domingo, 20 de abril de 2008

Gravitación Universal!

Gravitación Universal!


Un momento culminante en la historia de la Física fue el descubrimiento realizado por Isaac Newton de la Ley de la Gravitación Universal: todos los objetos se atraen unos a otros con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa sus centros. Al someter a una sola ley matemática los fenómenos físicos más importantes del universo observable, Newton demostró que la física terrestre y la física celeste son una misma cosa. El concepto de gravitación lograba de un solo golpe:
- Revelar el significado físico de las tres leyes de Kepler sobre el movimiento planetario.
- Resolver el intrincado problema del origen de las mareas
- Dar cuenta de la curiosa e inexplicable observación de Galileo Galilei de que el movimiento de un objeto en caída libre es independiente de su peso.

La constante de la gravitación que aparece en la teoría newtoniana de la gravitación puede calcularse midiendo la fuerza de atracción entre dos objetos de un kilogramo cada uno separados por un metro de distancia. Su valor numérico en el Sistema Internacional de Unidades (SI) :


Sólo se sabe con certeza que son correctas las tres primeras cifras decimales: se trata de una de las constantes físicas que han sido determinadas con menor precisión. Esto ocasiona dificultades a la hora de medir con precisión la masa de los diferentes cuerpos del Sistema Solar, como el Sol o la Tierra.
El experimento de la balanza de torsión o experimento de Cavendish constituyó la primera medida de la constante de gravitación universal y, por ende, a partir de la Ley de gravedad de Newton y las características orbitales de los cuerpos del Sistema Solar, la primera determinación de la masa de los planetas y del Sol.
Una versión inicial del experimento fue propuesta por John Michell, quien llegó a construir una balanza de torsión para estimar el valor de la constante de gravedad. Sin embargo, murió en 1783 sin poder completar su experimento y el instrumento que había construido fue heredado por Francis John Hyde Wollaston, quien se lo entregó a Henry Cavendish.
Cavendish se interesó por la idea de Michell y reconstruyó el aparato, realizando varios experimentos muy cuidadosos con el fin de determinar G. Sus informes aparecieron publicados en 1798 en la Philosophical Transactions de la Royal Society. El valor que obtuvo para la constante de gravitación difería del actual en menos de un 1%.
El instrumento construido por Cavendish consistía en una balanza de torsión con una vara horizontal de seis pies de longitud en cuyos extremos se encontraban dos esferas metálicas. Esta vara colgaba suspendida de un largo hilo. Cerca de las esferas Cavendish dispuso dos esferas de plomo de unos 175 kg cuya acción gravitatoria debía atraer las masas de la balanza produciendo un pequeño giro sobre esta. Para impedir perturbaciones causadas por corrientes de aire, Cavendish emplazó su balanza en una habitación a prueba de viento y midió la pequeña torsión de la balanza utilizando un telescopio.


G, la constante de gravitación universal, no debe ser confundida con g, letra que representa la intensidad de campo gravitatorio terrestre.


La gravitación universal y la tercera ley de Newton

Teniendo en cuenta la tercera ley de Newton, la masa m1 también será atraída por la masa m2 con una fuerza del mismo valor, aplicada en la misma dirección y con sentido opuesto. Aunque las fuerzas tienen el mismo módulo y dirección, y sentidos opuestos, no se compensan entre sí porque están aplicadas sobre cuerpos distintos.

La intensidad de la fuerza gravitatoria depende linealmente de la masa de cada uno de los cuerpos: si duplicamos la masa de uno de los cuerpos, el valor de la fuerza gravitatoria se multiplica por dos; si triplicamos la masa, la fuerza se multiplica por tres; etc.

Por eso es necesario que al menos la masa de uno de los dos cuerpos que interaccionan sea enorme para que al menos podamos observar sus efectos.

Solamente la Tierra, sobre la que vivimos, tiene una masa suficientemente grande como para que percibamos en nuestro entorno los efectos de la gravitación. Todos los objetos a su alrededor, mucho menos masivos que ella, caen hacia la superficie de la Tierra, atraídos por nuestro planeta.





Medición reciente
En el número del 5 de enero de 2007 de la revista Science, en la página 74, hay un informe llamado Atom Interferometer Measurement of the Newtonian Constant of Gravity (Medición de la Constante Gravitacional Newtoniana por un Interferómetro Atómico) de J. B. Fixler, G. T. Foster, J. M. McGuirk, y M. A. Kasevich, en el que aparece una descripción de una nueva forma de medición de G. En el extracto, ellos dicen " Aquí, reportamos un valor de G = 6.693 x 10 –11 metros cúbicos por kilogramo y por segundo al cuadrado, con un error estándar del ±0.027 x 10 –11 metros cúbicos por kilogramo y por segundo al cuadrado, y un error sistemático de ±0.021 x 10 –11 metros cúbicos por kilogramo y por segundo al cuadrado."



