aplicación) es utilizar el suyo.

para hacerlo se escribe:

 img src="http://www.forkosh.dreamhost.com/mimetex.cgi?
\int_{-\pi}^{\frac{\pi}{2}} e^x\, dx \,\!

\int_{-\pi}^{\frac{\pi}{2}} e^x\, dx \,\!" />

1031tensai revival (III)

2008-10-25T17:38:00.005+02:00

Placebo ¿Qué es un placebo? ¿Realmente "funciona" sobre nosotros? ¿Puede nuestra mente provocar grandes cambios sobre nosotros? jejeje parezco uno de esos programas de tele que usan gancho ahora debería decir algo como el clásico "no se muevan, continuamos después de la publicidad" ¬¬ No me hagáis caso que es sábado por la tarde después de una comida con la familia, y no me llega el riego.

¿Por qué las moscas no van al cine? Este es el título de un libro que me prestó un amigo (Mérida). El capítulo que da título al libro es bastante interesante y es que ¿nunca te has preguntado cómo vería el mundo humano una mosca? eso si el libro trata diferentes temas y hay algunos que claro, no te gustan.

Puzle y combinatoria Escribí el post cuando estaba haciendo un puzzle. Y me pareció curioso que las piezas con todos los lados iguales fueran más fáciles de encajar y pensé "pues esto podría ir en el blog" al más puro estilo CPI :D :D Me acuerdo que cuando mi novia vio el borrador me dijo: "esto sin ver las piezas se hace pesado". Y tenia razón, así que las escaneé.

Virus I

2008-10-24T18:16:00.006+02:00

Foto de vastabajo una licencia Creative Commons

Los virus me producen a la vez fascinación y temor. Son "cosas" (no se como llamarlos) relativamente sencillas, letales, realmente no parecen obra de la naturaleza, parecen mini-máquinas. Carl Sagan en su serie Cosmos decía que lo único que hacen los virus realmente bien era reproducirse... sí pero lo hacen tan bien que uno se sobrecoge al pensarlo. Aparte, un virus no está técnicamente vivo, y una cosa que no está viva no se puede matar.

SIDA era sinónimo de pena capital hasta hace bien poco y hoy en día no es ningún chollo contraer el VIH (que no son lo mismo pero eso ya es otra historia). Hay que tomar gran cantidad de fármacos para "mantenerlo a raya".

Sin embargo el SIDA palidece frente a otra pandemia. La gripe española mató al 5% de la población mundial y un 20% fue infectada, en aproximadamente un año. Tal vez quien lea este post crea que bueno, que eso era antes de la época industrial, hace más de 100 años cuando las personas no sabían qué era un automóvil. Sin embargo esto ocurrió hace 90 años en 1918.

El mundo tiembla cuando aparece un nuevo virus (como el virus SARS) y se encienden todas las alarmas conscientes de que el primer frente contra el enemigo es la contención.

Los virus son muy buenos reproduciéndose, mejor dicho clonándose. Tanto, que pueden evolucionar muy rápido. Cada copia es un candidato a una mutación y cada mutación es una propuesta para la selección natural. Millones de laboratorios empíricos especializándose en como reproducirse mejor.

Llegados a este punto uno puede pensar que la humanidad nada puede contra un enemigo tan potente. Que es cuestión de tiempo que un virus encuentre la manera de exterminarnos. Pero la humanidad no está indefensa. La evolución lleva muchos millones de años perfecionándonos a nosotros y a nuestros antepasados.

Nosotros no necesitamos evolucionar cada vez que una nueva infección invade nuestro cuerpo. Nuestro sistema de defensa no le da tiempo a los millones de virus a los que diariamente estamos expuestos a evolucionar, lo detecta y ¿se lo carga?, no, no se puede matar un virus, más bien lo desactiva (pero eso también es otra historia). Y en esto nuestro cuerpo también es un genio.

Pero la humanidad tiene otra arma que no tiene ningún otro organismo en este planeta. Es inteligente (aunque hay quien lo duda, desde una postura un poco cínica, los logros de nuestra especie son francamente increíbles, y lo mejor de todo aun le falta para "tocar techo").

Hace recientemente poco que hemos aprendido como hacerles frente. Pero ya ha obtenido sus primeras victorias. La más conocida por supuesto es la viruela. Una enfermedad grave, nuestro sistema inmunitario 1 de cada 3 veces es desbordado y el infectado muere, no hay tratamiento conocido.

Pero se descubrió que se podía "entrenar" a nuestro miniejercito, eso es lo que hace una vacuna. La enfermedad no tenia tratamiento pero si se podía inmunizar a quien no la hubiese contraído. Así que se protegió a todo ser humano y se erradicó la enfermedad, hoy en día la viruela simplemente no existe. Que maravillosa especie la nuestra.

Como apéndice recomendaros el genial post de Dan (su blog sería sin duda uno de los 3 blogs que me llevaría a una isla desierta ^^), sobre cómo funciona nuestro miniejercito, está en catalán pero se traduce con el link que hay al lado

Copas que se rompen solas

2008-10-22T00:51:00.007+02:00

Foto de marcelgermainbajo una licencia Creative Commons

Hace unos dias un lector (Pulsar) preguntaba por qué las copas a veces se rompen "solas". No hay una única respuesta, y en general se debe a varios factores.

El vidrio del que está hecha la copa es un estado de la materia aparte, como un líquido tan viscoso que parece sólido. Aun no hay ninguna teoría satisfactoria para explicar integralmente su comportamiento. Lo que si es seguro es que el vidrio tal y como lo encontramos en una copa es un material frágil.

Los materiales frágiles generalmente se deforman poco elásticamente, más allá del límite elástico su deformación plástica es prácticamente nula (es decir no se deforma irreversiblemente) y se llega al límite de rotura.

¿Qué quiere decir esto? Pues que cuando sometemos a un material frágil a un impacto (como en un brindis) le estamos transmitiendo energía. Si esta es pequeña, la copa deformará elásticamente (pero poco), como un muelle. E igual que un muelle luego la devolverá al medio y aquí no pasó nada.

Si el impacto es mayor (como en una caída) tenemos muchas probabilidades de que se supere el límite y adiós copa.

Pero en la realidad el vidrio del que está hecho la copa no es uniforme, dependiendo de la fabricación habrá zonas con mayor fragilidad o que estén sujetas a tensiones internas, que son como la cuerda tensada de un arco, ¿que pasaría si una pequeña fuerza mueve los dedos que la mantienen tensa?

Cuando se brinda, la energía del choque se expande por el vidrio como una onda (no sé si habéis visto Matrix... :P) si la onda (o la combinación de algunos rebotes) tienen suficiente amplitud pueden producir microfracturas en estas partes más delicadas del vidrio.

Estas microfracturas se acumulan en la copa y actúan como concentradores de tensiones. Como un punto anguloso (imagina que intentas romper un "aro" en forma de cuadrado, con vértices nada redondeados bien angulosos, se rompería primero por los vértices, ¿no?).

Bueno pues esas microfracturas van disminuyendo la cohesión del material (hasta más de diez veces, es decir 10 veces más frágil), esperando algún estímulo para servir de camino a una grieta mayor.

Todo esto se acentúa mucho más en las copas de cava debido a que intentan que el vidrio sea tan fino como sea posible para ver mejor el contenido

De esta manera cuando brindásemos una vez más, o cuando hubiese un cambio brusco de temperatura (al llenarla con champán helado, al lavarla, incluso al cogerla con nuestra mano a 36ºC), al someterla a un ruido que entre en resonancia con el material... podría romperse aparentemente sola.

Agua caliente y viejos calentadores

2008-10-20T11:29:00.002+02:00

Foto de kk+bajo una licencia Creative Commons

Imagina que te estás duchando, y que el agua de la ducha la calienta un viejo calentador de gas. Encuentras que el agua está muy fría así que decides cerrar del todo el agua fría de manera que sólo salga agua caliente. De esta manera consigues subir la temperatura unos grados, pero aún está poco caliente. Así que le das al máximo de agua caliente y empieza a salir más agua... ¡pero está más fría!

¿Que ha pasado aquí? El termo siempre desprende la misma cantidad de calor, parte se pierde y parte la transfiere al fluido (el agua). Más o menos la cantidad transferida es siempre la misma. Ahora supongamos que ponemos el agua a tope. Lo que estamos haciendo es aumentar el caudal a por ejemplo 2 l/m (2 litros por minuto)así que en un minuto pasaran por las tuberías del quemador 2 litros. Pero el quemador siempre intercambia la misma cantidad de calor así que debe repartirlo entre dos litros de agua según esta fórmula:

Q=m·c·ΔT

donde m es la masa en gramos, c el calor especifico del agua (que en nuestro caso se puede considerar constante e igual a 1, y ΔT la diferencia de temperatura.

Si el agua nos entra a 10ºC, pasan dos litros por minuto (que pesan 2 kg, es decir 2.000g) y el calor que transfiere el termo en un minuto son 18.000 calorías (75.240 J) aislando ΔT, nos queda:

ΔT=Q/(m·c)

substituyendo:

ΔT=18.000/(2.000·1)=9ºC

es decir el agua habrá aumentado 9ºC su temperatura ahora estará a 19ºC, aun es demasiado fría pero si en vez de pasar 2 litros por minuto pasa sólo uno. Entonces:

ΔT=18.000/(1.000·1)=18ºC

y el agua estaría a 28ºC, una temperatura más adecuada para una ducha caliente

1031tensai revival (II)

2008-03-14T21:28:00.007+01:00

Imagen de Porphyria Poppins bajo una licencia Creative Commons

Un poco de autobombo no hace daño...

Entradas revisadas:

Elemental querido Watson Muchos personajes tienen citas o frases famosas que nunca llegaron a decir o escribir. Groucho Marx no tiene en su tumba el epitafio "Perdone señora que no me levante"
Nosotros el PCI y McDOnalds Cuando escribí esta entrada había ido a un McDonalds hacia poco me fije en la tabla de calorías que tienen en su mantel, esperando ver una burrada de calorías, pero en ese momento estaba cursando técnicas energéticas y estaba acostumbrado a ver valores energéticos mucho más altos (para mantener una vivienda normal necesitas la energía de 100 personas, para un coche de 120CV la de 882 personas)... me encanta hacer conversiones de estas :D
Caete siete veces, levantate ocho Cuando el Liverpool jugó la final de la Champions Leage "iba" con ellos, supongo que porque en el equipo hay muchos jugadores de aquí, disfruté muchísimo de esa final y este vídeo, la verdad, levanta el ánimo (al menos a mi)

¿A que no adivinas que número estoy pensando?

2008-03-08T20:17:00.009+01:00

Foto de MetalPhoeniX bajo una licencia Creative Commons

Mi novia y yo estábamos jugando con los sobrinos a adivinar que número estaba pensando la otra persona. Para los que no hayan jugado nunca se trata de que A diga un número y si no acierta B le dice si el número pensado es mayor o menor.

Jugábamos con números del 1 al 10 o si queríamos que la partida se alargase del 1 al 100, en este último caso acababan usando un montón de intentos (incluso repetían números que no se acordaban que habían dicho). En eso que les aseguré que era capaz de adivinar cualquier número del 1 al 10.000 en 20 intentos máximo. La primera vez lo hice en 12 cosa que atribuyeron a la suerte, la segunda en 14 (creo)... jajaja, bueno los niños son un publico fácil, al menos en esto.

El método no es muy difícil, es ir reduciendo el número de candidatos a la mitad cada vez. Por ejemplo
-5.000
-menos
-2.500
-menos
-1.250
-mas
(etc)

Lo que no es tan inmediato es saber cuantos intentos se necesitan de antemano como máximo. Para calcular el numero de intentos se hace el logaritmo base 2 del número de candidatos. De esta manera el número de intentos necesarios en nuestro caso es log₂10.000 = 13,29 intentos. Para hacerlo de cabeza contáis el número de ceros (4 en nuestro caso) y lo multiplicáis por 3, os quedará un número aproximado a la baja. Por ejemplo si el rango es de 1 a 1.000.000 es aprox 6x3=18 (en realidad 20).

Todo esto se utiliza bastante en programación en búsquedas en listas ordenadas. En realidad la mayoría de nosotros lo ha hecho, porque de las miles de personas que aparecen en la guía telefónica apenas tardamos 1 minuto en dar con el que buscamos, o con las miles de entradas que tiene un diccionario. Pensemos como lo hacemos, buscamos la palabra "pereza" abrimos el diccionario por un poco más de la mitad, nos aparece "muerte" como "muerte" va antes que pereza nos olvidamos de todas las palabras que hay antes de muerte (acabamos de reducir la búsqueda a la mitad), ahora buscamos en la mitad de las páginas que nos quedan, aparece "pardo" (uy, ya casi estamos) etc. Si nos fijamos lo que hacemos es ir acotando la búsqueda, no haciendo una exhaustiva.

Pero sólo lo podemos hacer con listas ordenadas. Si el diccionario no siguiese ningún orden preestablecido (o no lo conociésemos nosotros), estaríamos obligados a hacer una búsqueda exhaustiva, es decir, ir mirando una por una todas las palabras. ¿Como se busca en un diccionario chino? jejeje

El sexto sentido

2007-11-26T20:44:00.000+01:00

Imagen de (Tres) bajo una licenciaCreative Commons

Los sentidos son los mecanismos fisiológicos que nos permiten adquirir información del exterior. Aristoteles, que era un friki de las clasificaciones, es más, se le considera el padre de la taxonomía, registró 5 sentidos, los típicos: oído, vista, gusto, olfato, tacto.

Bien, si sólo hay esos y los vamos eliminando en un experimento mental. Un poco como la canción de Shakira, técnicamente no podríamos obtener información del exterior. Pero evidentemente aún podemos saber algo, tenemos un sexto sentido, el cual nada tiene que ver con ver muertos. Nos referimos al sentido de la posición del cuerpo o del equilibrio. Aunque el órgano responsable se encuentra en el oído interno esto es simplemente una casualidad, nada tiene que ver con el sentido del oído. Y en verdad, en todo momento sabes si estas de pie, tumbado o inclinado.

Si nos fijamos veremos que da igual cuanta pendiente tenga una cuesta, siempre estamos verticales, ¿cómo sabemos donde está abajo si la pendiente puede variar?, i no vale decir por la posición de los pies respecto a la pierna porque si caminamos de puntillas seguiremos estando verticales, jejeje. El responsable de esto son unos tubos llamados laberinto. Curiosamente está formado por tres tubos. Esto se debe a que nuestro mundo es tridimensional (más el tiempo), cada uno de estos conductos representa un eje, y con esas tres variables se puede definir cualquier dirección tridimensional. Sabiendo esto parece lógico que definamos el espacio con tres ejes (x, y, z).

También está la percepción de calor considerada un sentido más en alguna literatura, aunque se podría considerar una parte del tacto. Por contra hay dos sentidos que están íntimamente ligados, a decir verdad en algunas especies se confunden totalmente, son el olfato y el gusto. Si queréis hacer un experimento divertido tapad los ojos a una persona y obstruidle la nariz a continuación ponedle en la boca un dadito de 3x3x3 mm de manzana (pelada), patata (pelada también) y cebolla y pedidle que os diga que ha comido.

PS: Se han hecho algunas correcciones, para evitar alguna confusión. Mil gracias por los comentarios a tofito alejo y neburzeug

¿Por qué conocemos más las ecuaciones 2º grado que las de 3r grado?

2007-11-08T22:51:00.001+01:00

Imagen de Geukochea bajo una licencia Creative Commons

¿Por qué nos enseñan la manera de resolver ecuaciones de grado dos y no de grado tres?. La acción de una fuerza es proporcional a la segunda derivada del espacio respecto al tiempo. Por otra parte la mayoría de problemas que implican fuerzas (hasta 2º de bachiller) son movimientos uniformemente acelerados, o tiros parabólicos en los cuales la fuerza de la gravedad se puede suponer constante, etc. Juntando las dos ideas tenemos que en la mayoría de casos la aceleración es constante. Si integramos dos veces una constante tenemos siempre una ecuación cuadrática.

Mejor un ejemplo: 2x^2+10x+12=0 aunque no os acordéis del todo o seáis más de letras, sabéis que se puede resolver con una fórmula, tal vez no os acordéis de cual, sobre todo si la vida, o la vocación os ha llevado por otros sitios :D pero seguro que os suena esto

Para resolver esta 10x^3+5x^2+2x-1=0 la cosa ya cambia, el método de resolución ya no es tan conocido. Y si llegamos a ecuaciones de grado cinco o mayores se demostró que no hay fórmula general para resolverla. Omaled habló de esto en un como siempre excelente artículo. Y sin embargo son muchos los ingenieros o arquitectos que desconocen la inexistencia de fórmulas para resolver ecuaciones de grado superior a 5, supongo que porque aparecen menos que el resto y no más que las de grado n. Podría asegurar que a partir del 3r grado sistemáticamente se resuelven con instrumentos de cálculo.

La mejor manera de hacer integrales

2007-10-27T11:24:00.000+02:00

Imagen de invisible monsters bajo una licencia Creative Commons

Cuando hacía la asignatura de termodinámica me tocó hacer una práctica con un motor de Stirling. El sistema recogía información termodinámica (como presión, temperatura, etc.) del motor en todo momento. Podías coger dos de esas variables y "juntarlas" en un osciloscopio así que tenías por ejemplo volumen en función de la presión. Cuando lo hacías salia una especie de figura ovalada que era ni más ni menos que el ciclo del motor.

El tema está en que la presión y el volumen nos permiten obtener un resultado bastante más útil, el trabajo de ese motor, el cual es la integral de la función que en ese momento sale por la pantalla de un osciloscopio. El problema es que el osciloscopio nos muestra un dibujo, no nos da una expresión matemática que podamos integrar...

Que no cunda el pánico. La integral es el área que encierra la función pero tampoco tenemos nada que mida el área, pero se puede saber cual es con una regla de tres.

Se coge un papel, se pone contra la pantalla del osciloscopio, se calca el dibujo de la pantalla, se pesa el papel entero con una báscula de precisión(lo llamaremos P_tot), se recorta la figura del papel, se vuelve a pesar (lo llamaremos P_fun). Un papel A4 mide 21 x 29,7cm según la norma ISO-216, así que su área es de 585,9 cm^2 (Lo llamaremos A_tot). Hacemos una regla de tres: A_fun=A_tot * P_fun/P_tot.

Este sistema te permite calcular cualquier integral definida (no valen las impropias) aunque solo conozcas la forma que tiene o aunque sea una integral irresoluble analíticamente (por ejemplo e^(x^2)dx) da igual. Como todas las funciones se pueden dibujar, todas se pueden pesar.

1031tensai revival

2007-10-14T17:18:00.000+02:00

Imagen de sologuess bajo una licencia Creative Commons

Después de las dos entradas sobre CFC, para que tofito no diga que el blog es autofelacionista (no lo podía haber titulado de otra forma... jajajaja), creo que voy a imitar un poco a aberron e ir haciendo algunos revivals de las primeras entradas y que mejor que el ave fenix :D.

Además así aprovecho para mejorarlas un poquito añadiendo algunas imágenes, corrigiendo algunos errores etc.

Entradas revisadas:

objetivo Una aburridísima 1ª entrada de alguien que creía que darse a conocer en la blogosfera era lo más fácil del mundo jajaja.
El curioso incidente del perro a media noche Un libro que me regaló mi novia, que me estaba leyendo en ese momento
Ask Marilyn® by Marilyn vos Savant La anecdota de la pregunta que Craig F. Whitakerle hizo a Marilyn vos Savant (la persona con el coeficiente intelectual más alto del mundo)

¿Seguimos dañando la capa de ozono? (II)

2007-10-12T00:32:00.001+02:00

Imagen de la NASA bajo dominio público

Por suerte para la humanidad Mario Molina y F. Sherwood Rowland (premios Nobel de Química en 1995), descubrieron que que pasaba con los CFCs y el ozono advirtiendo de sus consecuencias. Naturalmente la humanidad hizo caso omiso de las advertencias. ¿Por que hay que renunciar a algo tan bueno como las neveras, aires acondicionados etc, porque unos nos diga que hay una capa que ni sabíamos que existía y que según dice a este paso va a dejar de existir?. Por no hablar de los beneficios económicos que dejarían de percibir los fabricantes.

Durante años DuPont entre otras se "hartó" de declarar que no estaba "completamente" demostrado que los CFC dañasen la capa de ozono, cuando por fin la evidencia era indiscutible dijeron que no se podía quitar de sopetón los CFC. Al final, un día de 1985 un grupo de científicos descubrió que habían desaparecido ¡¡dos tercios del ozono de la Antártida!! la humanidad en menos de un siglo se había destruido buena parte de algo imprescindible para su propia supervivencia, todo para no perder beneficios.

Después de un politiqueo inexcusablemente largo (según Mario Molina -el que descubrió todo el pastel- "pasarán 20 años o más para que se verifique una recuperación sostenida de la capa de ozono"), se firmó el protocolo de Montreal, el cual prohibía el uso de los CFC. Entre 2010 y 2015 ya no se podrán producir más CFC. Sin embargo desde 1996 muchos países han dejado de producirlos (entre ellos España). Argentina y Chile tienen especial interés en la preservación de la capa de ozono, México con ayudas del Fondo Multilateral del Protocolo de Montreal paró su producción aunque aún quedan algunas reservas. A día de hoy apenas se siguen produciendo.

Existe la sospecha de que EEUU quiso retrasar el tema hasta que DuPont tuvo el substitutivo (los HCFC), para hacer a una de sus principales empresas mucho más competitiva. Sea como fuere, aunque los HCFC siguen dañando la capa de ozono, lo hacen en menor medida. Por otra parte están los halones como el bromuro de metilo cuyo átomo de bromo es mucho más destructor que el cloro. Sin embargo no hay nada que pueda substituirlos y su uso y producción es menos intensa que con los CFCs.

