martes, 6 de diciembre de 2011

CIENCIA//: La Antimateria, un pasó más cerca de resolver el misterio del origen del Universo"

Lo primero: ¿Qué es la Ani-Materia?

En Física de Partículas, la antimateria es la extensión del concepto de antipartícula a la materia. Así, la antimateria, forma de materia menos frecuente, está compuesta de antipartículas, mientras que la materia común está compuesta de partículas. Por ejemplo, un antielectrón (un electrón con carga positiva, también llamado positrón) y un antiprotón (un protón con carga negativa) podrían formar un átomo de antimateria, de la misma manera que un electrón y un protón forman un átomo de hidrógeno. El contacto de materia y antimateria llevaría a la aniquilación de ambas, esto no significa su destrucción, sino una transformación (ya que la energía no se crea ni se destruye, se transforma) da lugar a fotones de alta enegía (rayos gamma) y otros pares partícula-antipartícula.



Las hipótesis científicas aceptadas suponen que en el origen del universo existían materia y antimateria en iguales proporciones. Sin embargo el universo que observamos aparentemente está compuesto únicamente por partículas y no por antipartículas. Se desconocen los motivos por los que no se han encontrado grandes estructuras de antimateria en el universo. En física, el proceso por el que la cantidad de materia superó a la de antimateria se denomina bariogénesis, y baraja tres posibilidades (que no comentaremos, debido al grado de dificultad que suponen)

A simple vista, parece simple cambiar la polaridad de las partículas fundamentales de los átomos, pero ¿es en verdad tan simple como parece?
En absoluto. La antimateria es la sustancia más cara del mundo, con un costo estimado de unos 60.000 millones de US$ el miligramo. La producción de antimateria, además de consumir enormes cantidades de energía, es muy poco eficiente, al igual que la capacidad de almacenamiento, que ronda sólo el 1% de las partículas creadas. Además, debido a que la antimateria se aniquila al contacto con la materia, las condiciones de almacenamiento —confinamiento mediante campos electromagnéticos—, tienen igualmente un costo elevado. Otra estimación de su costo la dio el CERN, cuando dijo que había costado algunos cientos de millones de francos suizos la producción de una milmillonésima de gramo.



Las aplicaciones de la antimateria son aún desconocidas, aunque, teóricamente, los reactores de fusión materia-antimateria supondrían una fuente de energía casi inagotable.

Nuevo LAMBORGHINI ANKONIAN: "El Batmóvil renacido"

Creo que todos hemos oído hablar del mítico súper-héroe Batman, y, como no, de su multitud de artefactos. pero, el que más resalta, es su coche: "El batmóvil", aunque, este coche, tiene un nuevo nombre, el "Lamborghini Ankonian".
Este es el nuevo "concept car"de lamborghini. Para empezar, definimos un "concept car" como aquel destinado a enseñar nuevos estilos y nuevas tecnologías. Generalmente, estos coches no están a la venta y son creados para ser exhibidos en ferias del automóvil.


En la Universidad de Ciencias Aplicadas de Munich (Alemania), donde cada año se exhiben proyectos de vehículos futuristas, el diseñador Slavche Tanevsky de 21 años, mostró un concepto llamado Lamborghini Ankonian. Se trata del nuevo automóvil súper-deportivo de Lamborghini, basado en el diseño del famoso caza-espía F117-NightHawk.



Este coche tiene el mismo chasis que el Lamborghini Reventón, primer coche de Lamborghini, por cierto, basado en otro caza, el F-22 Raptor. Al parecer, Lamborghini pretende crear una "saga" reducida de automóviles basados o inspirados en famosos aviones de combate.
Aún no se sabe mucho acerca de sus especificaciones técnicas (motor, potencia, par, velocidad máx....etc.), pero se cree que serán similares a las del Lamborghini Reventón o a las del Aventador.

domingo, 4 de diciembre de 2011

CIENCIA//: "Los metamateriales, el futuro de la invisibilidad"

TODOS hemos soñado de pequeños con tener algún súper-poder, seguro.......
La gente, en concreto los niños, nunca se deciden por qué poder elegir, aunque siempre hemos acabado oyendo lo mismo, o, al menos, en numerosas situaciones: "Mamá, me encantaría ser invisible". -:"¡Invisible!, que locura hijo, eso no puede ser...." Y así respondía nuestra madre para aguarnos la fiesta y volver a posarnos los pies en la tierra, pero....¡Un momento! Eso no es del todo cierto. Si sí, como estáis oyendo, podemos hacernos invisibles (o al menos, parcialmente...)