La ley de superposición
Pensemos en un sistema formado por tres cuerpos. La ley de la gravitación universal nos dice que cada uno atrae a los otros dos y es atraído por ellos. ¿Cuál es el efecto global de la gravitación sobre cada uno de los tres cuerpos? La respuesta es sencilla. La fuerza total que se ejerce sobre, por ejemplo, el cuerpo 1 es la suma vectorial de la fuerza que el cuerpo 2 ejercería sobre el 1 si el 3 no estuviera presente y de la fuerza que el cuerpo 3 ejercería sobre el 1 si el 2 no estuviera.

La fuerza gravitatoria que un cuerpo ejerce sobre otro no se modifica por la presencia de un tercero. Este hecho fundamental se conoce como ley de superposición de las fuerzas gravitatorias.



miércoles, 16 de abril de 2008

Teoría da relatividade.


Con este nombre englobanse doús grupos diferentes de investigación en ciencias fisicas, Relatividade espacial e relatividade Xeral, xa que os dous están conectadas cos descubrimentos do físico Albert Einstein.






A teoría da Relatividade de Einstein xurdiu deste feito:


Supostamente as leis do movemento establecidas xa por Newton hacia o 1680, dicían que dous o máis movementos sumanse dacordo coas regras da aritmética elemental.


Entón, se un rapaz tira dende un tren que pasa a nosa carón unha pelota a 20 km/ h na dirección do movemento do tren. Esta pelota, para o neno, movese a 20 km/h , pero para nos o movemento do tren mais o da pelota súmanse, de modo que a pelota moverase a velocidade de 40 km/h.


Isto demostra que non se pode falar da velocidade a secas, xa que esta poderiase decir que é relativa. O importa, é a velocidade con respecto a un observador particular.


Einsten o que fixo foi demostrar que o que funciona para pelotas (( ou para calquer outro tipo de obxeto)) non funciona para a luz. E decir, este home demostrou que a luz é a única constante no universo, todo o demais varía según o marco de referencia do observador.


¿ E como chego a esta conclusión?


Pois nun principio el pensou que só habería dúas posibilidades respecto a velocidade da luz, unha que esta propagarase a favor do movemento terrestre (( nese caso iría moito maís rapido que no outro, xa que outra forza axudaríalle no seu movemento )) ou a outra que sería, en contra deste movemento.


Pero tras unha serie de medicións moi especificas, descubriu que a luz non variaba de ningunha maneira, fose cal fose a natureza do movemento da fonte que emitía a luz.


Isto indicaba que a luz en calquera circunstancia que se encontrara, sempre tería a mesma velocidade (( 299.793 km/s )).


Pero Einsten non se quedou ahí, se no que a parte asegurou que para explicar esta constancia da luz, había que aceptar tamén unha serie de conceptos un pouco inimaginables.


....................................


Por exemplo, esta teoría sostén que o tempo non é absoluto, se non que varía.. Isto é, o tempo de un obxeto visto por un observador externo pasa máis lentamente a medida que aumenta o seu movemento lineal.


Isto demostrouse con reloxes átomicos sincronizados, e foi o propio Einsten o que propuso a paradoxa dos xemelgos; un home viaxa ao espacio casi a velocidade da luz, deixando na Terra o seu irmán xemelgo. Ao volver na Terra pasarán 50 anos, pero para o viaxeiro só 20.





Tamén que os obxetos tiñan que acortarse na dirección do movemento, canto maior fora a velocidade, ata chegar aun punto no que a lonxitude fose nula no limite da velocidade da luz.


Outro fenómeno era, que a masa dos obxetos no movemento tiña que aumentar canto maior fora a velocidade deste, ata chegar a facere infinita no limite da velocidade da luz. Tamén que a masa era equivalente a unha certa cantidade de enerxía, e a enerxía era igual a unha certa cantidade de masa.


Grazas a isto resolveu moitos problemas que preocuparán aos cientificos nese momento, e conseguiu a ecuación : E = mc2, na que dí que a enerxía é igual a masa pola velocidade da luz ao cuadrado.


Hai que decir que os cambios preditos por Einsten só se notan cando ocurren grandes velocidades; como poden ser nas partículas subatómicas. E tamén , que se está teoría non fose acertada, por ejemplo, as bombas atómicas non explotarían e tamén certas obsevacións astronómicas serían imposibles de facer.

lunes, 7 de abril de 2008

Propulsión a chorro!

Propulsión a chorro!

La propulsión es un sistema capaz de imprimir velocidad creciente o aceleración a un cuerpo, mediante la expulsión hacia atrás de una corriente de líquido o gas a gran velocidad.

Un ejemplo sencillo de propulsión a chorro es el movimiento de un globo hinchado cuando se deja salir el aire repentinamente. Mientras se mantiene cerrada la abertura, la presión del aire en el interior del globo es igual en todas direcciones; cuando se suelta la boca, la presión interna que experimenta el globo es menor en el extremo abierto que en el extremo opuesto, lo que hace que el globo salga despedido hacia adelante.