De cualquier manera el Protocolo de Montreal sentó un antes y un después, en palabras de Mostafá K. Tolba (el entonces director del programa ambiental de la ONU) "el primer tratado verdaderamente global que brinda protección a todo ser humano" Según Carl Sagan "el Protocolo de Montreal es un triunfo y motivo de gloria para la humanidad".

No hay que olvidar pero, que aún existen substancias que dañan la capa y que el agujero aun no ha dado señales de cerrarse (más bien al contrario), es preciso investigar más, nos va el futuro en ello.

¿Seguimos dañando la capa de ozono? (I)

2007-10-08T18:35:00.001+02:00

Foto de la NASA bajo dominio público

Tendemos pensar que la capa de ozono es cosa del pasado, que ya está a salvo y que simplemente lo único que hay que hacer es esperar a que ella sola se arregle. Mucho me temo sin embargo que esto no es tan bonito.

Para ponernos en situación: Las neveras utilizaban ciertos gases para hacer su ciclo, el problema ese que dichos gases, concretamente amoniaco y dióxido de azufre, eran tóxicos. Se propusieron varias soluciones (incluso Einstein patentó una). Otra solución era buscar un gas que se comportase como se esperaba (condensándose, expandiéndose, etc. en los momentos adecuados del ciclo) y que ademas, no fuese tóxico, ni mal oliente, ni corrosivo, ni nada. Como un gas así no existía, se creó, se los llamó CFC (mucho más cómodo que CloroFluoroCarbonos) Las propiedades de este gas superaron las expectativas de sus propios creadores, era un gas prácticamente inerte, que se comportaba muy bien en los circuitos de refrigeración, ni siquiera se adherían a la piel.

Por estos motivos, se los empezó a usar en aerosoles, neveras y aires acondicionados masivamente. ¿Os suena el nombre "freón", de la empresa DuPont? Bien, la cuestión es que triunfaron y no se les veía problema ninguno. A principios de los 70 ya se fabricaba una tonelada de este gas.

Y sin embargo la principal ventaja de este gas se convirtió en su principal problema, aunque la humanidad aún no lo sabía. Resulta que al no reaccionar con nada el gas seguía su camino hasta llegar a la única barrera que se interpone entre nosotros y las violentas radiaciones ultravioletas la capa de ozono. Para que os hagáis una idea de lo delicada que es la capa de ozono, si esta capa estuviese a la presión a la que nosotros respiramos (1 atmósfera) tendría 3 milímetros de espesor.

Al llegar ahí la luz ultravioleta consigue romper el CFC liberando el cloro y el cloro SI es problemático, actúa como catalizador rompiendo las moléculas de Ozono. Por suerte al final el cloro acaba siendo devuelto a la superficie después de 2 años flotando entre moléculas de ozono, en este tiempo ha destruido unas 100.000 moléculas de ozono.

Si se empiezan a soltar toneladas de CFC cada año esta finísima capa, nuestra única protección lo nota rápidamente. Y aquí empiezan los problemas si hay más radiación ultravioleta nuestro sistema inmunitario disminuye de manera drástica, hay más cáncer de piel, mas cataratas. Ligeros aumentos de radiación UV acaban con el 25% del fitoplacton de la superficie del mar, el cual no tiene piel que le proteja, y que por otra parte es uno de los principales entes en convertir dióxido de carbono en oxígeno, y la base de la cadena alimentaria marina.

Nota: Me ha quedado un poco largo y lo he dividido en 2, mañana más.

¡¡1r aniversario!!

2007-10-03T18:31:00.000+02:00

Foto de imkejia bajo una licencia Creative Commons

Dia 27 de Septiembre 1031tensai cumplió su primer aniversario. Desde entonces ha habido 52.118 usuarios que se han interesado por alguna de las 143 entradas, y lo han visitado desde 843 ciudades de 83 países alrededor del mundo.

Gracias a mis amigos Mérida, Yago, Isa, Alejo, Mireia, Tofito, Jordi, Sonia, MiDas, Font, Gabri y los que estoy olvidando, por sus sugerencias, ideas e "inspiraciones" (algunas involuntarias, jajaja). Gracias a otros bloggers de ciencia que han pasado por aquí, a Lyd, omaled, Dan, Azuara, Shora (vuelvo a tener la sensación de que me olvido a gente). A los bloggers que el contenido les ha parecido suficientemente interesante como para enlazarlo en su blog, o para menear algún post. A aquellos que comentáis (saludos a pepe, que creo que tiene el récord).

A los que leéis 1031tensai. ¡¡Muchas gracias a todos!!

Las bacterias se multiplican dividiendose

2007-08-25T23:14:00.000+02:00

Foto del Gobierno Federal de los EEUU bajo dominio público

¡¡Hola a todos!! Siento haber tardado tanto en dar señales de vida, pero entre el nuevo curro, la mudanza de Barcelona a Mallorca y que no tenía Internet en casa se hacía un poco difícil...

Bien, al tema. El título no se me ocurrió a mi pero es bastante chulo para el tema que sigue. Las bacterias para reproducirse utilizan un sistema llamado mitosis, en este proceso una célula copia su ADN para luego dividirse y crear una célula idéntica a la original. Cada vez que se hace el proceso el número de células se multiplica por 2.

Si suponemos una bacteria cilíndrica (bacilo) de 2 μm de diámetro por 7 μm de "altura", nos sale un volumen de V=(diametro/2)²*π*altura=(2E-6/2)²*π*7E-6 = 22E-18 m³. (donde E-18 significa 10^-18) Luego suponiendo que tienen una densidad cercana a la del agua 22E-18 m³ * 1000 kg/m³ * 1000 g/kg = 22E-12g (una billonésima parte de un gramo).

Aunque su peso sea muy muy pequeño hay que pensar que cada bacteria se multiplica por 2 cada 15 minutos en condiciones favorables. Supongamos que a las 12 de la noche de mañana (1 de Octubre) hubiese una sola bacteria en el mundo. A las 00:15 habría 2, a las 00:30 habría 4, luego 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, a las 2:30 ya habría 1024. A las 5:00 ya habría un millón. A las 10:00 habría un billón, y por lo tanto nuestra colónia de bacterias ya pesaría 22 gramos ¡¡ya podríamos notar su peso con la mano!! Pero sigamos un poco más, a las 15:00 la colonia pesaría 22 toneladas, y el día aún no ha acabado. Al acabar el día ya pesarían 1.400.000.000.000.000 kg, a las 6:30 del 2 de Octubre pesarían más que la Tierra, a las 16:00 pesarían más que todo el Sistema Solar junto.

Sin embargo si miramos a nuestro alrededor no vemos tantas, y eso que han tenido millones de años para multiplicarse. El tema está que cuando la colonia empieza a ser algo numerosa se encuentran con algún obstáculo que impide su crecimiento como condiciones ambientales bactericidas, escasez de alimento, etc. Menos mal ¿no? jajajaja

Metales preciosos y tecnología

2007-08-18T13:16:00.000+02:00

Foto de </paul> bajo una licencia Creative Commons

¿Habéis visto alguna vez estos aparatos de hidromasaje? Son bastante carillos así que más les vale que duren pero con tanta humedad la cosa no promete demasiado, los circuitos integrados son muy pequeños (y por lo tanto fáciles de degradar) por otra parte las cosas a las que no les afecta la humedad no suelen ser tan buenos conductores... ¿hay algo que sea buen conductor y que además sea prácticamente inerte? ¡El oro! (en 1031tensai nos ha pegado un poco al fiebre del oro... jejeje).

Hay muchos metales preciosos que además de para la joyería son usados para la tecnología. El que está más de "moda" últimamente es el platino por todo el tema de las pilas de combustible. Y que cuyo precio según el cambio de divisas es 912,54€/oz = 29.000€/kg (el oro es 488,18€/oz = 15.000€/kg). En estos casos el uso de estos metales persigue unas propiedades concretas y no buscan la escasez por motivos de ostentación. Sin embargo el mercado no diferencia así que, a apechugar.

El hexágono, máxima compacidad

2007-08-09T21:54:00.001+02:00

Foto de Emmanuel Boutet bajo una licencia Creative Commons

¿Os habéis fijado en los panales? son hexagonales, ya son ganas, ¿por qué no hacerlo cuadrado?. Hace ya algún tiempo fui a cenar a casa de unos amigos (saludos a Moranko, Gabri, Palerm, y "es Pinero") otro amigo nuestro (saludos a MiDas) les había hablado de los hexágonos y que era la figura geométrica de máxima compacidad (en 2D se entiende), luego la conversación se fue por otros sitios y la cosa quedó en el aire. Tiempo después me dijeron "pero por que el hexágono y no el cuadrado por ejemplo". Y es verdad, si tu apilas cajas cuadradas guardas el mismo espacio que las hexagonales. No quedan "huecos". Bueno eso es verdad pero hay que entender que cuanto más se aleja algo del centro de área es menos "compacto".

Bien, la figura geométrica que mantiene todos los puntos de la frontera a la misma distancia es la circumferencia (no hay ningún punto que se aleje más del centro que otros, como pasaría con un cuadrado), además de que no hay "huecos". Así que sería la figura más compacta individualmente. Si nos fijamos también es la que tiene menor perímetro por igual área. Estas dos ideas están muy relacionadas, pero eso ya es otra historia.

Bien es la más compacta individualmente, pero que pasa cuando ponemos muchas. Coged 7 monedas iguales y colocadlas de manera que quede lo más compacto posible (esto se lo más cercano al centro posible y a su vez ocupando el mínimo espacio posible). Os quedará algo así:

No se si ya intuís el hexágono. De todas formas es evidente que quedan unos huecos entre las monedas, que, las coloques como las coloques no se pueden eliminar. Imaginemos ahora que las monedas son más blandas de lo que son (o nosotros somos más fuertes) y las apretamos obligándolas a ocupar el espacio que queda. Cada hueco esta rodeado por tres monedas idénticas así que cada hueco cede un tercio a cada moneda. La figura que quedaría sería esta

Ahora ya no hay huecos pero los vértices están algo más lejos del centro que el resto de los puntos. Es cierto, pero no mucho más, cuanto más lados tiene un polígono menos se alejan los vértices del centro (cuando tiene infinitos lados es una circunferencia) hemos sacrificado tener todos los puntos a la misma distancia a cambio de que no queden huecos.

Por otra parte, salvo ciertas excepciones, entre los polígonos en general quedarían huecos. Por ejemplo es imposible juntar cosas (compactar) con octógonos, siempre quedan huecos. Las excepciones son el triangulo equilátero, el cuadrado y el hexágono. Como de estos tres el que tiene más lados (y por tanto menos se alejan los puntos del centro) es el hexágono, es este la figura más compacta. Es decir que si juntamos muchos hexágonos iguales no quedarán huecos y los puntos de las fronteras estarán casi a la misma distancia.

PS:tofito i roseta nos hacen llegar una foto de la costa irlandesa. Las formaciones de rocas volcánicas adoptan forma de hexágonos con apariencia de escaleras para gigantes.

Aviso

2007-07-23T16:16:00.000+02:00

Estos días estoy en Valencia :D espero que sigáis ahí dentro de una semana. Me iré conectando y publicando los comentarios. Pero no puedo asegurar que pueda responderlos Saludos!!

¿Por qué las monedas se hacían de oro? (III)

2007-07-19T09:22:00.000+02:00

Foto por Florian K bajo una GFDL

Bien, con cada entrega la cosa se complica más. En el mundo actual todo está mucho más conectado a todo. En que lio me he metido... escribiendo esta entrega me he dado cuenta de que van a hacer falta algunas más. De todas formas después de esta volveré a hacer entradas de ciencia y tecnología, para no saturar con la economía y prometo retomar el tema. Intentaré no daros el tostón :D

Lo habíamos dejado con que el dolar rompía su convertibilidad en oro. Antes de seguir me gustaría dejar esto claro que por los comentarios que recibo parece que no lo explique muy bien. Cuando había convertibilidad es como un ticket de hamburguesa gratis, puedes tener el ticket o puedes tener la hamburguesa. Se empiezan a emitir tickets de hamburguesas gratis y yo voy a alguien y le digo que le doy un ticket a cambio de un boli (sale ganando así que acepta), el resto de gente hace lo mismo... al final en el mundo habría muchos tiquets de hamburguesas gratis y la gente lo asociaría a algo de valor. Un buen día los tiquets caducan todos a la vez. Pero, ¿renunciaríamos nosotros a los tiquets acumulados, si es la única "riqueza" que tenemos? No, así que si vamos a un restaurante y pedimos una hamburguesa a cambio de los vales nos la darán, aunque el vale esta caducado, porque el restaurante sabe que esos vales los podrá utilizar para comprar una nueva parrilla porque la gente les da valor.

Bien, ahora estamos en un mundo en el que las monedas de los países fluctúan "libremente". Ahora las monedas son como los arcos y flechas del primer artículo, es como si hubiéremos vuelto al pasado, con una diferencia importante, ahora el principal fabricante de arcos se llama Banco Central y sabe algo de como jugar las cartas para que el sistema económico (en el cual está incluido el propio banco) no se descuajeringue completamente.

Bien, y como se fabrica dinero hoy en día, pues con un curioso sistema en verdad. Imaginad que yo creo el 1031tensai bank, y los lectores de este blog deciden confiarme sus ahorros a este gran banco seducidos por los servicios y seguridad que ofrece. En total ingresan 100.000 euros. Ahora dos de los lectores, pongamos por ejemplo a mérida y a alejo deciden comprarse una Wii, pero en su cuenta de ahorros sólo tienen 100 euros, así que llaman al 1031tensai bank y le dicen a ver si le presta 150 euros. Después de mirar su nómina (50 euros mensuales) el banco decide acceder al crédito. Pero el dinero tiene un precio, cuanto cuestan esos 150 euros, pues lo que diga el tipo de interés. El 1031tensai bank tiene un interés para créditos no hipotecarios de un 33% TAE. El 33% de 150 son 50 euros así que tener 150 euros hoy te cuesta 200 euros dentro de un año. Mérida no ve demasiado claro poder hacer frente a ese préstamo así que al final se echa atrás, alejo en cambio decide seguir adelante, así que saca 100 euros de su cuenta de ahorros y el banco le presta otros 150 y se puede comprar la Wii.

¡¡Un segundo!! Si alejo ha sacado del banco todos sus ahorros, ¿¿de dónde salen los otros 150?? Pues de los otros clientes del banco. Altooooooouuu pero ¿y si los clientes quieren recuperar su dinero? mientras no vengan todos a la vez a sacarlo y lo saquen todo nadie se enterará. Y ciertamente es poco probable que toooodos los clientes del banco saquen tooodos sus ahorros a la vez.

Fijemonos en un hecho curioso. El banco tiene 100.000 euros en total, alejo saca 100 de su cuenta, así que el banco tiene 99.900. Luego le presta 150 euros a alejo así que ahora tiene 99.750 pero en las cuentas bancarias del resto de clientes sigue poniendo la misma cantidad que tenía, así que el banco simula que aún tiene 99.900 euros. Entonces el banco "tiene" 99.900, y alejo tiene 250 en total hay 100.150 euros (150 más que antes). Hemos creado dinero.

Vale, ¿cómo decidió el banco cual sería el interés que nos cobraría?, pues le sumó un pequeño porcentaje al interés al cual los bancos se hacen prestamos entre ellos. Este interés al cual los bancos se prestan entre ellos en Europa se llama Euribor. Y este viene MUY influenciado por el tipo de interés del BCE (Banco Central Europeo).

Bien, supongamos que los fabricantes de Wii son europeos. Si queremos impulsar el crecimiento económico tenemos que hacer que haya más producción, pero la producción aumentará si aumenta la demanda, que era sólo de una Wii, pero si el interés hubiese sido más bajo mérida no se hubiese hechado atrás y la demanda se hubiese duplicado y la producción también. Así que el BCE dice a partir de ahora nuestros tipos de interés son de un 1% el Euribor reacciona y se queda en un 2% y el 1031tensai bank ofrece prestamos a un 3% es decir que el precio del dinero habría bajado, en vez de consta 1,33 euros cada euro prestado ahora solo cuestan 1,03 euros cada euro prestado. A ese precio del dinero merida y alejo deciden pedir el préstamo y comprarse la Wii.

Así indirectamente, hemos aumentado la producción. Pero, también hemos "fabricado" 300euros. Como vimos en la primera entrada fabricar dinero produce inflación por eso cuando bajan los tipos la economía crece pero también aumenta la inflación.

Resumiendo, antes las monedas se fabricaban de oro, luego pasaron a fabricarse de papel pero eran como un ticket de "vale por tanto oro" y ahora el dinero se fabrica de fe. De la fe que tienen las personas de que el banco les dará el dinero que tienen en sus cuentas aun cuando ningún banco tiene todo ese dinero, de la fe de que ese dinero será aceptado por otras personas simplemente porque esas a su vez creen que otras personas lo aceptarán. Pero funciona...

Sin embargo esto no es 100% así, aún me quedaría por explicar la influencia del petróleo y otros materiales estratégicos, los petrodolares y petroeuros, las reservas monetarias, el tipo de cambio, etc. Eso en próximas entregas

¿Por que las monedas se hacían de oro? (II)

2007-07-17T12:12:00.000+02:00

Foto de Wars bajo una licencia Creative Commons

Esta segunda parte es un poco complicada, intentaré simplificar al máximo.

Bien, lo habíamos dejado en que el oro es un buen elemento para hacer intercambios, pero ¿sólo pasa con el oro? No, pasa con cualquier cosa que cumpla las mismas condiciones. Por ejemplo la plata, en realidad la plata ha sido mucho más utilizada como dinero (aunque siempre el valor referencia fuese el oro).

Se intentaron hacer otros sistemas monetarios acuñando monedas de metales, pero cuando el precio del metal superaba al valor de la moneda, se fundía el metal para poder venderlo. Por ejemplo supongamos que el valor del metal de las monedas de un céntimos de euro fuese de 2 céntimos. Fundirías 100 euros en monedas de 1 céntimo lo venderías y te darían 200 euros.

Otro intento fue hacer precisamente lo contrario. Aliar el oro con otros metales de manera que la riqueza intrínseca de la moneda disminuía y lo que le daba valor era su acuñación evitando la destrucción de monedas pero provocando inflación. Porque al fin y al cabo es como el fabricante de arcos de la entrada anterior, fabricar dinero se traduce en inflación.

Sin embargo el oro como usado como dinero nunca perdió sus buenas propiedades (aunque no era ni mucho menos perfecto) como moneda de cambio, si no que eran algunos gobernantes quienes corrompían el sistema cuando necesitaban dinero para sus planes.

En el siglo XIX se estableció algo que se llamaba patrón oro que era que si tu entregabas unos billetes al banco central de tu país te devolvían cierta cantidad de oro que era conocida por ambas partes. De esta manera se facilitaban las intercambios eliminando algunos de los defectos de usar el oro como moneda (el oro es bastante pesado, y no podemos ir comprobando si es auténtico en todo momento). Pero si tengo un papel que garantiza que tengo el derecho a cierta cantidad de oro, no hay problema, aunque si que había algunos (véase artículo en la wikipedia).

Pero durante la primera y segunda guerras mundiales, la convertibilidad había quedado suspendida por varios países. Además después de la segunda guerra mundial EEUU poseía 2/3 de las reservas de oro mundiales. Así que en 1944 cuando las fuerzas del eje estaban a punto de ser derrotadas EEUU se impuso en los acuerdos de Bretton Woods donde a parte de otros temas se acordó que el dolar sería la moneda internacional. Y nuevamente se utilizó el oro como cimiento. Se estableció que 35$ eran 1 onza de oro.

La historia se repitió. Parecia que no tenía que haber problema tener 35$ en cualquier lugar del mundo era como tener una onza de oro. Pero la necesidad de dinero de EEUU motivadas sobretodo por la guerra de Vietnam hicieron que empezase a imprimir más billetes.

¡¡Un momento!! ¿imprimir billetes? ¿fabricar dinero?. Si, otra vez pasó lo mismo, en esta ocasión había una convertibilidad entre dolar y oro y como la cantidad de oro en el mundo es bastante estable el valor intrínseco tenía que ser el mismo. Esto es una contradicción.

Simplificando, supongamos que hay 10 onzas de oro en todo el mundo. Entonces, como es convertible en dolares a 35$ la onza, en el mundo habría 350$. Si yo imprimo 100$ más pero sigue habiendo 10 onzas de oro tenemos un problema. Bueno, lo tendremos si se empiezan a convertir dolares en oro, pero eso nunca pasa a gran escala. Así que si nadie se da cuenta de que hay 450$ en circulación no habrá problema. Pero los bancos europeos se dieron cuenta y empezaron a cambiar los dolares que tenían en sus reservas por oro. Esto empezó a ser insostenible para EEUU que suspendió la convertibilidad de dolares a oro y devaluó el dolar un 20% en dos años, para al final acabar con la convertibilidad.

¿Y cómo funcionamos hoy en día? Pues el dinero tiene valor, simplemente porque la gente cree que otra gente lo va a aceptar a cambio de bienes y servicios.

PS: La historia no terminaría aquí, así que no se si hacer más entradas sobre el tema, pero no quiero saturar el blog con economía. ¿Alguna sugerencia? ¿Hago una tercera entrega?

PS2: Pido disculpas a los economistas sensibles por no ser 100% riguroso. Hay decenas de pequeños detalles que afectan al sistema monetario. Pero no debo alargarme y la esencia es correcta.

Comentarios

¿Por qué las monedas se hacían de oro? (I)

2007-07-16T11:28:00.001+02:00

Foto de CNG coins bajo una licencia Creative Commons

Pensemos un segundo en lo que es el dinero. Para empezar es algo que tiene valor. Vale, es algo que tiene valor, pero... ¿que valor tiene una cosa? Pues exactamente lo que esté dispuesta la gente a pagar por ello. Parece un pez que se muerda la cola.

Bien, vayamos paso por paso. Advierto que la entrada es un poquito larga y que además en algunas partes puede ser espesa, pero creo que es interesante y que vale la pena (Proximo hace más autopromoción que TVE1).