¡Os lo voy a demostrar!.
La tecnología ha aumentado en este último siglo de una manera brutal, y un ejemplo de ello son los metamateriales. No existe una definición universalmente aceptada de metamaterial; en el sentido más amplio, se trataría de un material artificial que presenta propiedades electromagnéticas inusuales, propiedades que proceden de la estructura diseñada y no de su composición, es decir, son distintas a las de sus constituyentes. En un sentido más estricto, hay quien considera un metamaterial a aquél que constituye una estructura periódica, cuya dimensión máxima sea menor que la longitud de onda con la que vaya a trabajar.

-¿¡EL QUE?!. Explicado de otra manera, un metamaterial es aquel material (artificial, evidentemente....) capaz de curvar un determinado espectro electromagnético sobre sí mismo, debido a la disposición de sus átomos y moléculas, y no a su composición. De esta manera, podemos crear materiales, por ejemplo, plásticos, que, reordenando sus moléculas de cierta manera, nos harían "invisibles".



Hay distintos tipos de metamateriales: metamateriales electromagnéticos, metamateriales "zurdos" o doble negativos ...etc. pero, los que más me interesan a mí, son los metamateriales que se dan en el campo de la óptica, como los famosos cristales fotónicos.

Un cristal fotónico es un material estructurado de forma que su función dieléctrica varíe periódicamente en el espacio. Aunque existen manifestaciones naturales de estos materiales, como los ópalos o ciertas estructuras microscópicas que dan lugar a coloraciones en las alas de algunas mariposas, se trata de materiales relativamente novedosos propuestos simultánea e independientemente por los profesores Ely Yablonovitch y Sajeev John para inhibir la emisión espontánea y para producir "localización de luz" respectivamente.

Los cristales fotónicos son nanoestructuras ópticas periódicas que están diseñadas para afectar el movimiento de los fotones un modo similar al que la periodicidad de un cristal semiconductor afecta al movimiento de los electrones. Los cristales fotónicos aparecen en la naturaleza y han sido estudiados por los científicos con diversos intereses durante los últimos 100 años.

¿¡QUE??! de nuevo, os explico: Un cristal fotónico es un cristal muy peculiar, debido a sus capacidades piezoeléctricas (aunque éstas no importan mucho...) y a sus propiedades ópticas. Este tipo de cristales son capaces de "rebotar" la luz a voluntad, es decir, son capaces de dirigir la luz hacia donde nos plazca debido a su estructura cristalina (ojo, no molecular, ya que es un cristal). aunque hoy en día es muy difícil fabricar este tipo de estructuras, se prevee que para el 2035, haya materiales que produzcan una invisibilidad completa.

LEONARD COHEN, EN OVIEDO



El poeta, novelista y cantante Canadiense Leonard Norman Cohen, recibió el pasado 21 de Octubre el "Premio Príncipe de Asturias de las letras". Este hombre es conocido especialmente por su faceta de cantautor, sus letras son muy emotivas y líricamente complejas; Sus tres ejes temáticos predominantes, el amor, la religión y las relaciones de pareja, deben más a los juegos de palabras y metáforas poéticas que a las convenciones de la música folk.

Cohen canta con una voz peculiarmente grave, ha influido en muchos otros cantautores y sus canciones han sido interpretadas por muchos otros artistas. A causa del pesimismo que irradia su música, la prensa lo ha considerado "el depresivo no químico más poderoso del mundo".

Los temas recurrentes en la obra de Cohen son el amor y el sexo, la religión, la depresión psicológica y la música en sí; aunque también ha abordado otros asuntos políticos, lo ha hecho a veces de modo ambiguo.