Un motor a reacción no funciona de forma tan sencilla como un globo, aunque el principio básico es el mismo. Más importante que la diferencia de presiones resulta la aceleración a altas velocidades del chorro que sale del motor. Esto se consigue en el motor mediante fuerzas que permiten al gas fluir hacia atrás formando un chorro. La segunda ley de Newton demuestra que estas fuerzas son proporcionales al incremento del momento lineal del gas por unidad de tiempo. En un motor a reacción, este incremento está relacionado con el flujo de masa multiplicado por la velocidad de salida del chorro. La tercera ley de Newton, que afirma que toda fuerza genera una reacción igual y opuesta, exige que la fuerza hacia atrás esté equilibrada por una reacción hacia adelante, conocida como empuje. Este empuje es similar al retroceso de un arma de fuego, que aumenta cuando se incrementa la masa del proyectil, su velocidad inicial, o ambas. Por ello, los motores de gran empuje requieren un elevado flujo de masa y unas altas velocidades de salida del chorro. Esto sólo puede conseguirse aumentando las presiones internas del motor e incrementando el volumen del gas por medio de la combustión.




Los dispositivos de propulsión a chorro se emplean sobre todo en aviones de alta velocidad y gran altitud, en misiles o en cohetes y naves espaciales. La fuente de potencia es un combustible de alta energía que se quema a grandes presiones para producir el elevado volumen de gas necesario para una alta velocidad de salida del chorro. El oxidante necesario para la combustión puede ser el oxígeno del aire, que se fuerza a entrar en el reactor y posteriormente se comprime; también puede transportarse el oxidante en el vehículo, de forma que el reactor no tenga que estar rodeado por una atmósfera. Entre los motores que dependen de la atmósfera para el suministro de oxígeno están los turborreactores, los turboventiladores, las turbohélices, los estatorreactores y los pulsorreactores. Los motores no atmosféricos suelen llamarse motores cohete.





Pero no solamente el ser humano se aprovecha de este principio en aplicaciones técnicas como los aviones o los cohetes, el calamar, por ejemplo, desplazase mediante esta propulsión, expulsando chorros de agua al medio que lo rodea.


{que mono el bichito eh! =)}

domingo, 30 de marzo de 2008

FORZA ELECTROMAGNÉTICA



Esta, é unha das catro forzas básicas coñecidas en todo o universo. O que fai esta forza, é provocar unha interacción entre partículas con carga eléctrica, isto sucede a causa da súa carga e da emisión e absorción de fotóns (radiacións electromagnéticas).


A electromagnética cuántica proporciona a descripción de esta interacción, que pode ser unificada con la forza nuclear débil según o modelo electrodébil.

Se a vemos dende un punto de vista macroscopico, suele separarse en dous tipos de interacción; a electrostática ( actúa sobre corpos cargados en reposo respecto ao observador )e a interacción magnética ( actúa solamente sobre cargas en movemento respecto ao observador).





O conxunto das catro ecuacións reunidas por Maxwell (debidas a Coulomb, Gass, Ampere, Faraday... ) mais a forza de Lorentz describen por completo calquer tipo de fenómeno electromagnético.

En estas ecuacións introdúcense os conceptos de campo e corrente de desplazamento, e unificando os campos eléctricos e magnéticos nun só concepto: o campo electromagnético.



ECUACIÓNS ESCRITAS DE FORMA DIFERENCIAL E INTEGRAL E UNHA PEQUENA INTRODUCCIÓN A CADA UNHA DELAS




Ley de Gauss:

Explica a relación entre o fluxo de campo eléctrico e unha superficie cerrada.


\vec{\nabla} \cdot \vec{E} = \frac{\rho}{\epsilon_0}

\vec{\nabla} \cdot \vec{E} = \frac{\rho}{\epsilon_0}
\psi = \oint_S \vec{E}_{(r)} \cdot d \vec{s}


\oint_{S} \vec{E} \cdot d\vec{S} = \frac {q}{\epsilon_0}



Ley de Gauss para o campo magnético:

Esta ley explica que as lineas dos campos magnéticos deben ser ceradas.



\vec{\nabla} \cdot \vec{B} = 0


\oint_S \vec{B} \cdot d\vec{S} = 0



Ley de Faraday:

Esta ley fala sobre a inducción electromagnética, a que orixina unha forza electromotriz nun campo magnético.




\oint \vec{E} \cdot d\vec{l} =  - \ { d \over dt } \int_{S} \vec{B} \cdot d\vec{S}

\vec{\nabla} \times \vec{E} = - \frac{\partial \vec{B}}{\partial t}



Ley de Ampére xeneralizada:

Esta ley indicanos ca circulación nun campo magnético ao largo dunha curva é igual a densidade da corriente sobre a superficie pechada na curva.



\vec{\nabla} \times \vec{B} = \mu_0 \vec{j} + \mu_0 \epsilon_0  \frac{\partial \vec{E}}{\partial t}


\oint_C \vec{B} \cdot d\vec{s} = \mu_0 \int_S \vec{j} \cdot \vec{n} \cdot dS + \mu_0 \epsilon_0 \frac{d}{dt} \int_S \vec{E} \cdot \vec{n} \cdot dS

domingo, 2 de marzo de 2008

Fuerza centrípeta!


Fuerza centrípeta!