Supongamos una economía basada en el intercambio de bienes. Tu tienes huevos yo tengo harina. ¿Cuantos huevos me das por un kilo de harina? Supongamos que 3 pero tu vecino me ofrece 4 por la misma cantidad de harina. Pues compro al vecino, y un kilo de harina valdría 4 huevos.

Pero este sistema tiene varios problemas. El intercambio suele ser al momento así que si en ese momento no tienes huevos no te venderé mi trigo por mucho que hace 1 semana tuvieses 1.000 por lo tanto hay una clara desventaja de los bienes perecederos. Si yo vendo arcos y flechas los puedo guardar 5 semanas si quiero y intercambiarlos en el momento adecuado, pero un productor de huevos tiene que vender toda la producción antes de 1 semana, además aquello que compre tendrá que consumirlo antes de que pase cierto tiempo, si son productos perecederos.

Vale pues en vez de comprar productos perecederos a cambio de huevos compramos arcos y flechas. Pongamos que por 12 huevos te dan un arco y por 3 kilos de harina (4 huevos es un kilo de harina) te dan otro arco. Si yo produzco la harina hoy y dentro de un mes tus gallinas empiezan a tener huevos no habrá problema yo hoy vendo mi harina a quien sea a cambio de arcos y luego tú me das los huevos a cambio de arcos.

Pero pasado un cierto tiempo la gente ya tendrá muchos arcos en casa (porque no se degradan y el fabricante de arcos no deja de producirlos). Así el hecho que te cobren solo 1 arco por 12 huevos es muy poco, tu tienes muchos en tu casa. El vendedor lo sabe y a cambio de huevos te pide 2 arcos en lugar de 1, como puedes pagarlo aceptas. Pero para que tus reservas de arcos no disminuyan decides que a partir de ahora tu harina también valdrá el doble. Esto es lo que se llama inflación :) Dependiendo de lo listo que sea el fabricante de arcos, seguirá produciendo o disminuirá la producción. Pero parece evidente que el valor de los arcos oscila con demasiada facilidad dependiendo en última instancia del fabricante de arcos, y esto se traduce en que las personas sus ahorros tienen un valor impredecible.

Al final nos damos cuenta de que los arcos no es un buen sistema, porque aunque se pueden ahorrar, su valor varía. Y si varía (disminuye en este caso) es porque el número de arcos en circulación sigue aumentando. Entonces si encontramos algo que no sea perecedero y que la cantidad de esa cosa sea constante, ya tendremos un buen sistema.

Aquí es donde entra en juego el oro. La cantidad de oro es más o menos constante (no se puede fabricar y encontrar más no es sencillo ni se tarda poco) y al no oxidarse ni degradarse no es perecedero. Ya está ya lo tenemos. Además el oro tiene dos ventajas extra.

La primera es que es escaso. Así que la riqueza tiene un orden de magnitud de gramos de oro, porque como la riqueza está repartida, el oro también lo está y como es escaso tocan a pocos gramos por persona. Así que no tenemos que cargar con maletas llenas de un material que sirva para el intercambio.

La segunda es que gracias a Arquímedes (y su famoso Eureka) es fácil saber si es falso así que no se puede "fabricar" una réplica tampoco.

Bien, ahora tenemos algo que sirve de intercambio, que no es perecedero, que mantiene su valor (no se puede fabricar ni falsificar) y que es cómodo de transportar. Nos iguala en cierta manera a todos.

Así que cuando alguien me dice la frase de: "Sólo cuando el último árbol esté muerto, el último río envenenado, el último lobo exterminado y el último pez atrapado, el hombre se dará cuenta de que el oro no se puede comer" pienso, no es el oro el problema, si no la avaricia.

Me está quedando un poco largo el artículo, así que voy a dejar para mañana la segunda parte.

PS: Para ser rigurosos no es totalmente exacto todo esto pero es muy buena aproximación.

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¡¡Estamos en el top ten!!

2007-07-12T14:03:00.000+02:00

Imagen con copyright, logotipo de Alianzo Networks

Hace algunos días entró el blog en este ranking y ¡¡está en la posición 10!! (ver enlace). Nuevamente Mil gracias (o mejor, límite de 1/x gracias cuando x tiende a 0) a todos los que leéis el blog y a todos los que lo habéis linkeado ya que seguramente el ranking se base en eso directa o indirectamente.

Hay que decir que echo en falta blogs muy buenos de ciencia (Juan de la Cuerva, Curioso pero inutil, MedTempus, ~~Historias de la Ciencia~~, Ciencia y lejos, etc.) que no deben estar incritos y que gracias a eso seguramente 1031tensai está en la posición 10 y no más abajo.

Corrección: Me comenta omaled que historias de la ciencia si que está, pero por debajo de 1031tensai. No se en que se basa el algoritmo de clasificación pero es raro que omaled este por debajo, tiene bastantes más lectores subscritos, más visitas y más enlaces de otros blogs... :-/

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Somos bombillas con piernas

2007-07-10T15:49:00.000+02:00

Esta foto hecha por Diodoro se titula "Is there a fairy inside every bulb, or is just my imagination?" se encuentra bajo una licenciaCreative Commons

El domingo vinieron unos amigos a casa (saludos a Ana, Mérida y MiDas) y cuando hacia un rato que jugábamos a las cartas empezamos a tener calor (diréis "normal es que estamos en Julio" bueno, pues más calor del que tocaría). ¿De donde venía? Pues unos 80W de las bombillas incandescentes que había encendidas y unos 550W ¡de nosotros mismos!

Según los estudios una mujer adulta gasta unas 2000 kcal al día. Haciendo un cálculo rápido:

De media cada mujer adulta desprende unos 100W de potencia, más que las bombillas que tenía en casa. Y aplicando una regla de tres, si los hombres gastan 3000kcal en un día desprendemos una potencia de unos 150W. Así que tres hombres y una mujer 550W. En mi casa tengo una estufa para invierno de 1.500 W que normalmente pongo a media potencia (750W). Si hubiese estado mi novia y Yago (el cual al final se rajó) hubiésemos llegado a los 800W ¡¡en pleno verano!!

Si además tenemos en cuenta que el piso es pequeño, y por lo tanto tiene poca inercia térmica...

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III edición de los 1031tensai awards

2007-07-05T13:31:00.000+02:00

Imagen con copyright

Evidentemente esto ya no puede considerarse una lista de los mejores de la semana (porque ya no es semanal) jejeje, así que a partir de ahora esto es una lista de artículos que me han gustado mucho.

Nota: Si os fijáis en la ultima oración subordinada "que me han gustado mucho" el me hace referencia a la 1a persona del singular es decir: "yo" es decir "Proximo". Si uno se para a pensar se dará cuenta que significa que es una opinión personal. Aish...

1.- Nuevamente Lyd (o Juan de la Cuerva) con su artículo del concord Sencillamente genial no sólo por la información sinó por el estilo en que lo cuenta el pajaro más misantropo de habla hispana :D

2.- omaled en estadistica y tiempo. Empieza con esta frase: ''¿Que es el tiempo? San Agustin decia "Si nadie me lo pregunta sé lo que es, pero si quisiera explicárselo a quien me lo preguntara, simplemente, no lo sabría". Han pasado 16 siglos y todavía no hemos podido contestar de forma definitiva esa pregunta.'' No se como no le habéis dado ya al link

3.- Aberron de Fogonazos me tocó la fibra con este video (que posteriormente omaled puso también en su blog historias de la ciencia, lo cual es un aval más de calidad). La imagen entorno a la que gira el video fue tomada por la sonda Voyager2, a 6.000 millones de kilómetros, cuando se disponía a abandonar el Sistema Solar alejándose de Neptuno. Antes de hacerlo, giró e hizo la foto más lejana de la Tierra. Poned el sonido, el efecto se multiplica.

4.- En ciencia y tecnología nuclear nos hablan de evitar plagas sin usar pesticidas Aunque no es un artículo tan ameno de leer como los de omaled, aberron, o Lyd, si que es muy interesante.

Estrés

2007-07-04T09:53:00.001+02:00

Foto por Gregory David Harington bajo una licencia Creative Commons

Últimamente estoy bastante estresado (como ya habréis podido notar en la disminución de la frecuencia de publicación). Según la Wikipedia el estrés es toda carga física o psíquica a la que estamos sometido. Aunque supongo que por abuso de lenguaje hoy por hoy significa que la carga es más grande de lo que debería.

Pero los humanos no somos los únicos que tenemos estrés. Los materiales también sufren estrés, e igual que las personas, si este es excesivo la estructura se puede ir a... bueno que se desmonta cual objeto de teletienda.

Aunque, como en todo en esta vida hay grados. Siguiendo un poco con la analogía (personas materiales) el caso más extremo es en el que el material nos dice "hasta aquí hemos llegado ingeniero de..." y se rompe. Así que para que esto no pase, además de dimensionar correctamente la estructura según demanda se aplica un margen de seguridad. Es decir, que dado que no podemos predecir el futuro, hacemos la estructura más resistente de lo que debiera. Por ejemplo si nieva en una zona que no suele nevar, y la nieve sube 25 cm un tejado de 400 m^2 pasa a soportar casi 7 toneladas más de peso y seguramente durante la tempestad soplaría viento, así que tendría que soportar más estrés.

Sin ser tan extremistas. Todo material se deforma primero elásticamente y luego plásticamente antes de romper. En la fase elástica cuando desaparece la carga desaparece la deformación. En la plástica se deforma irreversiblemente. Los que no creáis que el acero (por ejemplo) se comporte así pensad en un muelle, esta hecho de acero, ¿no?, si lo estiráis se deforma y luego vuelve a su forma original, pero si os pasáis con el estirón se acabó el muelle, se queda como un alambre, y si seguís estirando lo romperéis.

Es curioso lo mucho que nos parecemos a los materiales, si la carga no es excesiva, la notamos pero cuando deja de existir nos recuperamos. Si es más grande, pueden quedar secuelas, y si es extrema puede acabar con nosotros. Tal vez deberíamos ponernos a nosotros mismos un margen de seguridad, por si nieva. ;-)
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Aluminio ¿más caro que el oro?

2007-06-26T14:17:00.000+02:00

Foto por Ricardo Stuckert/PR bajo una licencia Creative Commons

Todos hemos bebido de una lata de refresco que luego hemos tirado a la papelera ¿lo habríamos hecho si fuese una lata de oro?. Estas latas, generalmente están hechas de aluminio (bueno en realidad de algo más, pero aluminio en gran parte), un metal que hoy en día podemos encontrar en todas partes por sus buenas propiedades y ligereza. Resulta extraño pensar que el aluminio era hace años un metal precioso, más caro incluso que el oro.

Si miráis tablas de abundancia de elementos en la tierra veréis que el aluminio es uno de los elementos más abundantes de la Tierra el 7,5% de la corteza terrestre. La arcilla está compuesta de aluminio. Como puede ser que valiese tanto algo tan común. Bien, mientras que el oro es mucho menos abundante, es relativamente inerte, ¿qué quiere decir eso?, pues que le cuesta mezclarse para formar otras moléculas. Así que se lo puede encontrar en vetas de oro puro. En cambio es prácticamente imposible encontrar una veta de aluminio puro, siempre viene mezclado.

Seguramente estaréis pensando "bueno, y que, el hierro tampoco suele estar aislado" y no os falta razón sin embargo a diferencia del hierro aislar el aluminio es muy costoso. Poneos a pensar si conocéis alguna civilización que pudiese manejar el aluminio, manejaban cobre, zinc, estaño, mercurio, oro, plata, hierro... pero no aluminio. El aluminio fue aislado por primera vez en 1825, y para conseguirlo se gastaron grandes cantidades de energía por unidad de peso. De ahí que fuese tan caro.

Sin embargo en 1889 los precios bajaron súbitamente al descubrirse un nuevo método de obtención de aluminio, que sigue en uso a día de hoy. El proceso Bayer. Desde entonces el método se ha ido perfeccionando aunque en esencia sigue siendo el mismo.

Aun así la cantidad de energía necesaria para obtener aluminio a partir de la bauxita sigue siendo considerable (17 kWh por kg de aluminio). Así que se han desarrollado varias alternativas. La primera, evidentemente es el reciclaje, al reciclar aluminio no hace falta volver a separarlo. A base de ir extrayéndolo poco a poco de la tierra los humanos hemos conseguido tener una impresionante reserva de aluminio casi puro en forma de chatarra. Se están implementando también nuevas técnicas que permiten obtener el aluminio a partir de arcillas (en lugar de la bauxita) que en reducen el gasto energético.

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Visualización gráfica de tu blog

2007-06-22T09:21:00.000+02:00

Foto por Proximo bajo una licencia Creative Commons

Hoy me voy a salir un poco de la temática habitual. La imagen que he puesto al principio de esta entrada corresponde a la visión gráfica del blog 1031tensai (si hacéis click en ella la podréis ver más grande). Si tenéis un blog o si simplemente queréis ver como queda la visión gráfica de cualquier pagina de Internet no dejéis de probarel applet. Podéis encontrar una breve explicación en la página del autor.

Nuevos usos del etanol y el metano

2007-06-15T08:47:00.000+02:00

Foto de Wikimedia Commons bajo una licencia Creative Commons

El etanol es un tipo de alcohol, su interés no iría más allá si no fuese porque se ha propuesto como combustible alternativo. Se obtendría a partir de algunos vegetales, como maíz, o caña de azúcar. Podéis encontrar más información en la wikipedia^ref.1.

Uno de los problemas que aun hay con el etanol es saber si su balance energético es positivo. Es decir, cuanto etanol (o gasolina) se gasta en todo el ciclo para producir más etanol. Esto incluye la energía necesaria para fabricar desde el cemento que servirá para construir el edificio donde se procese el material orgánico para obtener etanol, hasta el diésel que consuman los tractores en la cosecha, si se gasta más de lo que se produce el balance es negativo, en caso contrario positivo. Hay varios estudios enfrentados unos diciendo que el balance es positivo y otros que es negativo. Aunque, por lo que parece el primero lleva las de ganar.^ref.1

Aun si el balance energético fuese negativo, habría usos para el etanol, por ejemplo, pequeñas pilas de combustible para alimentar equipos portátiles. Aunque parezca contradictorio, no lo es. Cambiar el formato en el que la energía es almacenada a uno más apto para nuestras aplicaciones, aun a costa de perder poder energético es algo que hacemos a diario. Por ejemplo al encender una estufa eléctrica. La explicación es que para generar los 2 kW de potencia eléctrica que está consumiendo nuestra estufa, se han tenido que gastar unos 3,3 kW de gas natural (en una central de cogeneración con rendimiento del 60%) en cambio si la estufa fuese de gas natural, obtendríamos el mismo calor gastando unos 2,2 kW (en vez de 3,3 kW). Este es un ejercicio que la gente no suele hacer. Hay que mirar el recorrido energético hasta la fuente primaria.

Siguiendo con lo que decíamos, el etanol, en baterías para equipos portátiles les daría una autonomía que hace 5 años parecería ciencia ficción, se habla de más de 50 horas de autonomía. He llegado a ver noticias en las que se habla de duraciones de hasta un mes, aunque en este caso utiliza metano, la idea es la misma.

Pero el metano ¿no es un combustible fósil?. Si y no, se puede obtener de yacimientos (que se lo digan a Putin), pero también a partir de el hidrógeno mediante la reacción de Sabatier^ref.2 (de la que me gustaría hablar algún día), y este lo podemos sacar por hidrólisis^ref.3 del agua a partir de energía eólica (la del viento), por ejemplo.

¿Petróleo a partir de algas?

2007-06-13T08:49:00.000+02:00

Foto por hermmermferm bajo una licencia Creative Commons

Un amigo (saludos y mil gracias a Merida ^^) me ha pasado este link sobre la obtención de biofuel a partir de algas.

El artículo en si no da demasiados datos técnicos. Para, según el entrevistado, mantener el secreto. Secreto que también protege la ubicación del laboratorio. Así que no tenemos suficiente información para asegurar su veracidad. Pero si que tenemos suficiente como para hacer un pequeño análisis para determinar si es potencialmente posible.

Bien. La producción mundial de petroleo es de 84.675.000 barriles de petróleo diarios, en febrero del 2007^ref.1 Por otra parte el artículo asegura que con dos veces la superficie de la comunidad valenciana bastaría para suplir la demanda mundial de petróleo.

Así que el mundo produce 85.000.000 barriles de petróleo. Un barril de petróleo son 40 galones, un galon son 3,785 litros, la densidad del petroleo son 820 kg/m^3, y finalmente una tonelada equivalente de petróleo son 11.630kWh. Así que aproximadamente:

Por otra parte la densidad energética del sol en la órbita terrestre es de 1370W/m^2 de media. Pero debido a que tiene que atravesar la atmosfera se asume que de media son 1000W/m^2 en la superficie. La superficie necesaria según el artículo es de 52.000m^2 (algo más que la superficie de dos comunidades valencianas, que son 46.500 m^2). Y algo también a tener en cuenta es que en un día hay de media 12 horas de luz diurna. Así que aproximadamente:

Bueno esta cifra espectacular es la energía irradiada pero no tiene en cuenta el rendimiento. Que en estos casos suele ser muy bajo (las placas solares apenas llegan a un rendimiento del 15%). De todas formas si el rendimiento supera el 20% (=123/624) teniendo en cuenta la energía perdida en plantar y recoger las algas, en la energía invertida en fabricar los productos químicos que con seguridad se les echaría para fortalecer su crecimiento, la perdida de energía al atravesar la luz el agua, el rendimiento en la fotosíntesis, y el rendimiento de la transformación en biocombustible, etc.

Un rendimiento del 20% en la producción de biocombustible a partir de algas no es descabellado. Así que en principio, y a falta de más datos, es posible, aunque por los pelos.

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Curiosa manera de hacer helados

2007-06-11T22:39:00.000+02:00

Foto por ulterior epicure bajo una licencia Creative Commons

Desde donde escribo el blog empieza a hacer bastante calor, por si fuera poco el fin de semana estuve en Turín, en Italia, donde el "gelatto" es casi obligado. Así que entenderéis que ahora mismo me apetezca uno. Pero ¿cómo se las ingeniaban para hacer helados cuando no había congeladores?

Bien, no había congeladores, pero había nieve en las montañas. Así que el sistema era acumular nieve dentro de una habitación (que solía ser subterránea) y prensarla hasta convertirla en hielo. Si creéis que esto sólo era posible en sitios muy montañosos o poco calurosos os remito a "les cases de neu" (casas de nieve de Mallorca) en este enlace

Vale, había hielo, pero como es evidente había que pagar el coste de almacenamiento y transporte, así que no era cuestión de desperdiciarlo. Una de las opciones más sencillas era picar el hielo y poner fruta, zumos y especias. Es decir un sorbete.

Pero se puede utilizar la termodinámica para hacer algo más elaborado (y cremoso). He aquí la receta:

1/2 taza de leche
1/2 de nata para montar
50g de azúcar
1 cucharada de vainilla o ColaCao o...
200g de cloruro sódico (sal común ^^)
400g de hielo
2 bolsas con autocierre hermético, una con 1 litro de capacidad la otra de 4 (he puesto los litros a ojo)

Mezcla el azúcar, la leche, la nata, la vainilla o ColaCao en la bolsa más pequeña y cerrar la bolsa. NO le metáis la sal (ha pasado más de una vez) los helados con sal NO son buenos.

Vale, ahora metéis el hielo más o menos picado en la bolsa grande, posteriormente añadís la sal y finalmente introducís la bolsa pequeña. Cierra la bolsa grande herméticamente y ponte unos guantes porque la cosa se va a enfriar.

Mueve de lado a lado la bolsa (sin demasiada brusquedad) durante unos 10-15 minutos hasta que el contenido de la bolsa pequeña haya solidificado.

Bien ya tienes tu helado pero, ¿por qué ha funcionado?, es evidente que por el simple frío del hielo no puede ser. Llevo toda la vida viendo esas neveritas en las que metes hielo y te conservan las bebidas frías, pero no las llegan a congelar. El truco evidentemente está en la sal.

Al disolverse la sal en el agua (hielo) esta se disocia cambiando las propiedades del agua. Como el punto de ebullición (que aumenta) o el punto de fusión (que disminuye). Bien, qué significa esto. El punto de fusión del agua normal esta en 0ºC, que es la temperatura a la que el agua pasa de fase líquida a sólida o a la inversa. Si ahora metemos sal lo disminuimos por ejemplo a -5ºC. Pero el hielo sigue estando a unos 0ºC, como esa temperatura es superior a -5ºC el hielo está obligado a fundirse (así son las leyes físicas).

Pero para cambiar de fase necesita energía. Esa energía la tiene que conseguir de otros sitios. Así que no le queda más remedio que obtenerla de la bolsa de nuestra mezcla (la de la nata, vainilla y compañía). Al quitarle energía la enfría, llegando a solidificarla.

Es un poco lo que hablábamos en la entrada ¿por qué la humedad fastidia? sólo que en ese caso se trataba de agua (sudor) que estaba obligada a evaporarse aunque no estuviese a 100ºC e igual que en el caso de hoy lo hacia robando energía a nuestra piel (y de paso enfriándonos).

Imagenes en 1031tensai

2007-06-09T19:37:00.000+02:00

Imagen bajo licencia Creative Commons

Aunque este blog trata sobre ciencia y tecnología siempre debe quedar un rinconcito para otras cosas ^^ Así que he decidido ir poniendo imágenes al principio de los artículos que estén relacionadas con el mismo. Bueno en realidad ya lo he ido haciendo estas últimas 3 entradas. Las imágenes que pondré serán imágenes de autores que las distribuyan bajo licencia libre (CC, GFDL, etc.), para así hacer eco de su trabajo.

Si una imagen os parece interesante podéis verla a tamaño completo haciendo click en ella. Debajo de ella pondré siempre la pagina del autor si la tiene y la licencia bajo la cual se distribuye la imagen por si alguno quiere reutilizarla para si.