Su nuevo título, "Old ideas", contiene 10 nuevas canciones únicas, despues de 7 años al haber publicado Dear Heather. pero, el que le ha dado el premio, podríamos decir que fué su Antología titulada "A mil besos de profundidad". una antalogía enorme de unas 800 páginas en dos tomos que recorre los poemas y canciones de Leonard Cohen entre 1956 y 2011. La obra permitirá ver la evolución paralela entre el poeta y el músico: "De la influencia de la Biblia y los románticos ingleses a los cantos de desobediencia; de la meditación zen al apocalipsis de su última etapa".


martes, 22 de noviembre de 2011

CINE// -SUBMARINE-


"Submarine" es una película procedente del Reino Unido, salió a la luz en el año 2010 y fue dirigida por el famoso director Richard Ayoade.

En cuanto a la historia de la película, podríamos decir que se trata de un chaval de 15 años, Oliver Tate, quien intenta salvar por su cuenta y riesgo la crisis matrimonial que atraviesan sus padres mientras que, al mismo tiempo, intenta perder la virginidad antes de su próximo cumplaños de la mano de una pirómana...

La película está cargada (en mi opinión) de un gran pesimismo, aunque el film NO trata de ser un drama al completo, sino de transmitirnos a los espectadores las dificultades de los personajes para provocar una respuesta o acción en nosotros. A todo esto se le suman unos escenarios con baja luminosidad y con unos toques de "cutrez" (todo esto provocado, por supuesto) para dar un mayor énfasis a la penuria, con un predominio de tonos oscuros y azulados.

La película se desarrolla en torno a unjoven de 15 años que trata de salvar el matrimonio de sus padres y de perder la virginidad antes de su próximo cumpleaños. El tema de los padres es un buen punto a analizar:

- El padre, Lloyd Tate, es un biólogo marino, es la representación gráfica y moral del fracaso. Con un aspecto desaliñado y continuamente deprimido, da clases en una universidad analizando diferentes especies de animales marinos.



-Jill Tate (la madre), al igual que su marido, presenta una actitud de depresión constante. En su juventud, aspiraba a ser una actriz, pero su prematuro matrimonio y maternidad arruinó sus sueños y acabó siendo una simple dependienta de oficina, en la que, para colmo, el día de su cumpleaños, debía de traer una tarta para compartir con el resto de compañeros. Este es otro recurso al que se atañe el director para dar el ambiente de cutrez al que antes nos referimos.



-Oliver Tate, el protagonista, es un joven de 15 años con una personalidad introvertida, quien busca salvar el matrimonio de sus padres a la par que perder la virginidad antes de su próximo cumpleaños. Con esto, podemos hablar también del tema del acoso escolar, con casos muy numerosos en el Reino Unido, siendo éste uno de los países de la Unión Europea con índices de acoso más elevado. En el caso de este chico, todos los compañeros (a excepción de sus amigos más íntimos) le marginan o acosan debido a su evasiva actitud. Es un chico inrovertido, al que le califican de homosexual, y de ahí parte todo. Para evitar los rumores de homosexualidad que corren acerca de él, le pide a una compañera de clase, Jordana, que se haga unas fotos con él en una situación de intimidad.



-Jordana Bevan, la "medio" novia de Oliver, es una compañera de clase a la que podríamos calificar casi de pirómana, debido a sus gustos por lo pirotécnico. Su personalidad es totalmente opuesta a la de Oliver. Ella es totalmente extrovertida, con un sentido del humor un tanto extraño. en el film, podemos observar sus especiales reacciones ante el romanticismo de Oliver. Muestra una expresión de horror o de asco cada vez que Oliver le hace un cumplido, aunque, en el fondo, es todo fachada. En mi opinión, es un personaje muy profundo, con personalidades cambiantes interpretadas, desde luego, por una actriz fabulosa.



-Graham Purvis es otro de los personajes más destacados de esta obra. Es un antiguo novio de la madre de Oliver, en concreto, su primer amor (y como dice el dicho, quien tuvo.......). Se presenta en la obra como una persona que se considera que posee "dones" o "poderes" especiales, de tal manera que hasta parece un sectario.....Tiene problemas con su pareja Kim-Lin, quien le deja a mediados de la película. Jill empezará a volverse atraída por Graham de nuevo, debido al matrimonio tan aburrido que tiene, hasta el punto de protagonizar una escena bastante íntima....