La fuerza centrípeta es la fuerza que tira de un objeto hacia el centro de un camino circular mientras que el objeto sigue ese camino circular. Un objeto sólo puede tener una trayectoria circular si se le aplica una fuerza centrípeta.





En el caso de un satélite en órbita, la fuerza centrípeta es su peso y actúa hacia el objeto alrededor del cual orbite. En el caso de un objeto atado a una cuerda, la fuerza centrípeta es la tensión de la cuerda y actúa hacia el objeto al cual esté anclada. En el caso de un objeto giratorio, los esfuerzos internos proporcionan la fuerza centrípeta que mantiene al objeto unido.

Por ejemplo; cogemos el ejemplo del objeto atado a la cuerda, supongamos que atamos una pelota a una cuerda y la hacemos girar en círculo a velocidad constante. La pelota se mueve en una trayectoria circular porque la cuerda ejerce sobre ella una fuerza centrípeta. Según la primera ley del movimiento de Newton, un objeto en movimiento se desplazará en línea recta si no está sometido a una fuerza. Si se cortara la cuerda de repente, la pelota dejaría de estar sometida a la fuerza centrípeta y seguiría avanzando en línea recta en dirección tangente a la trayectoria circular (si no tenemos en cuenta la fuerza de la gravedad). En otro ejemplo, consideremos una persona montada en un carrusel. Cuando gira, hay que agarrarse para no caerse. En el punto en que la persona está en contacto con el carrusel, se aplica una fuerza centrípeta que hace que la persona se desplace en una trayectoria circular. Si la persona se soltara, saldría despedida siguiendo una línea recta (tampoco aquí consideramos la fuerza de la gravedad).



Cuando se aplica una fuerza centrípeta, la tercera ley de Newton implica que en algún lugar debe actuar una fuerza de reacción de igual magnitud y sentido opuesto. En el caso de la pelota que gira con una cuerda, la reacción es una fuerza dirigida hacia el exterior, o centrífuga, experimentada por la mano que sujeta la cuerda. En el caso del carrusel, el cuerpo de la persona presiona hacia fuera contra el asiento como reacción a la fuerza centrípeta ejercida por el asiento.


La idea de fuerza centrífuga puede generar confusión.
Frecuentemente se piensa que sobre un objeto que se mueve en una trayectoria curva actúa una fuerza que tiende a desplazarlo hacia fuera, alejándolo del centro, y que esta fuerza equilibra la fuerza centrípeta que tira de él hacia dentro. Pero, en realidad, no hay ninguna fuerza centrífuga que actúe sobre el objeto, con lo que la fuerza centrípeta no está equilibrada y el objeto no tiende a moverse hacia fuera. Si se suprimiera de pronto la fuerza centrípeta (una vez más, prescindiendo de la gravedad), el objeto no se aceleraría, sino que seguiría moviéndose en una línea recta tangente, lo que demuestra que sobre el objeto no actúa ninguna otra fuerza.


Sin embargo, desde el punto de vista del objeto en movimiento, puede parecer que existe dicha fuerza centrífuga. Las personas que giran en un carrusel sienten una fuerza que tiende a alejarlas del centro. Al contrario que una fuerza real, que se debe a la influencia de un objeto o un campo, esta fuerza centrífuga es una fuerza ficticia. Las fuerzas ficticias sólo aparecen cuando se examina un sistema desde un marco de referencia acelerado. Si se examina el mismo sistema desde un marco de referencia no acelerado, todas las fuerzas ficticias desaparecen. Las personas de un carrusel que gira sienten una fuerza centrífuga solamente porque el carrusel es un marco de referencia acelerado. Si el mismo sistema se analiza desde el suelo, que es un marco de referencia no acelerado, no existe fuerza centrífuga alguna. El individuo estacionario sólo observaría la fuerza centrípeta que hace que las personas que giran en el carrusel sigan moviéndose en una trayectoria circular. En general, las fuerzas reales aparecen independientemente de que el marco de referencia empleado sea acelerado o no; las fuerzas ficticias sólo aparecen en un marco de referencia acelerado.



domingo, 24 de febrero de 2008

AVIONES




Dende a prehistoria o ser human soñou con poder voar.

Moitas leendas e mitos da antiguedade contan historias de vuelos.

E ata Leornado Da Vinci, entre outros investigadores, xa no século XV diseñou un avión.


Pero un avión non se sostén no aire maxicamente, se non que para que o avión chega a voar, hai que ter en conta uns factores:

  • Fuerza de sustención.
  • Peso del avión.
  • Tracción del motor.
  • Resistencia aerodinámica.


Levantamento ou sustentación:

É a forza de ascensión que permite ao avión manterse no aire. O levantamento crease principalmente nas ás, na cola e no fuselaxe e na estructura.

Para que o avión poda voar a forza de sustentación debe igualar o seu peso, así contrarrestará a forza da gravidade.


Peso:

O resultado da atracción que exerce a gravidade sobre todolos corpos situados sobre a superficie da terra. A forza da gravidade oponse ao levantamento do avión, tanto en terra coma en vuelo.