Finalmente sólo decir que en la página del autor seguramente encontraréis más imágenes. Sinceramente, le estoy cogiendo gustillo a navegar por Flickr, Wikimedia Commons y similares :D

Iluminar plantas sin que hagan fotosíntesis

2007-06-07T16:08:00.000+02:00

Foto por jzakariya bajo una licencia Creative Commons

A los que os interese la jardinería sabréis que a muchas plantas no les gusta estar realizando la fotosíntesis todo el rato. Naturalmente eso no constituye ningún problema porque tenemos el día y la noche. Y mientras es oscuro pueden descansar.

Sin embargo hay veces que los humanos iluminamos plantas durante la noche con fines estéticos, esto evidentemente supone un problema porque si no iluminamos es como si la planta no existiese. En cambio si iluminamos la veremos, pero la veremos un poco pocha, porque estaremos agotandola. Ciertamente sería interesante iluminar las plantas de manera que no hiciesen fotosíntesis o si la hacen que sea muy poca.

Bien, existe una solución y no es demasiado complicada. La clorofila es verde. Cuando vemos algo que es de un color significa que absorbe todos los colores menos el que vemos. Así la clorofila (y por lo tanto las hojas) son verdes porque la clorofila no absorbe esa longitud de onda. Luego si conseguimos iluminar una planta con una luz verde, no podrá realizar la fotosíntesis, porque la clorofila no puede absorberla, pero al estar iluminandola nuestros ojos podrán verla. Todos contentos ^^

Mejores post/articulos de la semana

2007-06-05T18:15:00.000+02:00

II edición de los premios semanales 1031tensai ^^'

Centpeus El cafè està cafeïnat, qui el descafeïnarà...? (cat)
Aeronáutica Juan de la Cuerva la reentrada
MedTempus 10 Consejos para Enfermar Rápidamente y sin Despeinarse
Madri+d weblogs ciencia y tecnología nuclear Noruega y la energía nuclear basada en el Torio

Historias de la ciencia Stanley Miller

¿Por qué el papel mojado no arde?

2007-06-05T13:26:00.000+02:00

Foto por mrtwism bajo una licencia Creative Commons

¿Os suena la novela Fahrenheit 451 de Ray Bradbury? Para los que no hayáis leído la novela, el título proviene del propio argumento. Un mundo en el que los "fireman" (bomberos) se dedican a quemar libros en lugar de apagar incendios. 451º F (aproximadamente 233ºC) es precisamente la temperatura a la que el papel arde. Si no alcanza esa temperatura por el motivo que sea el papel no puede arder.^{ref 1}

Bien, el agua líquida sólo puede alcanzar los 100ºC cuando llega a esa temperatura si se le trasnfiere más calor lo único que hará es transformar una parte de agua en vapor, pero el resto de agua seguirá a 100º C.^{ref 2}

Si queréis comprobar esto basta que observéis una olla con un termómetro. Cuando pones el agua del grifo está a temperatura ambiente (unos 25ºC) a medida que los fogones le transmiten calor la temperatura sube (el calor se emplea en subir la temperatura) y prácticamente no sale vapor. Al llegar a los 100ºC la temperatura se mantiene en 100ºC pero la evaporación es mucho más intensa (el calor se utiliza en evaporar parte del agua).^{ref 2}

Vale, ahora imaginemos un papel mojado al que le aplicamos calor. Por mucho calor que le apliquemos hasta que el agua no se haya evaporado ese papel no puede pasar de los 100ºC y por lo tanto no puede arder.

¿De dónde viene la expresión "el frío metal"?

2007-05-30T09:16:00.001+02:00

Foto por Max xx bajo una licencia Creative Commons

Antes de nada, decir que siento haber estado tantos días sin introducir entradas, he estado bastante ocupado, y aún lo seguiré estando por unos cuantos días más (no muchos). Aun así intentaré que podáis leer el jueves una nueva entrada ^^

Bueno al tema, los metales son muy buenos conductores (como los de los seguros Génesis, saludos a tofito. Nota: este chiste ya fue utilizado en la entrada interruptor magnetotérmico, me impondré una autosanción por abuso de chistes malos), tanto para la electricidad como para el calor (precisamente esto no es una casualidad si no que es por su estructura atómica, pero esto ya es otra historia).

Os acordáis de lo que hablamos en la entrada "Por que la humedad fastidia" el cuerpo no nota a que temperatura están las cosas, sino que nota cuan rápido disipa calor.

Si estamos en un ambiente a 25 grados no muy húmedo y sin viento, el cuerpo estará en situación de confort, porque perderá calor a un ritmo determinado a través del aire. Pero el metal es mejor conductor así que absorberá el calor de nuestro cuerpo más rápidamente aunque esté a la misma temperatura que el aire y nos parecerá que está más frío aun estando a la misma temperatura que el aire.

De ahí la expresión inicial de "el frío metal". Luego, naturalmente años de uso de una expresión acaban dándole un significado diferente en algunos casos. A veces se usa la expresión el frío metal como para decir exento de sentimientos, pero eso también es otra historia.

¿Las orquídeas son parásitos?

2007-05-25T12:00:00.000+02:00

Foto deWikimedia Commons bajo una licencia GFL

¿A quién no le han dicho alguna vez que las orquídeas son plantas parásitas? Sin duda sería algo llamativo porque asociamos parásito con algo malo y desagradable (garrapatas, anisakis, la solitaria, pulgas, etc.) que nos digan que algo tan bonito como una orquídea es un parásito nos choca como mínimo.

Bien, aunque si existen plantas parásitas y que además (sin llegar al nivel de las orquídeas son bonitas (como podemos comprobar en el blog "dalt s'arbre") segun el artículo de la wikipedia para ser generales las orquídeas no són parásitas por definición (aunque hay algunas especies que si lo son). Sin embargo las orquídeas tal vez os llamen la atención por ser consideradas la culminación de la evolución floral.

Algunas orquídeas han desarrollado complejas simbiosis, por ejemplo con algunos hongos patógenos mortales para la mayoría de plantas y que deberían destruir la orquídea o parasitarla, acaban siendo dominados y utilizados por esta.^{ref. 1} Además hay otras orquídeas que imitan la forma del insecto que las poliniza ^{ref. 2}).

Pero a veces se puede morir de éxito. Durante muchos años recolectores profesionales (que a mi modo de ver son el equivalente a cazadores furtivos en plantas) arrancaron grandes cantidades de orquídeas hasta el punto de extinguir algunas de las especies.^{ref. 3}

Actualmente existen alternativas como comprar orquídeas cultivadas. O si nuestro bolsillos se lo puede permitir en esta web ofrecen "safaris fotográficos" para ver las orquídeas en el hábitat. Tengo confianza en que los que gestionan estas excursiones se encargarán de preservar el hábitat a salvo de un turismo excesivo.

Los post/artículos más interesantes de la semana

2007-05-24T17:59:00.000+02:00

Ya que voy leyendo otros blogs/sites he pensado que podría ir haciendo una lista de 5 post/artículos que me hayan parecido interesantes de la última semana (dia más dia menos). La lista no tendrá ningún orden así que el que este en el puesto 2 no quiere decir que sea mejor que el 4, ni nada por el estilo.

I edición de los premios semanales 1031tensai ^^'

Centpeus El calendari i l'orgull humà (21 mayo) (cat)
Ciencia y lejos Sobre las supuestas "violaciones" de patentes (16 mayo) (es)
Tendencias 21 Desarrollan un spray que transforma los techos de acero en placas solares(19 mayo) (es)
the engineer online Cars go further with lithium (22 mayo) (en)
MedTempusY el premio a la noticia sanitaria más estúpida del año va para…(15 mayo) (es)

¿Si hago infinitas sumas, el resultado es infinito?

2007-05-22T15:39:00.000+02:00

Un día (hace ya un año, tal vez) hablando con un amigo en el tren (saludos a alejo) le intentaba explicar que una suma infinita no tenia por que dar un número infinito. Sin embargo esto puede resultar algo extraño.

¿cómo va a dar un numero finito una suma de infinitos números?, porque a ver, si uno tiene un número y le suma otro, obtiene otro número más grande, y si le suma otro número el resultado vuelve a aumentar, si repito esto infinitas veces el número crecerá infinitas veces también, es imposible que no de un número infinitamente grande.

Pues no, sin embargo en su momento, no se me ocurrió ningún buen ejemplo y llegamos a la estación y ahí se acabó la charla. Pero hoy 1031tensai (usease este blog) ha rescatado aquello que quedó en el aire e intentaremos poner un ejemplo para que se vea bien.

El ejemplo más sencillo que se me ocurre es

Es decir 1/10^0+1/10^1+1/10^2+1/10^3+1/10^4+1/10^5+...

Es evidente que esta suma crece a cada sumando pero nunca llegara a infinito, ni siquiera llegará al número 2. Veamos:
1/10^0=1 así que al principio vale 1; luego le sumamos 1/10^1=0,1 así que vale 1,1; seguimos sumando 1/10^2=0,01, el resultado es 1,11... ¿veis por donde vamos? nuestro número siempre aumenta, pero es evidente que nunca llegará a 2. Cuando llevemos 10 sumandos valdrá 1,1111111111; y cuando llevemos 20 sumas acumuladas valdrá 1,1111111111111111111. Al sumar infinitos números nos daría uno coma uno periodo o lo que es lo mismo 10/9.

Si me permitís me gustaría dar un ejemplo más. Este más gráfico, y que tal vez ayudará a entender esto más intuitivamente (Nota: este ejemplo está inspirado en uno de CPI, que a su vez lo tomó de AoPS).

Cogemos un triángulo y lo dividimos en 4 partes, es decir que cada una de esas partes es 1/4 del triángulo, nos quedamos con una de ellas (nos quedamos con 1/4). Ahora nos fijamos en las partes que han quedado, y dividimos en cuatro una de estas es decir dividimos 1/4 entre cuatro así que tenemos (1/4)/4=(1/4)^2 y nos volvemos a quedar con una de esas partes. Después de repetir la misma operación infinitas veces, una de cada tres partes serán nuestras. Tal y como se ve en el dibujo

Cualquier parecido con un elemento de Legend of Zelda es pura casualidad ;-)

Cuando una suma infinita da un resultado finito se dice que es convergente, en caso contrario se dice que es divergente. No siempre es tan fácil ver si una suma infinita converge o diverge.

No todo lo que sale en wikipedia es cierto

2007-05-18T11:27:00.000+02:00

La wikipedia es de las mejores cosas que se han hecho, sin embargo me he encontrado a gente que la usa como dogma de fe. Esto es desastroso, me gustaría compartir con los lectores algo que me ocurrió

Ante de nada he de decir que ni lo que diga la wikipedia, lo que explique el catedrático tal o cual, lo que se pueda leer en un libro escrito por un premio Nobel, etc. debe ser creído sin más, si no que debe ser cuestionado y sometido a revisión SIEMPRE. Por eso al final de todo libro o artículo se deben poner sus fuentes (algo que tengo que coger la costumbre de hacer en este blog) porque si no, esa revisión no es posible.

Bien la wikipedia tiene una norma que funciona muy bien "la wikipedia no es una fuente primaria" y "se deben citar las fuentes" No obstante la segunda norma se suele saltar bastantes veces, por motivos prácticos. Sin embargo en caso de divergencias de opinión se deben poner las fuentes siempre. De esta manera se ataja el problema. Por desgracia la wikipedia aunque no lo parezca (por su enorme cantidad de artículos) es muy joven. Las normas no son seguidas por todos y los bibliotecarios no dan abasto.

A consecuencia de esto, han aparecido en wikipedia, charlatanes (no se como llamarlos) hay quien también los llama calamares (ahora explicaré por que). Si miramos la discusión del artículo de la fuerza de Coriolis, veremos un buen ejemplo, con el que en su momento tuve que lidiar.

El usuario Fev hablaba de fuerzas de Coriolis en los ferrocarriles, como ya se le explicó en la pagina de discusión, la fuerza de Coriolis en este caso es despreciable produce una diferencia de unos 100 Newtons (el equivalente a que el conductor se siente algo más a la izquierda o a la derecha), sin embargo el respondió utilizando palabras más o menos técnicas (para simular un conocimiento que no tiene) pero sin decir nada en realidad. Produciendo así varios párrafos que hacen desistir a la mayoría (es como echar ríos de tinta, de ahí lo del calamar).

Y he aquí el problema, una vez hablando en un foro alguien dijo que la fuerza de Coriolis producía efectos en los ferrocarriles, hice unos cuantos cálculos que daban idea del poco orden de magnitud y te contestaban con un link a la wikipedia. Es bastante frustrante la verdad, les das una demostración que ellos mismos pueden comprobar con una calculadora y aún así siguen apostando por lo que pone en la wikipedia. Aunque es natural, porque la mayoría de las veces suele estar bien.

Seguramente os preguntaréis porque no lo soluciono. Ya lo intenté en su momento (hace varios meses) pero todas las ediciones eran tapadas otra vez así que LPFR y yo tuvimos que hacer un artículo a parte (que sigue sin acabar, porque LPFR tuvo que dejar la wiki y porque yo no tengo demasiado tiempo). Este artículo lo podéis ver aquí nos vimos obligados a apartarlo hasta tenerlo acabado. Una vez estuviese acabado hablar con unos cuantos usuarios que sepan de física para que lo respalden y substituirlo. Sin embargo, mientras, el articulo erróneo es el que sigue siendo el "oficial"

Confusiones

2007-05-17T16:15:00.000+02:00

Hoy al más puro estilo malaprensa en la edición impresa del diario "20 minutos Barcelona" he leído esto:

"Primer cotxe elèctric recarregable
Es pot recarregar a la corrent elèctrica de 220W a través d’un endoll domèstic normal"

Que traducido es
"Primer coche eléctrico recargable
Se puede recargar en la corriente eléctrica de 220W a través de un enchufe doméstico normal."

Bueno estoy casi totalmente seguro que ha sido un lapsus más que desconocimiento del tema (debería ser 220 V y no 220W). Yo más de una vez los he tenido (que se lo digan a alejo quien me advirtió de mi error con los nucleolos/orgánulos/mitocondrias, o de mis faltas de ortografía por escribir a toda host***, ^^) por eso los entiendo.

De todas formas esto me da pie a que comente que hay ciertos errores que suelen ser frecuentes en los medios:

kW/h en vez de kWh --> Creo que esto se debe a la interferencia mental con los km/h, pero en el caso de energía kW/h no tiene sentido.
Comparar pulgadas con televisiones panorámicas y otras que no lo son. --> las pulgadas nos dan la medida de la diagonal, y por lo tanto una tele 4:3 y otra 16:9 no son ni igual de anchas ni igual de altas ni tienen la misma área.
Confusión entre grados celsius ºC y grados Fahrenheit ºF
Confusión en la traducción de billion de EEUU y el billón de aquí el primero es 10^9 y el segundo 10^12 (este se lo he copiado a Shora)
confundir temperatura aparente con temperatura real. El sol irradia de manera aproximada de un cuerpo negro incandescente de temperatura aparente de unos 5000K, pero su temperatura real es mucho mayor

Bueno así a "bote-pronto" son todas las que se me ocurren. ¿a algún lector se le ocurren otras?

motor wankel

2007-05-15T14:53:00.000+02:00

En lo que se refiere a motores de combustión interna, que sean utilizados por automóviles o motos, suelen ser conocidos dos: el de dos tiempos y el de cuatro tiempos.

De todas formas no está de más recordarlos. He aquí el motor 2T:

Imágenes extraídas de wikimedia commons bajo licencia GFDL

Como veis sólo necesita dos carreras del pistón para realizar un ciclo (de ahi su nombre)

El motor de cuatro tiempos en cambio necesita 4 carreras

Imágenes extraídas de wikimedia commons bajo licencia GFDL

Bien, aunque estos son los motores más utilizados hay uno que destaca por ser mucho más diferente de estos dos anteriores, y me hacia gracia presentarlo a los lectores del blog. Se trata del motor Wankel

Imágenes extraídas de wikimedia commons bajo licencia GFDL

Entre las ventajas de este motor se encuentran sobretodo: la menor intensidad de las vibraciones, que sea silencioso, su suavidad de marcha (todas estas gracias a que no hay un pistón que suba y baje) y mayor fiabilidad (gracias a que el motor puede girar a 1/3 del régimen del eje, y a que tiene menos piezas móviles).

Sin embargo también tiene sus desventajas su contaminación es ligeramente superior al de los otros motores (aunque habría que ver el balance total incluyendo la contaminación derivada de la propia construcción del motor), consume algo más que un motor de 4T, y su mantenimiento es más costoso (en parte porque su uso está menos extendido, y en parte porque sufre un fuerte desgaste para mantener la estanqueidad)

La compañía que más apostó por este tipo de motores ha sido sin duda Mazda, que ganó el 24h de LeMans con un Wankel en 1991, actualmente el Mazda RX-8 es traccionado mediante uno de estos motores.

La mejor manera de almacenar energía no es el hidrógeno

2007-05-11T10:02:00.000+02:00

El otro día vinieron unos amigos a casa, y me puse a hablar con uno (saludos a "Fonti") de si el hidrógeno (con una pila de hidrógeno) era una buena manera de almacenar la energía, que podría provenir por ejemplo de fuentes renovables.

Bien, la respuesta es que no, lo medio-comentamos en esta entrada Actualmente tenemos una tecnología muy buena para almacenar energía, las centrales hidroeléctricas reversibles. Si os leéis el artículo veréis que gastamos la energía sobrante en bombear agua (para almacenar esa energía como energía potencial) para luego abrir las compuertas y recuperar parte de esa energía como en una central hidroeléctrica normal.

También están las baterías de plomo y ácido aunque estas tienen varios problemas importantes.

Finalmente existen las baterías inerciales de las que hablamos hace bastante tiempo.

Todas estas formas de almacenar energía tienen mejor rendimiento que las pilas de hidrógeno. Entonces ¿por qué tanto revuelo con el hidrógeno? Pues por los vehículos, de las tres opciones anteriores, ninguna es apta para vehículos. Un coche (por ejemplo) necesita tener una fuente energética que vaya con el, por eso se llama AUTO-móvil (vaya basura de chiste, jejeje, prometo mejorarlos).

La primera opción es evidente que es inviable. La segunda tiene un grave problema en este caso, la relación energía/peso es baja, es decir para igualar la energía de unos cuantos kilos de hidrógeno, necesitaríamos llevar un remolque con la batería de plomo y ácido. Finalmente la tercera tiene algunos problemas en lo referente al efecto giroscópico, aunque se puede suavizar, entre otros.

Así que para los coches y demás sólo nos queda el hidrógeno, de ahí la importancia. Pero para almacenar energía eléctrica, de momento, hay mejores opciones.

Navarra NO producirá el 75% de electricidad con Energías Renovables

2007-05-08T13:09:00.000+02:00

Leí esto via menéame. En el artículo se afirma que Navarra producirá un 75% de energía eléctrica proveniente de energías renovables.

Me he quedado alucinando (es muy difícil llegar a ese porcentaje). Antes de empezar a comentar el artículo quiero aclarar una cosa. La energías renovables son aquellas que para obtenerlas utilizamos un recurso que es casi infinito, y hasta cierto punto nos podemos abastecer de el de forma "constante". Bien, dentro de esta categoría (recursos renovables) encontramos la energía geotérmica (del calor del interior de la tierra), la energía gravitatoria de las mareas y la luz del sol. Al fin y al cabo tanto el viento como los ríos que proveen de agua a los embalses sacan la energía del sol.

Actualmente la humanidad domina suficientemente para que sean eficientes sólo unas cuantas de esas energías. La energía hidráulica (rendimiento espectacular del 90%), la eólica, la geotérmica y la solar (esta última con rendimientos algo bajos).

Dado que Navarra es un territorio no excesivamente grande, y con menos sol que otras zonas, sabiendo que todos los grandes embalses que se pueden construir en España están construidos, por no hablar de que por supuesto no hay actividad volcánica. Sólo queda la eólica como energía renovable para potenciar. De ahí mi sorpresa al ver el 75%.

Miro el artículo y pone textualmente "...las centrales de ciclo combinado, que suponen un 62%y la eólica un 24% concentran un 86% del total, ya que ambas se verán potenciadas desde el ejecutivo, un 100% la de ciclo combinado, que duplicará su potencia en estos tres años,..."

A ver, las de ciclo combinado utilizan combustibles fósiles. Es cierto que al combinar dos ciclos (el de Rankine y el de Brayton) aumentan mucho su rendimiento (entorno al 60%) y que gracias a eso cuentan con ayudas para incentivar su construcción, ya que consumen menos combustible para producir una misma cantidad de energía. Pero os aseguro que cada KWh producido por esa central emite CO₂ y consume combustibles fósiles.

¿Por qué no se cae este corcho?

2007-05-06T08:44:00.000+02:00

Mantener el equilibrio no es una cosa trivial. Aunque para hacerlo simplemente haya que cumplir una condición: que el punto de apoyo y el centro de gravedad estén en la misma vertical. Por lo tanto físicamente es posible mantener una aguja en equilibrio, sin embargo dado que es muy fina y la base muy estrecha es casi imposible conseguirlo y en caso de conseguirlo cualquier pequeña perturbación la tirará.

Para aumentar nuestras probabilidades de éxito tenemos dos soluciones. La primera es aumentar la superficie del punto de apoyo. La silla donde estas sentado, por ejemplo no se cae porque las cuatro patas forman una base ancha y la vertical que contiene el centro de gravedad cae dentro. Pero si apoyas la silla sobre dos patas, mantener el equilibrio cuesta más, ya que la base se ha reducido a una linea.

La otra manera que hay de mantener el equilibrio, es aprovecharse de los desequilibrios. Me explico: si el centro de gravedad está por encima del punto de apoyo, y una perturbación lo aparta (al centro de gravedad) de la vertical común este tenderá a apartarse aun más hasta haber caído del todo. No obstante si el centro de gravedad está por debajo se interpreta que está colgado, entonces si se aparta el centro de gravedad de la vertical que contiene el punto de apoyo, este tiende a volver a esa vertical. El ejemplo más claro es un columpio. cuando te columpias te apartas de la vertical que contiene el punto de apoyo, pero si te dejas de impulsar oscilarás hasta quedarte otra vez en la vertical, el desequilibrio juega a nuestro favor.