Forza de empuxe ou tracción:

A proporciona o motor do avión por medio da hélice ou reacción a chorro. Quen permite ao avión moverse a través da masa do aire é a forza de empuxe, que a súa vez, é oposta a forza de resistencia que se opoñe o seu movemento. Para que o avión poida moverse a foza de empuxe debe ser igual a forza de resistencia.


Resistencia:

É a forza que se opoñe ao movemento dos obxetos nun fluído, dende o punto de vista físico os gases tamé considéranse fluídos. De maneira a resistencia aerodinámica é a que se opoñe ao movemento do avión, a produce a frección e depende, en maior ou menor medida, da forma e rugosidade qe posúe a superficie do avión, asi como da densidade do aire.



Unhas das partes máis importantes dun avión:


As ás son moi importantes para a sostención do avión no aire, estas producen modificacións da velocidade e da presión do aire.

Que o avión manteñase no aire é debido o efecto aerodinámico, provocado pola curvatura da parte superior do á (extrados) que fai que o aire que flue por encima de esta se acelere e polo tanto baixe a súa presión, creando un efecto de succión.

Ao mesmo tempo o aire que circula por baixo da á (que suele ser plana ou cunha curvatura menor chamada intrados) mantén a mesma velocidade e presión do aire relativo, e tamén aumenta a sustención xa que cando este golpea a parte inferior do á a impulsa hacia arriba mantendo sustentado no aire ao avión e contarrestando a acción da gravidade.

Nas ás tamén se encontran situadas varias superficies flexibles, sendo as principais os aleróns e os flaps.




A cóla posúe unha estructura estándar simple, esta formada por un estabilizador vertical e doús estabilizadores horizontais en forma de “ T” invertida, normal ou en forma de cruz, aínda que tamén hai avións que posúen estabilizadores verticais en forma de “V”, ou incluso que non teñen.



Todolos avións, exceptuando os planeadores, precisan un ou varios motores que os impulsen para voar, o número de motores depende do seu tamaño.


Un (monomotor)

Doús (bimotor)

Tres (trimotor)

Catro (cuatrimotor ou tetramotor)

Seis (hexamotor)




No vuelo dun avión temos que ter moi en conta o peso, xa que deste pode depender que o avión mantengase no aire ou non.

O peso de despegue total dun avión é: o avión mesmo, os pasaxeiros, o equipaxe, a carga e o combustible. Para conseguir que o avión elévese no aire debe haber a suficiente sustentación que o resista. Os inxenieros tamén deben considerar o peso do avión no vuelo horizontal, así como o peso do aterrizaxe. Estes pesos son o resultado da suma total do avión vacío, o peso da carga e o peso do combustible en determinado momento.

domingo, 17 de febrero de 2008

Viajes en el tiempo!!


Viajes en el tiempo!!

Seria posible realizar viajes a través del tiempo?? En este tema no hay nada claro, y cada persona puede tener una opinión distinta:

Por ejemplo, en la teoría especial de la relatividad (1905), Einstein enunció que el intervalo de tiempo medido por un reloj depende de su estado de movimiento. Los relojes de dos sistemas de referencia que se muevan de manera diferente registrarán lapsos de tiempo distintos entre los mismos acontecimientos. Este efecto es conocido como “dilatación” del tiempo.


La dilatación del tiempo se hace realmente notable cuando el movimiento relativo de los sistemas de referencia en los que viajan los relojes implica velocidades cercanas a la velocidad de la luz (300.000 km/seg), de ahí que en la vida corriente no la percibamos directamente. A la velocidad de un avión, por ejemplo, la dilatación del tiempo se sitúa en el orden del “nanosegundo” (la milmillonésima fracción de un segundo), una cantidad muy pequeña para nosotros que, no obstante, ha llegado a ser registrada por relojes atómicos extremadamente precisos, confirmando así el enunciado de Einstein.

Si la velocidad proporciona una manera de distorsionar el tiempo, la gravedad es otra. En la teoría general de la relatividad (1916) Einstein predijo que la gravedad retarda igualmente el tiempo. En la superficie de una estrella de neutrones la gravedad adquiere tal intensidad que el tiempo se retrasa allí un 30 por ciento con respecto al tiempo medido en la Tierra. Un agujero negro representa la máxima distorsión posible del tiempo: en su superficie el tiempo, literalmente, se detiene.Sin embargo, este efecto sólo permite el “viaje en el tiempo” hacia adelante en el futuro, nunca hacia atrás. Este tipo de viaje no es típico de la ciencia ficción, y se tienen pocas dudas acerca de su existencia; sin embargo, este “viaje en el tiempo”, propiamente dicho, no se refiere al recorrido con algún grado de libertad hacia el pasado o el futuro.


En cambio, muchos científicos consideran que el viaje a través del tiempo propiamente dicho es imposible. Esta opinión se ve reforzada por un argumento basado en la navaja de Occam (No ha de presumirse la existencia de más cosas que las absolutamente necesarias). Cualquier teoría que permita el viaje en el tiempo requiere que algunas situaciones relacionadas con la causalidad (o, en su caso, retro casualidad) sean resueltas. ¿Qué pasaría si alguien trata de viajar en el tiempo y mata a su propio abuelo? Se parte del supuesto que una persona realiza un viaje a través del tiempo y mata al padre biológico de su padre/madre biológico (abuelo del viajero), antes de que éste conozca a la abuela del viajero y puedan concebir. Entonces, el padre/madre del viajero (y por extensión, ese viajero) nunca habrá sido concebido, de tal manera que no habrá podido viajar en el tiempo; al no viajar al pasado, su abuelo entonces no es asesinado, por lo que el hipotético viajero sí es concebido; entonces sí puede viajar al pasado y asesinar a su abuelo, pero entonces no sería concebido..., y así indefinidamente.

Además, en la ausencia de cualquier evidencia experimental de la posibilidad del viaje en el tiempo, es teóricamente más simple suponer que no puede ocurrir. De hecho, el físico Stephen Hawking ha sugerido que la ausencia de turistas del futuro constituye un fuerte argumento en contra de la existencia del viaje en el tiempo. Eso sería una variante de la paradoja de Fermi (“si no hay visitantes extraterrestres es porque los extraterrestres no existen”), donde se hablaría de “viajeros del tiempo” en lugar de “visitantes extraterrestres”. Dadas estas circunstancias, otros sugieren —a los que sostienen la posición de Stephen Hawking— que en el caso de que en un futuro el ser humano pudiese viajar al pasado, éste no podría regresar a un espacio temporal anterior al momento de la puesta a punto de dicha máquina del tiempo.




También se ha sugerido que al viajar al pasado estaríamos “creando” un universo paralelo y no viajaríamos a un pasado determinado sino a una copia de éste pero con una diferencia: un turista espacial. Tendríamos así dos espacios temporales simultáneos: uno donde aparece un turista del tiempo y otro donde no aparece. Ésta sería una hipótesis para discutirnos la paradoja de “Si mañana planeo un viaje a hoy para decirme ‘hola’, ¿por qué hoy no tengo un doble al lado mío diciéndome ‘hola’?” Sin embargo, asumiendo que el viaje temporal es posible, también resulta interesante para los físicos la pregunta de por qué y qué leyes físicas impiden el viaje a través del tiempo.

Y ante la pregunta de ¿Cuándo y como será posible? (en caso de que lo sea) también hay varias opiniones:

Una de ellas (que no acabo de creerme…) es esta: Un estudio publicado por Silicon news, afirma que científicos rusos han descubierto la manera de poder viajar a través del tiempo mediante un Colisionador de Hadrones que podría regenerar "agujeros de gusano capaces de conectar con el futuro".
Según los matemáticos rusos Irina Aref'eva e Igor Volovich, se podría producir este descubrimiento el próximo mayo.
El objetivo es acelerar las partículas que forman los átomos a la velocidad de la luz para que impacten "y recreen así las condiciones que existían en el instante en el que se produjo el Big Bang. De este modo, los científicos podrán estudiar mejor cómo fueron los primeros microsegundos del Universo".
Aún así los científicos calculan que " la fuerza liberada podría ser de tal magnitud que afectase al tejido del Universo, generando ondulaciones espaciales y creando las circunstancias propicias para que se produjese un llamado agujero de gusano, de tal modo que nuestro tiempo estaría conectado con el futuro".




Otra en cambio dice así: Un nuevo prototipo de máquina del tiempo que, en vez de objetos masivos, utiliza energía luminosa en forma de rayos láser para curvar el tiempo, ha sido ideada por el físico de la Universidad de Connecticut, Ronald Mallet. Ha utilizado ecuaciones basadas en las teorías de la relatividad de Einstein para observar la curvatura del tiempo a través de un rayo de luz circulante obtenido por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos. Aunque su equipo aún necesita fondos para el proyecto, Mallett calcula que este método permitirá que el ser humano viaje en el tiempo quizá antes de un siglo.

Por ahora esto son todo teorías...que en algun momento lleguen a la práctia esta por ver...


domingo, 10 de febrero de 2008

La Energía Cinética


O adxetivo cinético, que é co que se nomea a este tipo de enerxía, proven da antiga Grecia, da palabra “kinesis” que significa movemento.

O termino enerxía cinética e o seu significado centífico proven do século XIX, onde os primeiros coñecementos destas ideas podrían atribuirse a Gaspard Gustave Coriolis, que en 1829 publicou un articulo chamado “ Du Calcul de l`Effel des Machines” no que falaba das matematicas da enerxía electrica.

En cambio, foi a William Thomson, ao que despois coñeceríase como Lord Kelvin, ao que se lle otorgou o crédito por o termino de Enerxía cinética en 1849.





¿Qué é exactamente a enerxía cinética?

Pois ben, este tipo de enerxía, e a que un obxeto posee grazas o seu movemento.

Esta enerxía estai definida como ; o traballo necesario para acelerar un corpo de unha masa dada dende a súa posición de equilibrio ata unha velocidade dada.

Moitos tipos de enerxía, coma; a enerxía quimica, o calor, a radiación electromagnética, a enerxía nuclear... poden entrar dentro do grupo de enerxía cinética, xa que estes tipos de enerxía se poden categorizar en doús grupos : a cinética e a potencial.