No se si me explico bien, si queréis algún dibujo o más explicaciones no dudéis en pedirlas.

Una vez sabemos esto no debería sorprendernos ver cosas como esta:

si os fijáis como gran parte del tenedor está por debajo del punto de apoyo, es como si estuviese "colgado".

Seguir el rastro de la descendencia

2007-05-02T11:29:00.000+02:00

Imaginad un individuo de hace muchos miles de años. Encontramos sus restos en una de las Baleares, Mallorca por ejemplo.

Ahora una pregunta interesante sería: ¿de donde vino?, puesto que Mallorca es una isla y que hace muchos miles de años la ingeniería naval era casi inexistente, llegar a ella era una proeza.

Por otra parte, dado que la isla ha ido albergando todo tipo de grupos étnicos y culturales y que hace milenios no existían los derechos humanos, otra pregunta interesante sería, los descendientes de ese indígena ¿fueron exterminados?, ¿emigraron?

Bien, evidentemente esto se hace con análisis de ADN. Sin embargo surge un problema, los seres humanos tenemos reproducción sexual, por la cual doy gracias y no sólo por lo que estáis pensando, si no porque gracias a la recombinación del ADN los individuos no son idénticos al padre ni a la madre sino una mezcla que varia con cada hermano. Esto que evolutivamente es una ventaja a la hora de seguir poblaciones es un problema. Un ejemplo: después de varias generaciones los Borbones ya no son hemofílicos, si hubiésemos utilizado ese gen (el de la hemofilia) para hacer el seguimiento ya habríamos perdido el rastro.

Sin embargo hay dos cosas que jamás varían, a no ser que surja una mutación, que sería pequeña o produciría excesivos defectos que eliminarían al individuo (la naturaleza es cruel). Estos son el cromosoma Y, y el ADN de los orgánulos de las células.

Efectivamente el cromosoma Y sólo lo tienen los varones, y este lo heredan sólo de su padre, quien a su vez lo heredó del abuelo paterno, etc. Es decir el cromosoma Y se pasa del padre al hijo, no hay recombinación porque la mujer solo tiene cromosomas X. Si un hombre muere sin descendente varón su cromosoma Y se pierde para siempre a no ser que tenga un hermano el cual tenga un hijo.

Por otra parte, el espermatozoide no aporta las mitocondrias necesarias para que una célula funcione (los orgánulos encargados de proveer energía a la célula) estos los aporta el óvulo, el cual evidentemente lo desarrolla la mujer. Es decir, las mitocondrias pasan de madre a hijos/as. Tanto los hombres como las mujeres tenemos mitocondrias, sin embargo siempre proceden de la madre. Que significa esto. Que si una mujer no tiene descendencia femenina el ADN de las mitocondrias se perderán en la próxima generación. A no ser que tenga una hermana la cual tenga una hija.

Es decir, tenéis mitocondrias con el mismo ADN que vuestra madre, y que la madre de vuestra madre (usease vuestra abuela materna) y esta a su vez de su madre, etc.
Si sois hombres tenéis el mismo cromosoma Y que vuestro padre, quien a su vez tiene el mismo que su padre (vuestro abuelo paterno), etc.

De esta manera se pueden seguir el rastro de las poblaciones. Y se han hecho descubrimientos bastante sorprendentes con esto. Por ejemplo se podría atajar de golpe la eterna duda de si fue Colon el primer Europeo en llegar a América, si se encontrase un resto de algún nativo americano nacido antes de 1492 con el cromosoma Y muy similar al de los vikingos.

¿Por qué la humedad fastidia?

2007-04-30T10:33:00.000+02:00

¿Habéis oído alguna vez esta afirmación? "El termómetro sólo marca 30ºC, sin embargo debido a la humedad, la sensación térmica es de 38ºC". La información del tiempo suele decirla bastante. Pero tal vez hayáis oído también a gente quejándose porque un día donde el termómetro marca 5ºC, el frío les "cala" más porque hay humedad.

Aquí uno se podría parar a pensar que pasa con la humedad. ¿Aumenta o disminuye la sensación térmica?. Lo dicho en el párrafo anterior parece indicar que ni una ni la otra, que simplemente lo que quiere es fastidiar. Pero, ¿cómo lo consigue? ¿cómo podemos protegernos de sus efectos?

Bien, empecemos por saber como funciona el cuerpo y la sensación de frío y calor. El cuerpo, siempre tiene que estar perdiendo calor, porque si no fuese así (si ganase calor) iría aumentando cada vez más su temperatura, hasta morir. Así que si perdemos calor significa que todo va bien, con lo que el cerebro interpreta esto como confort. Pero si perdemos menos calor del que deberíamos lo interpreta como calor y activa ciertos mecanismos para aumentar las pérdidas, hasta llegar a perder suficiente calor. Por otra parte si empieza a perder demasiado calor, su metabolismo no da abasto y el cuerpo empieza a disminuir su temperatura, hasta morir, antes de llegar a ese trágico final el cerebro nos envía una sensación que nos incita a abrigarnos más, y es lo que interpretamos como frio.

En invierno el cuerpo pierde más calor del que desearía, por eso el cerebro envía la sensación de frio y activa los mecanismos pertinentes (nos encogemos, llega menos sangre a la periferia, etc) todo para disminuir la transferencia de calor. Aquí es donde entra la humedad, el agua es mejor conductora del calor que el aire (por eso el agua a temperatura ambiente de la ducha se llama agua "fría", ¿como que fría si esta a la misma temperatura que el aire? si, pero aumenta la transferencia de calor con lo que el cuerpo pierde calor más rápido y lo interpreta como frío aunque este a la misma temperatura). Como deciamos el agua es mejor conductora que el aire con lo que cuando el aire es húmedo aumentan las pérdidas de nuestro cuerpo y tenemos aun más frío.

Bien, ¿y en verano que? ¿acaso el aire húmedo en verano no es también mejor conductor con lo que aumentarían nuestras pérdidas? La respuesta es que si. El aire húmedo aumenta nuestras pérdidas, pero no lo suficiente como para llegar a la perdida de confort. Así que una vez más nuestro cuerpo activa los mecanismos adecuados, más sangre en la periferia, baja la actividad y sudor. Así que empezamos a sudar... pero sorpresa, el aire está muy húmedo, casi esta saturado de humedad (cuando esta saturado quiere decir que no caben más moléculas de agua entre las moléculas de aire) así que al sudor le "cuesta" evaporarse. Aquí es donde la humedad gana la batalla, por una parte ayuda a aumentar las perdidas (cosa que en verano nos favorece) pero se carga de golpe uno de los mecanismos más potentes que tenemos para perder calor. Así que en total dificulta la perdida de calor y aumenta nuestra sensación térmica.

Evidentemente esto que en invierno nos favorecería, no pasa, porque en invierno no se suda ^·^

¿Como superar esto? En verano nos interesaría evaporar más sudor así que secamos el aire de las inmediaciones de nuestra piel. O lo que es lo mismo, encendemos el ventilador o nos abanicamos (cosa que además disminuye nuestra capa límite, pero de esto hablaré otro día), cualquiera que haya tendido la ropa unas cuantas veces sabe que los días de viento se seca más rápido :D

Y ¿en invierno? este es más difícil de evitar, pero por otra parte los efectos de la humedad en invierno son menores que en verano. En invierno nos afecta mucho más el viento (que por supuesto es peor si es viento húmedo) y que podemos parar cubriéndonos con una capa de tejido apretado (o impermeable)

por que los vasos de plástico se rompen verticalmente

2007-04-27T13:03:00.000+02:00

En algún momento de nuestra vida habremos roto un vaso de plástico (esos de usar Y tirar que comparten hábitat con los ganchitos).

Si os fijáis siempre se rompen verticalmente haciendo un corte por donde se sale la bebida. Bien, esto es por dos cosas. Porque el vaso es un cilindro y hacemos fuerzas de compresión radiales (usease, lo estrujamos). Pero más importante es el método de fabricación del vaso.

Para hacer el vaso cogen una lamina de plástico y presionan con un molde estirando el plástico aun caliente y dándole la forma de vaso. Pero a nivel molecular, lo que ha pasado es que las fibras poliméricas se han reordenado preferentemente de manera vertical. Esto lo solemos llamar anisotropía elástica (porque parece que así sabes más, jeje). Y como hemos dicho se produce por una preferencia en la distribución de las fibras segun una dirección.

Bien, para ver esto mejor, un ejemplo (que me ha costado mucho de encontrar, no se me ocurría ninguno, se ve que estoy espeso) imaginemos que cogemos unos 100 pelos de 50 cm de largo. Los colocamos todos en una dirección luego los mojamos con agua con azúcar disuelto (o cocacola) para que quede pringoso y esperamos que se seque. De esta manera tendremos una especie de cuerda.

Bien si estiramos longitudinalmente la cuerda no la romperemos ni a la de tres porque para romperla tendríamos que romper los 100 pelos. Sin embargo si intentamos separar los pelos la fuerza que tendremos que hacer es mucho más pequeña ya que sólo tendremos que vencer la fuerza del adhesivo (en este caso agua pringosa, o cocacola).

Con el vaso pasa lo mismo. Si queremos traccionar verticalmente, cuesta bastante porque tendríamos que romper las cadenas poliméricas, y los enlaces entre átomos son difíciles de vencer. Mucho más que los débiles enlaces entra moléculas que son las que unen las fibras entre si.

La cocacola haría el papel de enlace entre moléculas y los pelos serian las fibras. La madera seria otro material anisotrópico.

Centpeus (recomendación de blog)

2007-04-26T16:43:00.000+02:00

Hoy, en vez de escribir un artículo dejadme que lo acabe de pulir, mientras, os recomiendo que leais el blog de Dan "centpeus"

Está en catalan, pero yo no se portugués y puedo leerlo más o menos, así que los que no sepáis catalán supongo que más o menos también lo entenderéis, además existen traductores muy buenos como:

internostrum
traductor instituto cervantes
opentrad

Aunque creo que no los necesitaréis. Echadle un ojo, sólo dadle una oportunidad y vereis como os encanta, de verdad.

Un aislante que no aisla

2007-04-23T12:30:00.001+02:00

Cuando estaba estudiando transferencia de calor en la carrera, me encontré con esta antiintuitiva y curiosa conclusión.

Imaginemos una fina tubería por la que pasa un líquido caliente. Por ejemplo agua a 60º por un tubo de 2 mm de diámetro, y naturalmente queremos perder cuanto menos calor, mejor.

Un ingeniero, no pondría aislante en contra de lo que pudiese parecer, sino que lo dejará tal cual está. Aunque parezca extraño, esta es la mejor opción.

Creo que por cada fórmula que meto las lecturas decrecen, así que intentaré explicarlo con palabras. Si alguien quiere más detalles, que me los pregunte y estaré encantado de dárselos ^^

Bien, qué está sucediendo. Un aislante aísla más cuanto más gordo sea este. Por ejemplo si ponemos una capa de 10 mm, aislará más que una de 5 mm (por eso las mantas abrigan más que las sábanas, porque son mas gordas). Por otra parte cuanta mayor sea la superficie de contacto mayores serán las pérdidas. Por ejemplo un tubo de 4 mm de diámetro pierde más calor que uno de 2 mm de diámetro, ya que su superficie es mayor.

Bueno, hasta aquí no hay nada nuevo. Todo esto lo sabemos de toda la vida.

Ahora imaginemos un tubo de 20 mm de diámetro al que le metemos 2mm de aislante la superficie del tubo ha crecido sólo un 10% (la superficie sería un 110% de la superficie original) pero la capa de aislante ha pasado de 0 a 2 mm con lo que nuestra capacidad de aislamiento ha crecido bastante, así que compensamos el aumento de superficie y salimos ganando. Que es lo lógico.

Que pasaría si a un tubo de 2 mm de diámetro le metemos 2 mm de aislante, pues que la superficie crecería un 100% (la superficie sería un 200% de la superficie original) y él aislamiento que ganaríamos sería igual que en el caso anterior (ya que el aislante es igual de gordo) así que salimos perdiendo.

El aislante es un arma de doble filo, por una parte aísla, pero por otra aumenta la superficie de contacto, aquello que decide que parte gana es el grosor del tubo (además del coeficiente de aislamiento y de convección). Aunque esto es un ejemplo bastante simplificado, la realidad es un poco más complicada, la "moraleja" (por llamarlo de alguna manera) queda intacta. Un tubo fino muchas veces es mejor dejarlo como está que ponerle aislante

Qué hacer para que no se caiga un edificio

2007-04-20T12:53:00.000+02:00

Bueno, hay que hacer muchas cosas (tal vez hable de ellas otro día)... pero una de las más importantes es probar la calidad del material.

Supongo que casi todos nosotros hemos visto los enormes camiones hormigonera que van girando llevando la mezcla humeda del hormigón. En general los proveedores nos suelen dar unas garantias de resistencia. Del estilo, un cilindro de 20 cm de diametro aguanta 100 toneladas de peso, así que empiezas a realizar los calculos de las secciones necesarias.

Pero, ¿y si el camión se encuentra un pequeño atasco y se seca un poco la mezcla?, ¿rechazamos sin más el camión entero? seguramente el proveedor no estará de acuerdo en devolver el dinero. Por otra parte el hormigon tarda algunas semanas a alcanzar su resistencia nominal...

Lo que se hace es (salvo extremos) construir la estructura como si el hormigón estuviese perfecto. Luego reservamos un poco y hacemos un cilindro macizo de hormigon de prueba, lo llevamos a un laboratorio donde lo someten a pesos cada vez mayores hasta que el hormigon colapsa. Como podéis ver en este video.

Bien, ahora pueden pasar dos cosas, que aguante lo que nos dijo el proveedor (o más), con lo que sonreimos de felicidad (cumpliremos los plazos) o bien que no aguante lo prometido. ¿Qué hacemos entonces? pues cogemos y empezamos a destruir toda la estructura hecha con ese hormigón. Sí, se que da pena y parece un desperdicio pero más pena da que la estructura ceda con gente encima, asin que...

Para acabar una última curiosidad ¿que hacen si el camión se queda atascado (o con un pinchazo, etc.) y antes de llegar a su destino el hormigon ya ha solidificado bastante? pues un poco de dinamita, parece muy bestia, pero es lo mejor.

Aumenta tu nota en los examenes tipo test

2007-04-18T12:25:00.000+02:00

He hecho bastantes exámenes en mi vida. Algunos tipo test. Y me he dado cuenta de que saber hacer exámenes es bastante importante, no tanto como saberse el temario, pero si que pueden subirnos algun punto. La entrada es larga pero muy útil.

Ya he dado ejemplos en entradas anteriores de lo descorcentantes y/o sorprendentes que son las probabilidades (Probabilidades, Ask Marilyn, Tres hermanos y una hermana) esta es una nueva vuelta de terca que tal vez sea de utilidad a algunos. Tal vez a algunos os cueste pillarlo (porque me explico mal) pero os aseguro que si os esforzais un poco en entenderlo merece la pena.

Normalmente los examenes tipo test funcionan de la siguiente manera: hay una respuesta correcta y el resto son incorrectas. Normalmente las correctas aumentan tu puntuación, las incorrectas la disminuyen y las no contestadas son neutras.

Lo que suman y lo que resta cada pregunta es para garantizar que alguien que responda aleatoriamente todas las preguntas (es decir que no tiene ni idea) saque un 0. Por tanto si hay 5 opciones (1 correcta 4 incorrectas) una pregunta correcta suma un punto y una pregunta incorrecta resta 0,25. ¿Por que 0,25 y no 0,4? Porque si contestamos aleatoriamente tenemos 1 probabilidad entre 5 de responderla bien, y 4/5 de contestarla mal, como responder una pregunta mal es 4 veces más probable que responderla bien, estas descuentan 4 veces menos que las respuestas correctas (es decir 1/4=0,25). Por ejemplo si hubiese 4 opciones (1 correcta 3 incorrectas) la correcta sumaria 1 y la incorrecta restaría 0,33. Si es un examen a verdadero y falso las correctar suman 1 las incorrectas restan 1.

1r punto importante: Mirar cuanto descuentan las incorrectas. Pensad que los profes no tienen porque saber como calcular esto. Si lo que resta está mal podemos aprovecharlo. Yo he visto exámenes con 4 opciones (1 correcta 3 incorrectas) donde las incorrectas restan 0,25 (y recordemos que deberian descontar 1/3=0,33). Como descuentan menos de lo que debería hay que contestar todas las preguntas incluso las que no tengamos ni idea.

Por ejemplo supongamos que en un examen de 100 preguntas sabemos seguras 20 y 80 no tenemos ni idea. Si el sistema de puntuación está mal (descuentan menos de lo que deberian). Al final del examen habremos sacado 20 puntos de las que sabíamos seguras, del resto como 1 de cada 4 es correcta y 3 de cada 4 es incorrecta, habra 80/4=20 preguntas que habremos acertado aleatoriamente y 80*3/4=60 preguntas que habremos fallado. Si el sistema de puntuaciones fuese correcto habríamos no habríamos sumado nada (20*1-60*0,33=0) pero al restar menos de lo que deben obtenemos 5 puntos extra (20*1-60*0,25=5).

Voy a estandarizarlo a 100 preguntas. Obtienes 6,25 puntos por 100 preguntas contestadas de esta forma.

2o punto importante: Si hay almenos una opción que sabemos seguro que es incorrecta hay que responder esa pregunta aleatoriamente entre las opciones restantes.

Por ejemplo, si la opcion "c" sabemos que es incorrecta seguro y marcamos una de las que quedan (a,b,d,e) tenemos 1/4 probabilidades de acertar y 3/4 de fallar pero como hay 5 opciones las incorrectas restan 0,25 puntos. Así que obtendremos 6,25 puntos extra por cada 100 preguntas que respondamos de esta forma.

Si hay más de una opción que puedas descartar seguro. Las probabilidades se multiplican. Por ejemplo si puedes descartar seguro 2 de las 5 opciones obtienes 16,33 puntos extra por 100 preguntas contestadas de esta forma. Si descartas 3 obtienes 37,5 puntos.

3r punto importante: Si contestas aleatoriamente es mejor mantener un criterio. Por ejemplo contestas la primera opcion de las opciones restantes. Es decir si hay como opciones a, c, e contestas la a. Si las opciones son a, b, d, e contestas la a. Si son c,d,e respondes la b. Este es el punto más difícil de entender. Lo intentaré explicar con un ejemplo:

Un niño se pierde en un bosque de 10.000 m^2, su padre se pone a buscarlo pero visualmente solo puede cubrir 100 m^2 asi que puede ver 1/100 partes del bosque. cada cierto tiempo se mueve hasta otro punto y ver otros 100 m^2.

Si el niño esta quieto en 100 intervalos temporales como máximo lo habra encontrado, ya que habrá visto todo el bosque. Sin embargo si el niño se mueve puede que no se lleguen a encontrar nunca, porque van variando los dos, y sólo hay final feliz cuando coinciden padre e hijo

Esto es igual, la opción correcta varia en cada pregunta, si la opción marcada no varia alguna acabará por coincidir. Si a la variación de cual es la opción correcta introducimos una variación que es la opción marcada. Es posible que la marcada no coincida nunca con la correcta porque se mueven las dos.

Para ser rigurosos el ejemplo del padre y el hijo no es identico, pero nos sirve.

4o punto importante: Si las opciones son valores numericos marca el que empiece por un número más bajo. Como ya expliqué en la ley de Benford si las opciones son a)723 b)1426 c)423 d)891 e)2023 probablemente la correcta sea la b.

5o punto importante: Normalmente en las respuestas correctas de un exámen hay igual numero de a que de b que de c, etc. Si en las respuestas seguras hay muchas c en las que contestes aleatoriamente intenta marcar menos opciones c.

Seguro que me dejo algunas, pero ahora estas son todas las que se me ocurren

Ver las estrellas de día

2007-04-16T09:50:00.000+02:00

Esta entrada está muy relacionada con la anterior. Bien, el cielo es azul porque la tierra tiene atmósfera y esta "tuerce" la luz. Pero ¿que pasaría si no tuviésemos atmósfera? pues que los rayos azules que pinté en la anterior entrada no estarían. Eso significa que de esa región de nuestro campo visual no nos llegaría esa luz, y por lo tanto el cielo dejaría de "emitir" esa luz azul (esto no es riguroso porque no la emite, si no que la refracta, pero bueno), dejándonos ver las estrellas.

Algunos lectores ya habrán pillado por donde voy, entonces, en Mercurio o en nuestra Luna cuando es de día (es decir cuando estamos en la cara iluminada por el Sol) ¿se pueden ver las estrellas? Pues si, por eso parece que en el espacio es siempre de noche, porque vemos las estrellas aunque nos de el sol.

En la Tierra también podríamos ver las estrellas de día (lo cual sería genial porque aumentarían la cantidad de fenómenos observables desde la superficie) si no fuese por la atmósfera. Pero nos gusta tanto respirar... (por no hablar del vicio que tenemos a tener presión atmosférica jejeje)

¿Por qué el cielo es azul de día y rojo al amanecer?

2007-04-12T14:59:00.000+02:00

Los rayos de sol llegan paralelos unos a otros (practicamente) pero cuando entran en contacto con la atmósfera se tuercen. Como sabréis la luz blanca del sol en realidad se compone de muchos colores uno por cada longitud de onda (esto no es exacto debería haber dicho "uno por cada rango de longitudes de onda cuyo máximo y mínimo sean indistingibles para el ojo humano").

Bueno, a lo que ibamos. La luz blanca del sol se compone de muchas longitudes de onda, las longitudes de onda más cortas tienden a torcerse más, es decir el azul se tuerce más que el rojo.