Matemáticamente, a enerxía cinética pode calcularse:

Primeira formula:

E = 1mv2

Nesta formula m sería a masa do obxecto e u2 a velocidade do mesmo elevada o cadrado.

Segunda formula:

E = (ma)d

Nesta formula a supondría a aceleración da masa m e d sería a distancia ao largo da cal acelerase.



EXEMPLOS


Se queremos entender mellor o funcionamento da enerxía cinética, e as relacions desta enerxía coa potencial, e os conceptos de forza, distancia, aceleración e enerxía.

Podemos utilizar o exemplo de cando elevamos un obxeto e deixámolo caer.

Cando un obxeto levantase dende unha superficie, aplicaselle unha forza vertical. Ao actuar esa forza ao largo dunha distancia, transfirese enerxía ao obxeto. A enerxía asociada a un obxeto situado a determinada altura sobre unha superficie denominase enerxía potencial. Si se deixase caer o obxeto, a enerxía potencial convirtiriase en enerxía cinética.





Podemos poñer tamén otro ejemplo, no que a enerxía cinética transformase de outros tipode de enerxía, a outros tipo de enerxía.

Por ejemplo; Un ciclista quere ultilizar a enerxía química que lle proporcionan os alimentos para acelerar a súa bicicleta a unha velicidade escollida. A súa rapidez pode manterse sen moito traballo, excepto pola resistencia que provoa o aire e a fricción.

A enerxía convirtese nunca enerxía de movemento, enerxía cinética, pero o proceso non é de todo eficaz e o ciclista tamén producer calor.

Pero si o ciclista encontrase unha costa no seu trallecto, e cargase a bicicleta ata a cima, a enerxía cinética ata agora utilizada convertiriase en enerxía potencial gravitatoria que poida liberarse por o outro lado da cima.

Ademais a enerxía a bicicleta perde moita enerxía pola fricción, esta nunca entregará toda a enerxía que se lle otorga pedaleando (( a enerxía non se perde, se transforma en enerxía de fricción)).

sábado, 2 de febrero de 2008

Dimensiones!!

Dimensiones!!


Imagínate que habitas en un país plano, donde todos somos perfectamente planos. Algunos somos cuadrados, otros triángulos, y otros tienen formas más complejas… Vamos a un colegio plano, nos divertimos con actividades planas…




Todo el mundo tiene anchura y longitud pero carece de altura.Conocemos la derecha-izquierda y el delante-atras, pero no tenemos ni idea, ni pizca de comprensión por el arriba-abajo.

Pero los científicos planos si lo entienden. Ellos nos dicen: "Todo es muy fácil. Imaginar el derecha-izquierda. Imaginar el delante-atras. ¿Seguís?. Imaginar ahora otra dimensión que forma ángulo recto con las otras dos."
Y nosotros decimos "¿Pero de qué nos hablas? ¿Cómo puede formar ángulo recto con las otras dos?. Solo hay dos dimensiones. Enséñanos esa tercera dimensión. ¿Dónde está?."Y los científicos, desanimados, se largan.Nadie escucha a los científicos. Todo ser plano ve a otro cuadrado como un corto segmento de línea, el lado del cuadrado que está mas cerca de él. Para poder ver el otro lado del cuadrado ha de dar un corto paseo. Pero el interior del cuadrado permanece eternamente misterioso a no ser que algún terrible accidente o una autopsia rompa los lados y deje expuestas las partes interiores.
Igual que esos científicos entienden que puede haber otra dimensión mayor, también entienden que puede haber otra menor, en la que pequeños puntos se puedan mover solo derecha-izquierda, solo en una recta de las que te forman a ti, entonces si hay otras dimensiones que te forman a ti, porque no puedes ser tu parte de otra dimensión…no le das mayor importancia, sabes que si lo dices te tomaran como uno mas entre ellos, un loco.

Un día, un ser tridimensional, llega a tu mundo y se queda mirándolo desde arriba. Al ver que un triangulo especialmente atractivo y de aire sociable entra en su casa plana, el ser tridimendional decide en un gesto de amistad interdimensional saludarlo."¿Cómo estás?", le dice el visitante de la tercera dimensión."Soy un visitante de la tercera dimensión".


El desgraciado triangulo mira por toda su casa, que está cerrada y no ve a nadie.Peor todavía: se imagina que el saludo que entra desde arriba es una emanación de su propio cuerpo plano, una voz de su interior. La familia ha estado siempre algo chalada, piensa para darse ánimos.

El ser tridimensional, exasperado al ver que le toman por una aberración psicológica, desciende a ese mundo bidimensional. Pero un ser tridimensional solo puede existir parcialmente en un mundo bidimensional, sólo puede verse una sección de él, sólo los puntos de contacto con la superficie plana.

Un ser tridimensional deslizándose por ese mundo, aparecería primero como un punto y luego como rodajas cada vez mayores y aproximadamente circulares. El triangulo ve que aparece un punto en una habitación cerrada de su mundo bidimensional, que crece lentamente hasta formar casi un circulo.Un ser de forma extraña y cambiante ha surgido de la nada.