De esta manera un rayo de sol que empiece a entrar a la atmosfera se dividirá, la parte roja se torcera un poquito pero no lo suficiente y seguirá casi recto, pero el azul al torcerse más irá en una dirección diferente. Eso pasa con todos los puntos de la atmósfera y con todos los rayos. Me he currado un dibujo para que se vea mejor

Uno sólo ve los rayos que le llegan, si no hubiese atmosfera sólo verías aquell que te llega directamente (hablaremos de esto en la proxima entrada). Al haber atmosfera el aire actua de difusor y tuerce los rayos en todas direcciones pero tuerce más el azul así que en apariencia el cielo es azul pero en realidad estas mirando a una parte de la luz directa del sol que se ha desviado.

Cuando los rayos inciden casi tangencialmente (y no perpendicularmente como en el caso anterior) a la superficie. Sigue pasando lo mismo sólo que ahora el rayo de sol tiene que atravesar más atmósfera y el rojo se llega a torcer lo suficiente para que lo veamos. Y por eso el amanecer y el ocaso son rojos.

Lo mismo pasa con la luz que emitimos los humanos, ¿os habéis fijado alguna vez en el hongo de luz que hay encima de las ciudades?, (pero bueno de esto ya hablamos otro día)

¡¡¡100 entradas!!!

2007-04-10T12:06:00.000+02:00

Bueno, en realidad este post lleva algo de retraso ya que tenemos algunas más jejeje. Ya llevamos 100 entradas en este blog, y he ido viendo como cada vez más gente venia a visitarlo, incluso algunos os habéis molestado en enviar comentarios enriqueciendo su contenido o lo habéis recomendado, o enviado a meneame, o linkeado en sus propios blogs haciendo que más gente lo conozca. Gracias a todo esto 1031tensai recibe más de 4.000 visitas al mes, de multitud de paises diferentes. Pero los que visteis nacer el blog sabéis que aunque sólo hubiese 7 lectores (que eran los que tuve durante bastante tiempo), seguiría escribiendo.

Mil gracias a todos. Espero que lo sigáis disfrutando tanto como yo.

PS: Saludos especiales a Isa, en este aniversario, por ser la persona que más me impulsó al principio.

¿De donde procede el poder de las resonancias?

2007-04-04T10:22:00.000+02:00

Decíamos en la anterior entrada que el viejo Tacoma Narrows Bridge cayó debido al flameo o flutter. Sin embargo también puede caer por una resonancia mecánica, y es igual de espectacular.

El padre de un amigo (saludos a MiDas) tuvo que hacer la mili (el servicio militar en España) nos contó una anécdota de cuando estaba allí. Un día el sargento estaba explicandoles lo que tocase esa mañana cuando llegó al tema de cruzar un puente. El sargento se dirigió al padre de mi amigo y le dijo "a ver, usted, el arquitecto, ¿por que las tropas no pueden marcar el paso al cruzar un puente?". Por suerte el padre de mi amigo aunque era arquitecto sabía algo de estructuras (por desgracia, hoy en día, hay algunos arquitectos que no lo dominan demasiado...) y respondió: "bueno la frecuencia del paso militar podría coincidir o resultar similar a la de oscilación natural del puente... así que entraria en resonancia y..." aquí el sargento le intrrumpió diciendo "bueno, que se cae, ¿no?"

Bueno nosotros llegaremos un poco más allá y explicaremos que son las resonancias y de que manera nos afectan. Como todo, hay veces que actuan a nuestro favor y otras en nuestra contra, siendo capaces de de destruir puentes, de calentar vasos de agua de 20ºC a 100ºC en apenas 2 minutos, de escuchar lo que unas débiles ondas nos dicen, etc... Eso si, este post tal vez exija un poco más de paciencia y he de advertir que es un poco largo. Por supuesto no dudeis en preguntarme en los comentarios si hay algo que no he dejado suficientemente claro.

Para que haya una resonancia tiene que haber alguna oscilación. Es decir algo que haga un movimiento periódicamente. Por ejemplo un columpio.

Un columpio tiene cierta periodicidad, es decir el tiempo que se tarda repetir el ciclo. Como el columpio es un péndulo su periodicidad es la siguiente:
T=2*3,14*(l/g)^0.5
o lo que es lo mismo

donde T es el periodo en segundos l es la longitud del péndulo en metros y g la aceleración de la gravedad 9,81m/s^2

En un columpio de 2 metros el periodo es 2,84s. Y es siempre la misma independientemente de la masa y de la amplitud del movimiento. Bien, ahora imagienmos el columpio parado con un señor de 150 kg encima. Es evidente que no podemos hacer lo mismo que con un niño (estirar el columpio hasta cierta altura y soltarlo). Pero queremos columpiar al señor así que utilizaremos el fenómeno de la resonancia.

Para crear una resonancia sólo hay que dar un impulso mayor que la fuerza de fricción periodicamente cada 2,84 segundos. La fuerza de fricción es independiente de la masa sólo varia segun la velocidad así que al principio, como la velocidad del columpio es 0 con un pequeño impulso (el suficiente para vencer al rozamiento estático de l eje del columpio, que es constante) ya crearemos una pequeña oscilación de 2,84 segundos de periodo (ya que es la frecuencia natural que hemos calculado que tendrá). Es decir el columpio se alejara un poquito de nosotros y al cabo de 2,84 segundos volverá, en ese momento volveremos a empujar un poquito más. De esta manera la amplitud cada vez será mayor, pero el periodo seguirá siendo el mismo cada 2,84 segundos el columpio volverá a donde estamos y cada 2,84 segundos lo volveremos a impulsar, es decir la frecuencia del columpio y la de la fuerza motora es la misma y el columpio estará en resonancia, por eso es porque la amplitud cada vez es mas grande, aunque la primera oscilación fuese realmente pequeña. Y seguirá creciendo.

Ahora pueden pasar tres cosas:
1.- La amplitud sigue creciendo y como el periodo es el mismo la velocidad media del columpio es cada vez mayor (tiene que recorrer más distancia en el mismo tiempo). Como la velocidad crece y la fricción con el aire aumenta segun la velocidad llegará un momento en que la fuerza con la que impulsamos el columpio será igual a la de la fricción y la amplitud se mantendrá.

2.- La velocidad media es insuficiente como para generar una fuerza de fricción suficiente. Entonces la amplitud seguirá creciendo hasta que llegue un momento que la oscilación sea tan grande que el columpio llegue a una altura para la que no esté diseñado volcando la silla y con la consecuente torta del señor que estába sentado en el.

3- Cuando el que empuja ve que la amplitud llega a ciertas cotas, decide disminuir su impulso hasta mantener la amplitud constante (que es lo que pasa en la realidad). Lo que el que empuja esta haciendo sin darse cuenta es igualando esas fuerzas llegando a un equilibrio.

En el primer y tercer caso utilizamos la resonancia, en el segundo se nos descontrola destruyenendo el sistema.

Finalmente si dejamos de empujar la fuerza de fricciónno encontrará oposición y irá disminuyendo la amplitud hasta que el columpio se pare.

Bien, este tipo de resonancia se llama resonancia mecánica y es también la que producirian los soldados al caminar por el puente. Supongamos que la frecuencia natural de oscilacion de un puente fuese 1 Hz (1 oscilacion/s) y que 100 soldados diesen un paso cada segundo todos a la vez. Al principio parecería que el suelo tiembla un poquito pero si siguen el puente oscilará cada vez más y si las fricciones son menores que la fuerza de los pasos llegará una amplitud que el puente no podrá resistir, y será destruido.

Puentes, aerodinámica y resonancia

2007-04-01T11:15:00.000+02:00

Antes de nada me gustaría que mirasis este video del viejo puente Tacoma Narrows.

Este puente se proyectó para resistir acciones estáticas de 245 Kg/m y fue destruido por efectos dinámicos reiterados de un vendaval que producía presiones de solamente 25 Kg/m.

Es posible que hayáis oído que ese puente se cayó debido a la resonancia (de la que hablaré en la próxima entrada). Incluso se suele emplear como ejemplo, sin embargo esto no es cierto. Al menos no totalmente. El fenómeno por el que el puente Tacoma cayó es algo conocido como flutter. Algo que se tiene en cuenta también en aeronáutica.

La espectacularidad de la catastrofe (en la que no se perdió ninguna vida humana) y lo sorprendente de que sucediese a por rachas de viento que no eran ni la mitad de las que el puente podia soportar. Puso de manifiesto la necesidad de estudiar más profundamente la aerodinámica para puentes largos.

De momento os dejo con estas espectaculares imagenes. Mientras elaboro una serie de entradas en las que hablaremos un poco sobre puentes resonancia y aerodinámica

¿Qué es un bimetal?

2007-03-30T08:55:00.000+02:00

El otro día solté. "... en un bimetal que se tuerce a medida que se calienta, blablabla..." y me quedé tan pancho. Así que voy a explicar su funcionamiento.

Un bimetal se compone de dos metales diferentes no mezclados. Digo no mezclados para diferenciarlos de las aleaciones. Bien, supongamos que estos dos metales son el aluminio y el cobre. El primero tiene un coeficiente de dilatación de 24*10^(-6)m/ºC y el del cobre es de 17*10^(-6)m/ºC y estan unidos mediante soldadura, formando una barra o lámina.

Ahora se empiezan a calentar la parte del cobre tiende a dilatarse menos que la del aluminio asi que al cobre le gustaría que la barra fuese un poco más corta de lo que es y al aluminio que esta fuese un poco más larga así que aparecen unas tensiones que deforman la barra, doblandola en forma de arco. Como el cobre quiere que la barra sea corta se queda en el interior del arco (cuya longitud es efectivamente más corta) mientras que el aluminio se queda en la parte más exterior de esta manera el aluminio y el cobre llegan a una especie de acuerdo en el que la forma de arco les satisface a los dos.

El uso de estos bimetales como termostatos es bastante extenso. Por su buen funcionamiento y robustez. Lo podéis encontrar en varios sitios de vuestro hogar. A parte del interruptor magnetotérmico también hay en lavavajillas, tostadoras, lavadoras ...

Interruptor magnetotérmico

2007-03-28T12:04:00.001+02:00

Si te fijas en la factura de la luz verás que hay un sitio donde pone potencia contratada. Esa es la máxima potencia que puede absorber tu instalación de la red. Esto és más que un simple cargo más en la factura ya que la potencia contratada suele ser la misma que la potencia máxima para la que esta preparada tu instalación. Como puedes suponer no es lo mismo alimentar varios motores eléctricos industriales (con un par motor de la hostia y a 1.500 rpm) que alimentar una lavadora una nevera y unas cuantas bombillas. En el primer caso el aislamiento es diferente, los cables són más gordos, y es probable que haya una red de piquetas como tomas de tierra.

Pero supongamos que un día me levanto inspirado y me digo "voy a montar un taller de pulido de metales en mi piso, porque yo lo valgo" y empiezo a enchufar motores (se ha comprobado que si alguien hace eso el ingeniero que diseño la instalación siente una perturbación en la fuerza y empieza a soltar pestes). Si todo está bien montado no habrá fugas, y el diferencial no saltará. Pero al cabo de un ratito de funcionamiento notaremos un aumento de temperatura en el ambiente... ¡¡porque nuestra casa esta ardiendo!!. Al absorber una potencia para la que nuestra instalación no esta preparada algo (un enchufe, cable, etc.) y se habrá calentado hasta que finalmente ha empezado a arder.

Alguien a quien no le gustaban las personas calcinadas pensó que había que evitar esto así que penso "leches, como la tension es constante (220V), la potencia varía proporcionalmente a la intensidad P=I*V (donde I es la intensidad y V el voltaje), así que limitando la intensidad limitaré la potencia. Además si el calor que desprende una resistencia es Q = R*I^2 (donde R es la resistencia y I es la intensidad) si fabrico algun dispositivo que cuando pase cierta intensidad desprenda suficiente calor como para destruirse a si mismo se me romperá el dispositivo, limitando así la intensidad, pero todo lo demás seguirá igual" Así que ese antipirómano diseñó un pequeño hilo de un metal llamado plomo que dejaba pasar la corriente, pero cuando esta pasaba cierto nivel se iba calentando hasta que pasado un cierto tiempo el hilo se rompia interrumpiendo el paso de la corriente. Useasé, que saltaban los plomos.

Pero esto no acabó aquí. Porque cada vez que saltaban los plomos había que comprar otro, y en invierno con tanta estufa campando por ahí los plomos saltaban que daba gusto, así que la gente por no ir a comprar substituían el hilo roto de plomo por un hilo de cobre, que no se funde, porque es buen conductor (como los de seguros Genesis). Muy hábiles pero, sin plomo no hay protección así que otra vez personas calcinadas.

Así que se diseño el interruptor magnetotérmico. Como el propio nombre indica se compone de dos partes.

La parte térmica es sensible a potencias más altas de lo normal que se mantienen durante cierto tiempo. Se basa en un bimetal que se tuerce a medida que se calienta, cuando llega a cierta temperatura está tan torcido que hace contacto con un interruptor que corta la corriente.

La parte magnetica se compone de una bobina que funciona como imán, cuando pasa un pico de corriente suficientemente alto (por breve que sea), como en un cortocircuito. La bobina adquiere suficiente poder magnético como para activar un interruptor y cortar el paso de corriente.

La ventaja de este sistema es que no importa desechar el dispositivo cada vez.

Interruptor diferencial

2007-03-27T17:30:00.001+02:00

Un interruptor diferencial es un dispositivo que compara la corriente que entra a nuestra casa y la que sale. Si todo es correcto la corriente que entra y la que sale deben ser iguales. Porque la cantidad de electrones en movimiento no puede disminuir. A no ser que haya una fuga.

Si hay una fuga, puede ser por diversos motivos, generalmente un mal contacto de un cable. Esto es muy facil de comprobar si estás en tu casa con todos los aparatos eléctricos parados y enciendes uno en particular (por ejemplo la cocina electrica) y "saltan los plomos" (esto no es correcto porque el diferencial de plomo tiene poco, pero es la expresión que se suele usar) esto es porque la cocina eléctrica tiene una fuga, seguramente porque la cobertura plástica de algun cable se ha degradado con los años y el cable está parcialmente pelado.

El interruptor diferencial tiene dos bobinados que crean dos campos magnéticos opuestos, estos dos campos serán iguales siempre y cuando la intensidad que circula por ellos sea la misma, creando así una especie de equilibrio. Cuando una corriente es menor que la otra uno de los dos campos es mayor y vence al otro con lo que atrae un mecanismo que interrumpe la corriente impidiendo así que nos electrocutemos.

He aquí la importancia de la toma de tierra. Para que el diferencial se entere que hay un cable que nos puede electrocutar tiene que haber una fuga que provoque una desigualdad en las corrientes de entrada y salida. La toma de tierra posibilita esto. Habría otra manera de hacerlo, si no hubiese toma de tierra y un cable estuviese pelado cuando tocasemos la carcasa nos electrocutaríamos y la electricidad iría de nuestra mano hasta nuestros pies para llegar al suelo (es decir nosotros hariamos de toma de tierra) y el diferencial se dispararía. Pero esta última opción creo que estaremos de acuerdo que presenta un pequeño inconveniente (bueno siempre hay alguno a quien le gusta electrocutarse, pero no es lo normal...)

La importancia de la toma de tierra

2007-03-26T11:36:00.001+02:00

Supongamos que tenemos un aparato alimentado con corriente de 220V y que (por lo que sea) uno de sus cables hace contacto con un elemento metálico externo del aparato (por ejemplo la carcasa), ahora esa carcasa está a 220V. Mientras que el suelo siempre esta a 0V. Si algo toca a la vez suelo y carcasa se cerrará el circuito creando una diferencia de potencial de 220-0=220V en el peor de los casos.

Si no tiene toma de tierra y se da el caso anterior, al tocar una persona la carcasa le pasa una intensidad de 220/2000 = 0,11A donde 2000 es la suma de resistencias, incluida la del propio cuerpo, que puede ser incluso menor segun el tipo de calzado, el tipo de piel y el ambiente (seco, humedo, mojado o sumergido). Como explicó Alejo esa tensión provoca fibrilación irreversible a partir de 0,1 segundos...

Bueno lo principal aquí es que quede más o menos claro es que sin toma de tierra pringas fijo. Bueno ahora que pasa con toma de tierra. Si hay toma de tierra la cosa cambia: siendo la tensión que pasaría por el cuerpo de R_T*220/(R_T+R_i) Donde R_T es la resistencia a tierra y R_i la resistencia del defecto. Como se puede ver a medida que la resistencia de la toma a tierra se hace pequeña la tensión a la que estará sometido el cuerpo disminuirá también. Suponiendo unas resistencias de 37 ohm y 100 ohm la tensión a la que estará sometido el cuerpo será de 60V o lo que es lo mismo a través suyo pasarán 0,03A. Con ese paso de corriente sigue siendo peligroso pero ni mucho menos tanto. Como explicó Alejo a 0,03A no mueres en el acto ni fibrilas, pero aparece tetanización lo que nos impediría soltar el objeto y podría causarnos asfixia si se mantiene suficiente tiempo.

Pero la toma de tierra presta otro servicio, tan o más importante que esto explicado aquí. Pero eso viene en la próxima entrada.

En España los enchufes con toma de tierra tienen este aspecto

Los dos agujeros es por donde circula la corriente. Las "patillas" en la parte superior e inferior es la toma de tierra. Aún así si alguien ve un enchufe con esa forma no se puede asegurar que tenga toma de tierra, esas patillas tienen que estar conectadas al suelo (literalmente) para que así sea. Vista parte de la importancia de la toma de tierra, sería buena idea que revisaseis los enchufes de vuestra casa a ver si la tienen.

Por que electrocutarse es mala idea

2007-03-25T11:42:00.000+02:00

Como decía Proximo, voy a comentar los efectos de la electricidad sobre el cuerpo humano. Pero primero un conceptillo previo: muchas de las células de nuestro cuerpo tienen un estado eléctrico propio, suelen ser más negativas en el interior que en el exterior y esto está separado por una membrana de ácidos grasos.
Muchas partes de nuestro cuerpo funcionan al modificarse ese estado eléctrico, por ejemplo: un estimulo adecuado en un extremo de una neurona provoca que se cree una onda de "diferente estado eléctrico" (pasan a positivo) que se propaga por todo su cuerpo hasta el otro extremo de su cuerpo y se pasa a la siguiente. En una célula múscular, esa positivización provoca que el músculo se contraiga.

Además hay que tener en cuenta que la electricidad también provoca daños por quemaduras, que pueden llegar a ser tanto o más peligrosas.

No entraré al detalle, pero uno de los factores más curiosos de los que intervienen en la electrocución (además de la intensidad, el tiempo de exposición y el tipo de corriente) es el recorrido de la corriente en el cuerpo, recordando que la electricidad va por el camino más corto. Si nos cae un rayo al lado nuestro en medio del campo la electricidad nos subirá por una pierna y bajará por la otra; si nos diese en la cabeza afectaría al cerebro, médula, corazón, pulmones... así que es menos grave cuando la corriente no pasa cerca de órganos vitales. Como curiosidad podemos pensar en los animales domésticos de 4 patas en una gran tormenta, muchos de ellos morirían si les cayese un rayo a pocos metros (y nosotros también, pero del susto).

Si cojemos un músculo y le aplicamos una corriente menor, este se contraerá, cuando un músculo se contrae de este modo es totalmente incontrolable. Este proceso se llama tetanización. Este fenomeno provoca que ante una electrocución de suficiente calibre la persona no pueda "soltar el cable" por donde le entra la electricidad, puesto que los músculos de esa zona no le responden.

Otra aplicación de la tetanización se encuentra en el diafragma, si este se nos queda contraído durante un periodo considerable no podríamos aspirar aire y nos asfixiariamos. Este efecto se produce a partir de 25-30 mA.

Otra: y el corazón? Pues se contraería todo de golpe al principio, y si el estímulo cede, podría revertirse a un estado normal o podría alterar del todo su ritmo, llegando hasta una fibrilación ventricular... como si cada célula contráctil del corazón fuese "a la suya" y desacompasada con todas las demás. Esto, obviamente, da lugar a un paro cardiocirculatorio. Se presenta con intensidades del orden de 100 mA y es reversible si el tiempo es contacto es inferior a 0.1 segundo.

En otra linea podemos encontrar lesiones del sistema nervioso, permanentes o no. Por ejemplo, en ciertas ocasiones se decide aplicar una terapia de electroconvulsión directamente en la cabeza en pacientes psiquiátricos para "reiniciar" el cerebro aunque suele provocar un cierto grado de amnesia, pero no discutiré de este tema aquí.

También pueden aparecer lesiones a largo plazo de tipo cardiovascular, renal y trastornos sensoriales.

Parte de esta información se ha extraído de un manual sobre "Energía eléctrica: efectos sobre el organismo" editado por el Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPV.

Recomendaciones

2007-03-23T10:04:00.000+01:00

Alejo y yo estamos preparando la parte médica y técnica respectivamente de la protección eléctrica en hogares. Para que aquellos que visitáis habitualmente el blog no os aburráis en la espera os paso dos links bastante espectaculares.

El primero es una muestra de como violar "legalmente" el tratado de no proliferación nuclear.
La segunda es el comportamiento del agua en la ingravidez. Pensad que en ingravidez la tensión superficial del agua es mucho más visible, actuando como una fina membrana que recubre el agua, como el aire dentro de una pompa de jabón.

Protección eléctrica en hogares

2007-03-21T12:02:00.000+01:00

Las próximas entradas voy a hablar sobre la protección eléctrica en las casas. A la vez que sigo la recomendación de una amiga (saludos a Mireia) y fragmentaré la explicación para hacerla un poco más amena, no reiterativa, y corta.

La protección de una vivienda se realiza básicamente en tres frentes:

toma de tierra
interruptor diferencial
magnetotérmico

La idea es hacer una entrada (que espero me ayude Alex) de consecuencias del paso de una corriente eléctrica en humanos. Y luego una entrada por cada frente de protección explicando como hacer una revisón por encima de si la instalación de nuestra casa es más o menos correcta. Finalmente se hará una entrada más técnica para los que quieran saber más.

Ya me diréis que os parece esta nueva manera de hacer las entradas.

Aplicaciones de CAD/CAM

2007-03-19T11:07:00.000+01:00

Estas son las siglas de Computer Aided Design y Computer Aided Manufacturing. O lo que es lo mismo diseño asistido por ordenador y fabricación asistida por ordenador.

Las aplicaciones de CAD han facilitado mucho la vida a arquitectos e ingenieros. Con el Autocad puedes hacer planos y esquemas desde una casa a un circuito electronico. Por otra parte con el Solid Works puedes "fabricar" virtualmente una pieza en 3D, finalmente con Catia puedes hacer cosas como esta:

El montaje de un motor de gasolina de cuatro tiempos. Sin embargo esto no acaba aquí

Cuando uno se imagina una pieza compleja como las que aparecen en el video anterior se tiende a pensar que se fabrica en un molde. Es decir que se mete el acero fundido dentro y se espera que solidifique. Y aunque hay muchos elementos que se fabrican en moldes ¡de arena! hay muchos otros que tienen que ser mecanizados. Mecanizar significa ir cortando el metal como en un torno, agujereandolo, fresandolo, etc..

Hay que decir que la fundición tiene propiedades mecánicas y térmicas diferentes que la extrusión, la forja, etc. No me quiero extender demasiado pero sirva de ejemplo que la velocidad de enfriamiento así como la presión ejercida sobre un metal determinan su estructura interna, así que imaginemos que las propiedades que nos interesan son las de un metal que se ha enfriado bastante uniformemente y luego lo hemos "aplastado" un poco. Si lo volvemos a fundir y lo metemos en un molde volveríamos al punto de partida. Así que nos interesa ir "cortandolo" para darle forma.

Hasta hace poco el tema de la fabricación de este tipo de piezas complejas podía llegar hasta cierto punto pero no mucho más allá de lo que permitía un tren de mecanizado tipo revolver. Hoy en día podemos hacer un diseño tridimensional con un programa de CAD y crear un proceso de mecanizado a partir de este con un CAM, este proceso se introduce en una máquina CNC (computer numerical control). El resultado es que se puede ir desbastando puliendo y agujereando gran variedad de geometrías. Ha revolucionado nuestra tecnología, aumentando la productividad, la calidad y sobretodo la cantidad de geometrías posibles.

Dejo unos cuantos videos, hay que tener un poco de paciencia, pero estan bastante bien en el 1 se ve como se va desbastando y como cambia de herramienta de corte, el líquido sirve de refrigerante y para eliminar los residuos. En el video 2 se puede ver la fabricación de una forma más compleja (un rodete de una bomba hidráulica).
video 1
video 2
video 3

La sucesión de Fibonacci

2007-03-14T09:08:00.000+01:00

Alejo y un lector anónimo me hicieron unas propuestas que creo que con esta famosa sucesión puedo cumplir a la vez.

Hace unos meses unos amigos me regalaron un bonsai (un olmo). Es muy bonito y me encanta podarlo, regarlo (con una jeringuilla), etc. Pero además te permite ver de cerca el crecimiento "programado" de un olmo en el salón de tu casa. Uno puede observar que si no lo podase (lo que es inevitable para impedir que el bonsai siga siendo pequeño), el número de rámas seguiria una sucesión de Fibonacci.

Pero, antes de nadas las presentaciones. La sucesión de Fibonacci, es 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55... Donde el siguiente término se hace sumando los dos anteriores. 1+1=2, 2+1=3, 3+2=5, 5+3=8... O lo que es lo mismo F(n+1)=F(n)+F(n-1)

Ahora imaginemos una yema. Esta yema al cabo de un periodo de tiempo t se habrá convertido en rama. Pasado un tiempo t la rama habrá crecido y formado otra yema en el lateral. Pasado un un nuevo periodo de tiempo t la rama habrá seguido creciendo y habrá formado otra yema pero la yema que había formado en el ciclo anterior se habrá convertido en rama, y el ciclo se repetirá haciendo algo como este dibujo. Donde el número de ramas sigue una sucesión de Fibonacci.

Si nos fijamos veremos que también el número de yemas sigue una sucesión de Fibonacci atrasada un ciclo y por lo tanto el numero de ramas más el número de yemas también forma esa sucesión.

Aunque he de decir que esto es simplificar, la distribucion de ramas es tridimensional y estas se distribuyen formando una espiral, el numero de ramas entre una y otra en su misma vertical es un número de Fibonacci. En el ejemplo he supuesto que la espiral cada media vuelta crea una gema para que siempre me quedase en en plano de dibujo, pero no tiene por que ser así. Lo que siempre se cumplirá es que entre una rama y otra de la misma vertical es un número de Fibonacci. Pero esto es un poco más difícil de ver.

¿Por que esta forma? Como la mayoría de cosas en la naturaleza es porque es la manera más eficiente para rellenar el espacio con formas crecientes.

Por eso esta sucesión es famosa. La podemos encontrar en la distribución de las semillas del girasol, o en las pautas de reproducción de parejas de conejos.

Una curiosidad más de esta serie es que si dividimos un número por el anterior a medida que la serie aumenta, tiende más a la sección áurea (si os interesa, puedo hablar de ella otro día, decidmelo y tal).

Además es un patrón repetitivo (cada sub-rama sigue el mismo patrón que la rama grande) con lo cual esto es un fractal (también podemos hablar de esto otro día)

Así que ya sabéis si trabajáis en una empresa de plantas falsas (de plástico) y las queréis hacer realistas o si sois pintores, tened en cuenta esta serie ;-)

Implosión (experimento)

2007-03-13T09:40:00.000+01:00

En esta entrada decía que iba a explicar cómo hacer un experimento para que se apreciase la fuerza de una implosión, y luego se me olvidó. Un amigo me ha avisado jejeje. Así que ahí va. No esperéis nada del otro mundo, eh

He de advertir que esta implosión es bastante debilucha, pero aun así tomad medidas de seguridad, medidas de sentido común así que no las voy a enumerar (tipo si hay crios que esten lejos, no pongais la cara al lado del experimento, usad es especie de pinzas para colocar la leña en el fuego, etc.) No me hago responsable :D Si luego os parece que exagero, la proxima vez que hagáis el experimento sed menos cuidadosos con las medidas, pero no al revés.

Para hacerlo se coge una lata de cocacola, se le mete un poco de agua (poca es un 10% de llena) la poneis al fuego sosteniendola con las pinzas. Cuando se caliente, para lo cual no hay que esperar mucho tiempo porque se supone que se han metido 3 cl de agua, y salga vapor y tal. la levantais con las pinzas, y la metéis (solo unos centimetros) bocabajo en un cubo lleno de agua. La lata implosionará.

Lo que ha pasado es que al calentarla el agua ha pasado a su fase vapor, y ha ocupado el espacio que antes estaba ocupado por aire. Luego al meter la lata en agua hemos hecho que volviese a pasar a la fase líquida que ocupa mucho menos volumen. Como la hemos metido bocabajo hemos impedido que entrase aire y el vacio que ha dejado el vapor no lo hemos podido rellenar. Como vivimos en el fondo de un mar de aire, y dentro de la lata habia el vacio la presión atmosférica (esa a la que estamos tan acostumbrados que parece que no existe) ha aplastado la lata.

Engranajes

2007-03-12T09:04:00.000+01:00

Mucha gente me ha preguntado a que se dedica un ingeniero, y no le he sabido contestar, pero aquí va un ejemplo sencillo, (en realidad hacemos más que esto para justificar nuestro sueldo, pero la intención es la misma)

Antes de nada una introducción a los engranajes, que voy a resumir en dos parrafos. Si un engranaje tiene la mitad de dientes que el otro "al que esta unido" (la palabra correcta sería "al que engrana") entonces el que tiene menos dientes girará al doble de la velocidad que el otro, pero tendrá la mitad de su "fuerza" (técnicamente par). De tal manera que la potencia se mantiene (P=T*w, donde P es potencia; T es par y w es velocidad de giro)

Pero normalmente los ingenieros no ponemos engranajes de 20 dientes engranado a otro de 40 si queremos que uno vaya al doble de velocidad que el otro. Preferimos poner uno de 21 engranado a uno de 40.

Pero... 40/21 = 1,9047619047... nos da un monton de decimales (decimal periódico) y ademas 1,9... no es 2. ¿Por qué hacemos esto? Bien, normalmente, un motor no mantiene su velocidad constante varia un poco así que un motor que gire a 1500 rpm (revoluciones por minuto) no girará siempre a esa velocidad (suele variar un poco) y por lo tanto el engranaje pequeño no giraría siempre a 3000 rpm (de tener 20 dientes) así que que la relación sea 2 ó 1,9 normalmente no importa demasiado.

Pero evidentemente no lo hacemos por gusto, hay otro motivo que incentiva que sean 21 dientes en lugar de 20. Y es que 40 y 21 son primos entre si. Esto quiere decir que si descomponemos factorialmente los dos números 40 = 2^3 * 5; 21 =7*3) los factores que aparecen en uno no aparecen en el otro el 40 tiene el 2 y el 5 y el 21 tiene el 7 y el 3.

¿Cúal es la ventaja de todo esto? Bueno, imaginemos que hubiesemos elegido una pareja de engranajes (40,20) y que el engranaje de 20 tuviese un pequeño defecto en el diente número 2, por ejemplo que fuese un poco más grande de lo que le tocaría. Ahora empezamos a girar:

el diente 1 del engranaje pequeño en el hueco 1 del grande (no hay problema)
diente 2 en hueco 2, como el diente tiene un pequeño defecto, el engranaje pequeño desgasta un poco al hueco del grande, pero no pasa de ahí
diente 3 en hueco 3, no hay problema.
...
diente 20 en hueco 20 no pasa nada, pero hemos acabado todos los dientes del engranaje pequeño, es decir el engranaje pequeño ya ha dado una vuelta entera, al grande aun le queda la mitad.
diente 1 en hueco 21, no pasa nada sólo que hemos vuelto a empezar la cuenta con el engranaje pequeño
diente 2 en hueco 22, el diente del engranaje pequeño desgasta un poco el hueco 22
...
diente 20 en hueco 40, no pasa nada pero se nos acaban los dientes y huecos de ambos engranajes (hemos dado una vuelta entera con el grande y dos con el pequeño). Volvemos a empezar
el diente 1 del engranaje pequeño en el hueco 1 del grande (no hay problema)
diente 2 en hueco 2, como el diente tiene un pequeño defecto, el engranaje pequeño desgasta un poco más al hueco 2, que ya estaba desgastado de la anterior pasada
...

Pasará lo mismo con el hueco 22 y otra vez a empezar, despues de 1500 iteraciones (es decir despues de sólo un minuto, recordemos que vamos a 1500 rpm) el desgaste será sensible no digamos al cabo de varias semanas de uso, al final el engranage grande se puede llegar a romper debido a los desgastes acumulados del hueco 2 y 22. Para hacerlo fácil supongamos que se rompe a partir de 1.500.000 de defectos acumulados por hueco (como acumula 1 defecto por vuelta esto son 1.500.000 vueltas, es decir 1.000 minutos de funcionamiento)

Qué hubiese pasado si hubiesemos elegido una pareja de engranajes (40,21) y el defecto hubiese estado también en el diente numero 2 del engranaje pequeño.

Paso de repetir la iteración, es análogo a la anterior, sólo la resumo. La priemera vuelta hubiese introducido un desgaste en el hueco 2 y el 23 (recordemos que tiene un diente más) la segunda vuelta hubiese introducido un defecto en el hueco 4 y 25. 6 y 27, 8 y 29 ... 18 y 39, 20 y 1, 22 y 3... después de 20 vueltas del engranaje grande todos los huecos tendrían un pequeño defecto. Así que para acumular 1.500.000 defectos acumulados tienen que pasar 20*1.500.000 =30.000.000 de vueltas es decir 20.000 minutos de funcionamiento.

Resumiendo hemos hecho que un producto nos dure 20 veces más sin tener que invertir en materiales ultraresistentes (y ultracaros), simplemente hemos añadido un diente más a un engranaje, "repartiendo" de esta manera los defectos

¿Y si no fueses de tu sexo?

2007-03-10T11:59:00.001+01:00

Si te dijese que el cuerpo de la "mujer perfecta" es un hombre, como salio en un capítulo de House que dirías?

Sorprendente, verdad? Pues resulta que hace 50 años se descubrieron varios casos de este tipo. En este post voy a explicar varios casos de este tipo y sus explicaciones.

Antes de desarrollar el tema quiero que queden claros un par de conceptos para poder entender lo que sigue.
1. Una persona es, genéticamente, hombre o mujer según si tiene los cromosomas XY o XX, respectivamente.
2. Todas las personas mientras estan en la matriz de su madre son mujeres hasta la mitad del embarazo. En el caso de que haya el cromosoma Y, esta persona generará testosterona o "hormona masculinizante" (para que nos entendamos) y virará hacia hombre.
3. Desde entonces hacia delante, todo lo que hace que se distinga un hombre de una mujer esta causado por la testosterona. Es decir, la testosterona secretada por los testículos, va al pecho y hace que salga el vello, va al pene y hace que crezca en la pubertad, hace que los testículos bajen del abdomen al escroto, va a la barbilla y hace crecer la barba...
Esto no es totalmente exacto, pero nos servirá para poder entender los siguientes casos, este proceso se denomina diferenciación sexual.

Pasemos a hablar de cada síndrome por separado:

Morris o insensibilidad a los andrógenos

Ahora que ya hemos entendido como funciona la diferenciación sexual, vamos a preguntarnos que pasaría si las celulas que deben recibir la señal de la testosterona no la recibiesen? Habría mucha testosterona circulante por la sangre, pero no tendría efecto! Los testículos estarían en el abdomen, el pene no se habría desarrollado (sería un clítoris+vagina), no tendría casi nada de vello, tendría muchas curvas por el efecto predominante de los estrogenos... Externamente, sería la "mujer perfecta", indistinguible de cualquier otra mujer, y probablemente más bella que la mayoría; de hecho corre el rumor de que una presentadora de televisión de buen ver sufre este síndrome.
Así pues, esta persona habría sido educada como mujer. Pero en sus genes es XY, es un hombre!! Tendrá testiculos, aunque escondidos en el abdomen y debido a esta anomala posición de los testículos, también será estéril. Tendrá vagina, pero sólo durante unos cuantos centímetros, acabará en un saco ciego, sin útero, ni ovarios y sin menstruación.

Klinefelter

Que ocurriría si al unirse el espermatozoide con el óvulo hubiese un fallo y se crease una persona XXY (recuerda que en medicina todo es posible)? Sería hombre o mujer?
Pues sería un hombre.. un hombre con Klinefelter, puesto que la dotación génica es incorrecta, la cantidad de testosterona que secreta es inferior: menos masa muscular, menos vello, menos crecimiento de pene, aumento de pechos, más altura...
Además, alrededor del 95% de ellos resultan ser estériles por la escasez o ausencia de producción de esperma.
Según un estudio en USA en los años 70, la frecuencia de este síndrome varía entre 1 de cada 500 a 1 de cada 1000 varones nacidos.

Turner

Esta situación ocurre cuando al fusionarse los cromosomas, uno de ellos desaparece y se mantiene sólo una X. Entonces que será? Mujer o hombre?
Para empezar, resulta que, en este caso, hay una tasa de abortos del 98%, así que es bastante difícil que nazca.
Pero en el caso de que naciese, hemos dicho que, por defecto, si no hay Y, se deriva hacia mujer. Así que estos individuos serán mujeres, pero con varios sintomas físicos: baja estatura, pechos más separados de lo normal y con poco desarrollo, orejas de inserción baja y esterilidad. Además de muchos problemas de salud a nivel cardiovascular y endocrinológicos.
Tal y como viene siendo la norma, los trastornos genéticos no son curables, pero en este caso los sintomas pueden minimizarse tomando hormonas de crecimiento, estrógenos

Existen otras alteraciones como XXX, XYY, XXYY... que conllevan alteraciones de la estatura y un ligero retraso mental.

¿Por que no se puede llevar uranio en agua?

2007-03-09T10:02:00.000+01:00

¡Pues porque es peligrosísimo! El agua frena los neutrones (traducción: se inicia una reacción en cadena).

Esto es parte de una anecdota aparecida en el libro ¿Está usted de broma Sr. Feynman? en esta (anecdota) en concreto Feynman nos cuenta que cuando estaba trabajando en Los Alamos para el Proyecto Manhattan (crear la primera bomba atómica) la planta de producción de Uranio estaba en Oak Ridge, es decir lejos de las instalaciones donde se investigaba. A parte debido a la confidencialidad y el secretismo del proyecto los de la planta de Oak Ridge sabían que producían uranio pero no para que, además de que no tenían demasiada idea de como funcionaba aquello que estaban manejando.

Así que Oppenheimer, que se olía que algo podría ir mal, lo cual era un importante contratiempo, ya que estaban en guerra y cualquier imprevisto podia retrasar el proyecto y que los nazis consiguiesen la tecnología antes que ellos, encargó a Feynman que inspeccionase la planta. Esto costó bastante ya que los militares estaban preocupados de que si el secretismo no era suficientemente hermético se podría filtrar información al enemigo. (por eso el proyecto se llamaba Manhattan, para que el enemigo creiese que era un plan urbanístico)

Finalmente Feynman consiguió acceder a la planta ¡¡y se encontró que transportaban el uranio en cubetas de agua!! (debieron pensar que si el uranio estaba en el agua no podía explotar, jejeje) pero el uranio no es dinamita, no funciona por reacciones químicas si no nucleares. El agua frena los neutrones lo justo para que puedan adherirse a un átomo de uranio 235 y transformarlo en uranio 236 (ultra inestable) que se desintegrará, al hacerlo liberará 3 neutrones más que seran frenados e irán a parar a otros 3 átomos de uranio, cada uno de los cuales liberará 3 neutrones, ahora ya tenemos 9 neutrones... finalmente cuando la reacción sea suficientemente grande todo explotará y "bye bye" planta, o como mínimo bye bye al pobre operario y alrededores.

Ley de Benford

2007-03-08T10:39:00.000+01:00

Es una ley muy muy curiosa ¿crees que un número tiene las mismas posibilidades que su primera cifra sea un 1 que un 9?.

La historia empieza a finales del siglo XIX, en esa época no existían las calculadoras y para hacer ciertas operaciones se utilizaban las propiedades de los logaritmos. Debido a esto había tablas y tablas de logaritmos para su conversión. Es decir cogías un número grande, mirabas las tablas y calculabas el logaritmo, hacias las operaciones con logaritmos y luego hacias la inversa nuevamente mirando las tablas

Fue examinando esas tablas cuando de manera independiente Simon Newcomb y Frank Benford descubrieron que había muchos más números que empezaban por 1 que por el resto de números. Benford a partir de los resultados empíricos propuso la ley que lleva su nombre. Segun la ley, las posibilidadesde que un número sea la primera cifra son:

1 30.1 %
2 17.6 %
3 12.5 %
4 9.7 %
5 7.9 %
6 6.7 %
7 5.8 %
8 5.1 %
9 4.6 %

(Cifras extraídas de Wikipedia)

Esto es porque empezamos a contar por 1, así que para que todos los números hayan salido el mismo número de veces tenemos que esperar hasta 9, pero nos dura poco ya que el siguiente numero es 10 y hasta el 19 las primeras cifras son 1. Deberemos esperar al 99 para que hayan aparecido todos los números el mismo número de veces, pero vuelve a durar poco ya que empezamos con el 100, etc.

Esta ley se utiliza para detectar posibles defraudadores de hacienda, al observar que los números declarados no siguen las proporciones de la ley de Benford

La piedra filosofal

2007-03-07T09:42:00.000+01:00

La piedra filosofal es una sustancia que según los creyentes en la alquimia tendría propiedades extraordinarias, como la capacidad de trasmutar los metales vulgares en oro. (extraído de wikipedia)

Este tipo de cosas a la gente le suele parecer una leyenda, un cuento, fantasía vamos. Sin embargo lo hemos conseguido (los humanos quiero decir), podemos transformar un metal en oro.

La cosa no debería sorprendernos tanto, hasta hace aproximadamente un siglo no habia ni un sólo gramo de plutonio en todo el planeta. El plutonio es un elemento, como el oro, no es ningún compuesto que podamos fabricar a partir de otros, por ejemplo hacer agua a partir de hidrogeno y oxigeno. Si no hay, no hay y punto, no se pueden mezclar otros elementos y fabricarlo.

Sin embargo ahora si yo digo que en España hay plutonio a nadie le sorprende. ¿Como puede ser? Es cómo si alguien dijese que hace un siglo no había ni un gramo de oro en todo el planeta y ahora hubiese en multitud de sitios. Aquí está el cómo:

Un átomo es un conjunto de protones (partículas pesadas con carga positiva y que se encuentran en el núcleo), neutrones (partículas pesadadas con carga neutra y que también se encuentran en el núcleo) y electrones (partículas ligeras, con carga negativa y que orbitan alrededor del núcleo).

Si al átomo le modifico el número de electrones lo ionizo, si le modifico el número de neutrones lo transformo en un isótopo, y si le cambio el número de protones lo convierto en otro elemento.

Sin embargo modificar el número de electrones es fácil, lo hacemos cada día en cualquier reacción química y nuestro cuerpo hace millones; modificar el número de neutrones y protones es más complicado, porque se encuentran en el núcleo y las fuerzas que los unen son mucho más intensas.

Para hacerlo la humanidad tuvo que esperar a que se desarrollara la física nuclear. Con estos conocimientos uno puede inestabilizar un núcleo bombardeandolo con neutrones lentos (un día explicare cómo funciona esto con más detalle), al inestabilizarse el nucleo este se separa en otros núcleos y estos dependiendo de si son estables o no siguen transformandose o paran. Como consecuencia un átomo de un elemento A puedo transformarlo en otros B y C. Como se puede ver uno puede obtener siempre átomos más pequeños que el inicial con la fisión, pero no al revés (por ejemplo podemos obtener (bario a partir de uranio, pero no al revés).