El ser tridimensional, desairado, irritado por la obtusidad de los planos, da un golpe al triangulo y lo proyecta por los aires revoloteando y dando vueltas por esa misteriosa para él, tercera dimensión.Al principio, el cuadrado es incapaz de entender lo que está sucediendo: es algo que escapa totalmente a su experiencia.


Pero al final se da cuenta que está viendo su mundo desde una perspectiva especial: desde "arriba". Puede ver el interior de habitaciones cerradas. Puede ver el interior de sus congéneres planos. Está contemplando su universo desde una perspectiva única y arrolladora.



El viaje por otra dimensión ofrece como una ventaja adicional, una especie de visión con rayos X. Al final nuestro triangulo desciende lentamente hasta la superficie como una hoja que cae. Desde el punto de vista de sus compañeros, desapareció inexplicablemente de una habitación cerrada y luego se materializó de la nada. "¿Que te ha pasado?" le preguntan sus compañeros.Me parece, contesta él mecánicamente, "que estuve arriba". Le dan unos golpecitos en los costados y le consuelan. Pero todos se quedan pensando en que acaban de ver un suceso bastante extraño.



Este universo bidimensional, en realidad, no lo es. Sin que sus habitantes lo sepan, su universo bidimensional está curvado a través de una tercera dimensión física.Cuando hacen excursiones cortas, su universo les resulta suficientemente plano. Pero en realidad viven sobre una esfera, por lo que, cuando deciden hacer un viaje lo suficientemente largo, descubren el gran misterio: a pesar de no haber llegado a ninguna barrera ni haber dado la vuelta, han acabado de algún modo llegando al lugar de donde partieron.

Su mundo bidimensional tiene que haber sido deformado, doblado o curvado a través de una misteriosa tercera dimensión. Ellos no pueden imaginar esta tercera dimensión, pero pueden deducirla.
Si sumamos en esta historia una dimensión mas a todas las citadas tenemos una situación que puede ser válida para nosotros. Si existiera un ser cuadridimensional podría aparecer y desmaterializarse a voluntad en nuestro universo tridimensional, cambiar su forma de modo notable, sacarnos de habitaciones cerradas y hacernos aparecer de la nada.
Podría ver los edificios de nuestro mundo y a nosotros mismos desde su cuarta dimensión por delante, por detrás, por la derecha y por la izquierda a la vez, así como el interior de esos edificios cerrados y a nosotros mismos por dentro.Partiendo de todo lo hablado, ¿donde está el centro del Cosmos?, ¿Tiene el universo algún borde? ¿Que ahí detrás de él?. En un universo bidimensional curvado a través de una tercera dimensión no hay centro, por lo menos, no lo hay sobre la superficie de la esfera.



El centro de ese universo no está en este universo, está situado inaccesiblemente en la tercera dimensión, dentro de la esfera. Aunque en la superficie de la esfera el área está limitada, este universo carece de borde. Y la pregunta ¿qué hay más allá? carece de sentido.Los seres planos, no pueden por si solos escapar a sus dos dimensiones.
En un universo como el nuestro, se podría dar el caso de encontrarnos en una esfera cuadrimensional, sin centro ni borde y sin nada más allá. ¿A que se debe que todas las galaxias parezca que huyan de nosotros?.La hiperesfera se está expandiendo a partir de un punto como si se hinchara un globo cuadrimensional, creando a cada instante mas espacio en el universo.





¿Podría existir una cuarta dimensión física?Podemos imaginar que generamos un cubo de la siguiente manera: Tomemos un segmento de línea de una cierta longitud y desplacémoslo una longitud igual en ángulos rectos a sí mismo. Tenemos un cuadrado.




Desplacemos el cuadrado una longitud igual en ángulos rectos a sí mismo y tendremos un cubo. Sabemos que este cubo proyecta una sombra, que dibujamos normalmente en forma de dos cuadrados con sus vértices conectados. Si examinamos la sombra de un cubo en dos dimensiones nos damos cuenta que no todas las líneas aparecen iguales y de que no todos los ángulos son ángulos rectos. El objeto tridimendional no ha quedado perfectamente representado en su transfiguración a dos dimensiones.


Ahora hemos de pagar un coste por perder una dimensión en la proyección geométrica: no derecha-izquierda, no arriba-abajo, sino simultáneamente en ángulos rectos a todas estas direcciones.





No puedo decir que dirección es ésta, pero puedo imaginarme que existe. En este caso habremos generado un hipercubo cuadrimensional, llamado también teseracto. No puedo enseñar un teseracto, porque estamos encerrados en tres dimensiones, pero lo que puedo enseñar es la sombra de un teseracto. Se parece a dos cubos anidados, con todos los vértices conectados por líneas. Pero en el teseracto real de cuatro dimensiones todas las líneas tendrían la misma longitud y todos los ángulos serían ángulos rectos.





Representación convencional en tres dimensiones de un teseracto o hipercubo (el modelo tridimensional ha quedado reducido una dimensión más al representarlo sobre las dos dimensiones de la pantalla de tu pc).