Pero la humanidad no se detuvo y se desarrolló la fusión que a partir de dos núcleos ligeros hacia uno más pesado y finalmente en centros como el CERN se han sintetizado átomos de oro a partir de otros "a voluntad" (lo pongo entre comillas porque no es riguroso, pero más o menos). Es decir, hoy en dia podemos conseguir cualquier elemento, eso si el coste energético es altísimo. No tiene sentido producir un kilo de oro a partir de uno de plomo si para hacerlo necesitamos tropecientos barriles de petróleo. Pero bueno, podríamos decir que hemos encontrado la piedra filosofal.

Irónicamente en una época en la que podemos sintetizar cualquier elemento no podemos sintetizar cualquier compuesto. Es decir podemos fabricar oro a partir de otros elementos, pero no podemos fabricar petroleo a partir de CO₂ y agua. Estamos quemando algo hoy por hoy irremplazable, ¡¡es peor que quemar oro!! porque el oro al menos lo podemos fabricar.

como saber la latitud y la longitud

2007-03-02T13:11:00.000+01:00

Conocer la latitud, es decir lo tan al norte o tan al sur que estés, es relativamente fácil. Si estás en el hemisferio norte basta que mires la estrella polar, si esta se encuentra muy cerca del horizonte es que estás cerca del ecuador, si por el contrario esta justo arriba es que estás en el polo Norte. Evidentemente las posiciones intermedias te situan en un punto intermedio entre el ecuador y el polo norte. Con el hemisferio sur pasa otro tanto pero con la cruz del sur.

En el libro "1421" se explica como los Chinos dominaban sin problema esa técnica, pero que calcular la longitud (o lo tan al este o al oeste que estás) era mucho más difícil.

El problema radica en que una posición que esté más al este o más al oeste no se puede diferenciar porque las estrellas en un momento u otro acabarán teniendo la misma posición en el cielo. Y como el mar no tiene referencias geográficas no puedes situarte.

El método empleado por los Chinos era ir midiendo la velocidad del barco. Tirando al mar una cuerda y según lo que tirase el mar la velocidad era una u otra, pero hay que decir que este sistema era bastante inexacto.

Pero en 1714, el parlamento inglés creó el "Board of Longitudes" ("Consejo de la Longitud") con unos premios de 20.000, 15.000, 10.000 libras para quien encontrase un metodo para medir la longitud en el mar con errores menores de 0.5, 2/3, 1 grados respectivamente.

La única manera de hacerlo era conociendo la hora exacta en todo momento, de esta manera si la hora del barco se correspondía a la de Greenwich, conociendo las posiciones de algunas estrellas a cualquier hora, ya lo tenemos. Simplemente miramos que hora marca el reloj (las 4:00 por ejemplo) bien, a esa hora ¿dónde deberian estar situadas las estrellas de la osa mayor en Greenwich? se miran las tablas y luego se compara con la posición en la que están vistas desde el barco. Viene a ser como mirar la hora a la que amanece si tu estas en España y viajas a Colombia sin ajustar la hora de tu reloj amanecerá "más tarde".

El problema es que los péndulos en el mar no servian dado el movimiento de los barcos, así que tuvieron que innovar en un sistema de medición de la hora. El primer reloj capaz de la suficiente precisión (4 minutos cada 6 semanas) fue el H-1 de John Harrison y era de un tamaño impresionante. Luego vinieron el H2, H3, y H4 este último cabia en un bolsillo y cedía 40 segundos en 7 semanas.

Nota: La información de los tres últimos párrafos se ha extraido de el blog de omaled que se encuentra bajo esta licencia de Creative Commons

El corazón a la derecha

2007-03-01T12:42:00.000+01:00

Hace unos años en un congreso de anatomía clínica conocí a una chica que estudiaba traducción y interpretación; se encargaba de traducir algunas conferencias de inglés a castellano y viceversa.
Durante una exposición tuvo que traducir algo como: "en este paciente se puede observar que el corazón está augmentado de tamaño, puesto que su vertice llega hasta el borde derecho".
A medio traducir la frase la chica se paró y pidió al médico que repitiese la frase, creía haber entendido que el corazón estaba a la derecha.

Supongo que algunos de vosotros os habréis sorprendido de igual forma, pues bien, esta es una de la infinidad de variaciones de los organos internos que presentamos los humanos.
Casi todo el mundo tiene el corazón en el lazo izquierdo (centro-izquierdo) pero hay una pequeña proporción de la población (0.01%) que tiene el corazón a la derecha.
Aún hay más, puedes tener todo el cuerpo al revés: el hígado a la derecha, el apendice a la izquierda... esta situación se llama "situs inversus" y todavía es más difícil de encontrar.

Este es uno de los casos más espectaculares y extremos, pero los hay más habituales:
-la posición del apendice respecto al intestino grueso tiene 5 diferentes posiciones básicas.
-el drenaje de cada riñón a la bufeta de la orina puede ser por un solo ureter o doble.
-la vena renal varia mucho.
-hay gente que tiene tejido pulmonar accesorio aislado, donde no entra aire pero si sangre.
y podríamos seguir del mismo modo un buen rato...

Al final de 3 dias de congreso, la estudiante de traducción todavía seguía traumatizada, no por el hecho de ser su primera traducción simultanea en vivo de inglés a castellano y castellano a inglés, si no por haber descubierto que el cuerpo humano no solo somos diferentes externamente.

Eratostenes midió la Tierra

2007-03-01T10:23:00.000+01:00

Una de las historias que más se cuentan de los sabios del mundo antiguo es que Eratostenes consiguió medir la circumferencia de la Tierra hace más de dos mil años sólo con un palo. Aquí además diremos cómo lo hizo.

Nos encontramos en Alejandria en el siglo III adC, Eratostenes es el director de la biblioteca más importante de el mundo mediterraneo, la biblioteca de Alejandria. Por casualidad un dia pasa por sus manos un pergamino en el que estaba escrito que el 21 de junio (solsticio de verano) en Siena(hoy Asuán) un palo vertical no proyectaba sombra. Esto resultaba interesante porque en Alejandria esto no pasaba, se encargo de comprobarlo el mismo.

La única manera de que unos rayos paralelos (el sol esta tan lejos que sus rayos se pueden considerar paralelos) proyecten sombras diferentes el mismo dia del año en lugares distintos es que la Tierra sea redonda (algo que ya se sospechaba al ver que el sol y la luna lo eran y que en los eclipses lunares la sombra que proyecta la Tierra sobre la Luna es circular).

Pero Eratostenes pensó que si la Tierra era redonda se podía calcular su circumferencia.

Si sabemos el angulo "A" que forma la sombra del palo sabemos el angulo que hay entre las dos ciudades. Entonces conociendo la longitud del arco (verde en el dibujo) entre las dos ciudades podemos calcular la circumferencia de la tierra como Arco*360/A. Así que Eratostenes consultó la distancia en documentos (las caravanas ya lo habían medido) pero para hacer el cálculo más exacto contrató a un hombre para que lo midiera a pasos. El resultado que obtuvo sólo se alejaba del verdadero en un 1%.

Seguramente Eratostenes tuvo algo de suerte porque la medida del ángulo de la sombra contenia un error considerable que seguramente se compensó con otro error en sentido contrario de la medida de la distancia entre las dos ciudades. Además de que la distancia entre las dos ciudades no es la longitu del arco verde, (ya que Siena no está exactamente al Sur de Alejandria), pero para ángulos pequeños L*sinB (aprox)= L

Pero, pensadlo bien, en una época en la que no se sabia si la Tierra era o no redonda, con sólo un palo calculó su circumferencia. Si la suerte no hubiese ido de su lado tal vez hubiese cometido un error del 10% en el peor de los casos, ¡y que! sigue siendo merecedor de nuestra admiración.

Por cierto si conoceis la distancia entre dos sitios que estén más o menos al sur uno de otro, puedes repetir la experiencia. La diferencia entre los ángulos que formen las sombras de los dos palos es el ángulo que hay entre las dos ciudades. Para hacerlo más fácil tiene que ser el solsticio de verano, y sobre el mediodía (cuando la sombra sea la más corta)

Los 300 vs Arquímedes (ni a la suela del zapato)

2007-02-28T13:30:00.000+01:00

Seguramente algunos ya habréis visto el trailer de 300 la película basada en la "novela gráfica" de Frank Miller. Si no la habéis visto id a este enlace o id a you tube y escribid 300.

Esta historia es la de 300 espartanos que resistieron la embestida de un millon de persas. Para hacerlo se aprovecharon de una geografia que les era favorable entre otras técnicas bélicas.

Aunque esta historia está probablemente exagerada, que unos pocos hagan frente a una horda siempre suele ser impresionante.

Entonces dejadme hablar de Arquímedes. Educado en Alejandria residia en Siracusa. Suya es la famosa expresión Eureka! (¡lo encontré!) al encontrar respuesta al encargo del rey: saber si una corona era de oro puro sin destruirla. Sus logros en matemáticas e ingeniería son innumerables.

Pero cuando Siracusa abandona su alianza con Roma. Toda una flota del poderoso imperio romano puso cerco a la ciudad. La mayor fuerza de defensa que tenia entonces Siracusa era Arquímedes por si sólo. Y ya en su madurez (hoy en día ya se dice que la inventiva de un cientifico desaparece a partir de los 35 años) ideó entre otros sistemas unos espejos concavos que concentraban la luz e incendiaban a los barcos que sitiaban la ciudad.

No puedo evitar imaginarme a los orgullosos comandantes romanos que veían como sus barcos se incendiaban sin llegarles ninguna flecha de fuego. Si no con una arma nunca vista que concentraba el poder del sol.

Roma, impresionada, quería al genio vivo y cuando después de tres años consiguió entrar, intentaron apresarlo, pero en el momento de su captura se negó a seguir a un soldado, y este lo mató, seguramente por no saber que si el cerebro de Arquimedes servia a Roma era el equivalente de reclutar a cientos de nuevos soldados.

No sé que le pasó al soldado.

Probabilidades

2007-02-27T12:24:00.001+01:00

Leía en el blog del Tio Petros que la mente humana no está demasiado preparada para calcular probabilidades. Lo cual es extranyo porque en un mundo donde hay bastantes sucesos que no siguen un determinismo las probabilidades darian una ventaja evolutiva.

Ya hablé en este blog de probabilidades que se prestaban a confusión en esta entrada pero lo que voy a explicar ahora se puede comprobar en casa. Y os puede hacer ganar algo de dinero con algún incauto. Jejeje

Coge tres dados (no trucados se entiende). Es decir que tenga las mismas posibilidades de salir un número u otro. Si los tres dados son iguales para distinguirlos haz una marca con imborrable distinta en cada uno.

Bien, aquí para distinguir los dados los llamaremos A, B, o C
Coge el dado A y imagina que tiene dos 4 y cuatro 3. Para hacerlo mas facil apunta en un papel 1=3 2=3 3=3 4=3 5=4 6=4 asi que si sale un 1 en el dado A sabes que es como si fuese un 3 etc...

Al final tenemos que tener
dado A con las caras 3, 3, 3, 3, 4, 4
dado B con las caras 6, 6, 2, 2, 2, 2
dado C con las caras 1, 1, 5, 5, 5, 5

Ahora imaginad que os digo elegid un dado, yo elegire otro haremos 100 tiradas y el que gane más tiradas invitará a una Coronita al otro. Despues de pensar un rato os decidis por el dado C que tiene cuatro 5 y parece que tiene más posibilidades de ganar. Acto seguido yo elijo el B. Después de tirar las 100 veces yo he ganado 56 veces y vosotros 44. Así que me quedo con la Coronita.

El dia siguiente intentando recuperar el coste de la Coronita proponéis el mismo juego. Pero ahora sabéis que el dado B es el mejor así que lo elegís y yo me conformo con el que parece peor es decir el A. Tiramos 100 veces y vuelvo a ganar yo por 67 a 33.

Una vez demostrado que A aunque no lo parecía es el mejor dado (puesto que C ha sido derrotado por B y, B ha sido derrotado por A). Decidis que las probabilidades son engañosas, pero ya no os volverá a pasar nunca más. Así que volveis a proponer el juego. Esta vez, naturalmente elegís el dado A. Y como total no voy a ganar elijo el peor dado, el C. Pero resulta que después de jugar 100 partidas vuelvo a ganar 67 a 33.

Esta es la explicación:

Si al dado A le asignamos el color azul
al dado B el color rojo
Y al dado C el color verde

Podemos hacer unos cuadros como estos donde examinamos todas las posibilidades.

como se puede ver el dado A gana al B, el B gana al C y el C gana al A. Es algo parecido al juego piedra papel tijera, no hay ninguno mejor.

Pero esto no acaba aquí, si en vez de ser dados fuesen lineas de autobuses donde hay cuatro autobuses de la linea A que pasan cada 3 minutos y dos que pasan cada 4 minutos, lo mismo para las lineas B y C. Entonces es más probable que el autobus B llegue antes que el autobus A, pero el C es más probable que llegue antes que el B. Pero no es el C el primero en llegar, ya que es más probable que A llegue antes que el C, y B antes que el A... entonces ¿cuál sería el primero en llegar? jajajaja

Anecdotas

2007-02-26T13:08:00.001+01:00

Estas historias son bastante conocidas así que es probable que algunos ya las hayan leido en otra web o se las hayan contado.

von Neumann
Al matemático húngaro-americano John von Neumann(1903-1957) le propusieron una vez el siguiente problema:

Dos trenes separados por una distancia de 200 km se mueven el uno hacia el otro a una velocidad de 50 km/h. Una mosca partiendo del frente de uno de ellos vuela hacia el otro a una velocidad de 75 km/h. La mosca al llegar al segundo tren regresa al primero y así continúa su recorrido de uno a otro hasta que ambos trenes chocan. ¿Cuál es la distancia total que ha recorrido la mosca?

Neuman respondió inmediatamente :"150 km"
"Es muy extraño", dijo el que se lo había propuesto, "todo el mundo trata de sumar la serie infinita".
"No entiendo por que lo dice" le contesto Neumann. "¡Así es como lo he hecho!"*

*La manera fácil de hacerlo es tener en cuenta que los trenes se encuentran después de recorrer 100 km. El tiempo transcurrido será de 2 h (100 km)/(50 km/h). Por tanto la mosca habra recorrido (75 km/h)*2 h = 150 km

Einstein
Se cuenta que en los años 20 cuando Albert Einstein empezaba a ser conocido por su teoría de la relatividad, era con frecuencia solicitado por las universidades para dar conferencias. Dado que no le gustaba conducir y sin embargo el coche le resultaba muy cómodo para sus desplazamientos, contrató los servicios de un chofer.

Después de varios días de viaje, Einstein le comentó al chofer lo aburrido que era repetir lo mismo una y otra vez.

"Si quiere", le dijo el chofer, "le puedo sustituir por una noche. He oído su conferencia tantas veces que la puedo recitar palabra por palabra."

Einstein le tomó la palabra y antes de llegar al siguiente lugar, intercambiaron sus ropas y Einstein se puso al volante. Llegaron a la sala donde se iba a celebran la conferencia y como ninguno de los académicos presentes conocía a Einstein, no se descubrió el engaño.

El chofer expuso la conferencia que había oído a repetir tantas veces a Einstein. Al final, un profesor en la audiencia le hizo una pregunta. El chofer no tenía ni idea de cual podía ser la respuesta, sin embargo tuvo un golpe de inspiración y le contesto:
"La pregunta que me hace es tan sencilla que dejaré que mi chofer, que se encuentra al final de la sala, se la responda".

El objeto más veloz construido por el hombre

2007-02-26T09:14:00.000+01:00

Hoy leía en el blog de Dan (centpeus) una entrada sobre el viaje de la sonda New Horizons hacia Plutón que os recomiendo que leáis. Fue lanzada hace un año y ya está llegando a Jupiter. Ha recorrido una distancia equivalente a 5 veces la que hay desde la Tierra al sol, aunque tendremos que esperar hasta el 2015 para que llegue a Plutón y más aun para que explore el cinturon de Kuiper. Podéis ir viendo la posición de la sonda en estos enlaces (que he copiado del blog de Dan) detalle Jupiter, vista general.

Una de las cosas que más me ha llamado la atención es el poco tiempo que ha tardado en llegar a Jupiter (1 año) y es que va a la increible velocidad de 19,6 kilometros por segundo convirtiendose en el objeto más rápido creado por el hombre. Esa velocidad es un 0,0065% de la velocidad de la luz, y dado que la velocidad de la luz es la velocidad máxima que permite el universo es muy muy muy rápida.

Pero al ir a tanta velocidad aparecen cosas a las que no se suele estar acostumbrado. De igual modo que cuando el hombre empezo a moverse a 120 km/h gracias a los automóbiles y hubo que pensar en cosas que no tenian importancia cuando ibamos a caballo, con esto igual. Por ejemplo si la sonda tiene un reloj este tenderá a atrasarse respecto a uno de la Tierra (debido a la velocidad respecto a un sistema de referencia inmobil) y tenderá a adelantarse respecto a uno de la Tierra (debido a que el campo gravitatorio será más débil), la que sea mayor decidirá si se atrasa o se adelanta. Por otra parte, las ondas que emite para comunicarse sufren un corrimiento al rojo (debido a la velocidad).

Voy a intentar explicar que es el corrimiento al rojo con un ejemplo. Pero antes hago un parentesis para aclarar algo sobre estas ondas. Los humanos hemos puesto nombres diferentes a las ondas electromagnéticas segun su frecuencia por causas historicas que ya explicaré otro día. Así que a las ondas de 430 THz (1Thz = 1.000.000 MHz) las llamamos luz roja, las de 750 THz las llamamos luz azul. Las de más de 800 Thz las llamamos ultravioletas, a partir de los 30.000 THz las llamamos rayos X. Por otra parte por debajo de la luz roja las ondas de frecuencia menor de 120 las llamamos infrarojos. A partir de 1000 MHz (1 MHz=0,0000001 THz) las llamamos miocrondas y finalmente las que estan por debajo de 300 MHz las llamamos ondas de radio. Como se puede ver dependiendo de la frecuencia, a nuestros ojos, tienen propiedades bien distintas, pero son todas lo mismo.

Volvamos al ejemplo. Supongamos que yo tengo una emisora de radio, RadioCienciaFM, y que emito en 96.8 Mhz, así que para sintonizarme mis radioyentes ponen su dial a la misma frecuencia (96.8 Mhz). Pero si uno se aleja a velocidades cercanas a la luz la frecuencia de las ondas que emite disminuye. Entonces si yo siguiese emitiendo RadioCienciaFM a 96.8 en una nave que se aleja a suficiente velocidad mis oyentes tendrian que sintonizarme a una frecuencia más baja, tendrian que poner por ejemplo el dial a 80.1 y si alguien me mirase por un telescopio veria que mi jersey azul ahora es verde y que la planta que me lleve en la nave pasa del verde al rojo. Cuando volviese a la Tierra, supongamos que hubiese ganado que el reloj se atrase, (vamos a velocidad suficientemente alta) para mi habría transcurrido menos tiempo que para mis oyentes. Debido a esto, si yo hablo durante dos minutos ellos oirían mi voz 2 minutos y algunos segundos, pero ¡yo solo hablo 2 minutos! ¿como puede ser que me oigan durante más tiempo del que hablo? para llenar el hueco, la locución que oirían en la radio seria más lenta y la voz más grave (como en un walkman al que se le acaban las pilas).

Difusividad,un problemilla en las fuel cells

2007-02-23T13:05:00.001+01:00

Uno de los problemas que tienen las pilas de hidrogeno es su difusividad pero ¿qué es la difusividad?

Bueno, intentaré aumentar el interés con una pregunta :D jeje ¿por qué la mayoría de botellas de cerveza son de vidrio? La respuesta es porque nos gusta que tenga gas :D me explico: los materiales no son una masa compacta de átomos, las moléculas forman estructuras mediante enlaces, que forman una especie de red. Las cadenas ploliméricas de un plástico pueden dejar suficiente espacio entre y entre como para que puedan pasar las moleculas de CO2 que hay en la cerveza.

En las pilas de combustible pasa otro tanto, las moleculas de hidrógeno son muy muy pequeñas así que atraviesan las paredes de la pila y escapan. Se han propuesto varias soluciones para tranportar el hidrógeno sin pérdidas. Una de las que más me gustan es la reaccion de Sabatier.

Submarinismo sin bombonas

2007-02-18T11:07:00.001+01:00

El otro día en un comentario del blog centpeus (en catalán) y en tendencias21 leía que cientificos israelis han desarrollado un artilugio para respirar bajo el agua sin necesidad de bombonas utilizando el mismo sistema que los peces. Es decir respirando el oxigeno disuelto en el agua. Para alimentar al aparato se proponia una pila de litio de un kilo de peso.

A la ilusión después de leer el comentario hay que añadir cierto escepticismo. Y es que una bateria de litio de 1,5kg puede subministrar menos de 0,2kWh de energía que es más o menos de la energía necesaria para hacer funcionar un secador de manos 10 minutos (aunque bueno un secador de manos es un derrochador de energía). Tal vez con una pila de combustible las cosas cambiarían.

Hay que añadir además que lo que nosotros respiramos (y estamos preparados para respirar) no es oxigeno, es aire y en el aire hay mucho nitrogeno, no es oxigeno puro (en las bombonas de submarinismo no hay oxigeno a palo seco, hay aire comprimido en realidad). Además nuestros pulmones necesitan que lo que respiran tenga cierta presión y alcance cierto volumen (y la temperatura hay que mantenerla), con lo que hay que "rellenar" el hueco. ~~Lo que falta de nitrogeno hay que ponerlo de oxigeno. No soy médico pero respirar oxigeno 100% no creo que sea demasiado bueno.~~ Para jhacerlo se puede diluir el oxigeno en otro gas y reciclar el disolvente, aunque no se como, pero se puede (gracias alejo)

Decir para acabar, que no acabo de ver que centrifugando el agua se disminuya la presión del agua. Centrifugar es aumentar las fuerzas a la que esta sometido algo, es hacer que "pese" más, como si estuviese en Jupiter en lugar de en la Tierra