En general, los personajes de la obra han sido diseñados al milímetro, son una obra maestra del arte cinematográfico.
Los recursos a los que recurre el director (recursos técnicos, me refiero) son, por ejemplo, las numerosas elipsis visuales que vemos a lo largo de la película, o los fundidos, que no son en negro (o al menos no lo son la mayoría) sino que son en rojo o en colores azulados, para dar un ambiente enormemente triste al film. También podríamos hablar de los "flashback" que se ven en la peícula, como la infancia de Oliver, o los recuerdos de éste, y, también, los planos en picado que se utilizan.

Para terminar, daré mi opinión personal: La verdad hay que reconocerla, y es que esta película es realmente buena. Al principio, me pareció un poco aburrida, ya que tarda demasiado para mi gusto en adentrarse en la trama principal. los personajes, como ya dije antes, están perfectamente diseñados e interpretados por actores fantásticos. Le doy un 8, y bien merecido.

martes, 15 de noviembre de 2011

CIENCIA// A.I: "INTELIGENCIA ARTIFICIAL"



Se denomina Inteligencia Artificial a las inteligencias no naturales de la ciencia de la computación.
En 1956, John McCarthy acuñó dicho término definiéndolo como "La ciencia e ingeniería de fabricar máquinas inteligentes, especialmente programas de cómputo inteligente.

Para entenderlo mejor, podríamos decir que la Inteligencia Artificial es la disciplina que se encarga de construir procesos que al ser ejecutados sobre una estructura física, producen acciones o resultados que maximizan una medida de rendimiento determinada, basándose en la secuencia de entradas percibidas y el conocimiento almacenado en tal arquitectura.
Por tanto, podríamos decir que dicha estructura física podría "sentir", es decir, tener una cierta sensibilidad ante la que respondería procesando los datos obtenidos de estímulos externos.

Existen distintos tipos de conocimiento y medios de representación del conocimiento, el cual puede ser cargado en el agente por su diseñador o puede ser aprendido por el mismo agente utilizando técnicas de aprendizaje.

  • Ejecución de una respuesta predeterminada por cada entrada (análogas a actos reflejos en seres vivos).
  • Búsqueda del estado requerido en el conjunto de los estados producidos por las acciones posibles.
  • Algoritmos genéticos (análogo al proceso de evolución de las cadenas de ADN).
  • Redes neuronales artificiales (análogo al funcionamiento físico del cerebro de animales y humanos).
  • Razonamiento mediante una lógica formal (análogo al pensamiento abstracto humano).

También existen distintos tipos de percepciones y acciones, pueden ser obtenidas y producidas, respectivamente por sensores físicos y sensores mecánicos en máquinas, pulsos eléctricos u ópticos en computadoras, tanto como por entradas y salidas de bits de un software y su entorno software.

Hoy en día, la inteligencia artificial a avanzado a pasos de gigante desde los últimos 20 años.
Existen súper-ordenadores capaces de realizar más de 3 billones de operaciones aritméticas por segundo, súper-ordenadores capaces de acercarse a la resolución de las cuestiones de la dificilísima "dinámica de fluidos", etc....

La gente en general, cuando le hablan de Inteligencia Artificial, piensa que le hablan de ciborg u robots, como los terminator, o cosas por el estilo....es posible que en un lejano futuro seamos capaces de fabricar organismos cibernéticos totalmente capaces de operar de manera autónoma, pero lo que es cierto, es que aún estamos muy muy lejos de conseguir algo mínimamente parecido.

miércoles, 2 de noviembre de 2011

-CIENCIA // "LA FUSIÓN NUCLEAR: ¿REALIDAD, O FICCIÓN?"

Todos, de pequeños, hemos siempre fantaseado con cosas como volar, tener superpoderes, o cosas por el estilo....Personalmente, yo más bien fantaseaba con la ciencia, como por ejemplo, si en algún futuro lejano habría súper-naves espaciales, energía ilimitada, etc.....

Pero, un momento....¿energía ilimitada? Pues sí, en esencia, esa es la ventaja de la energía más poderosa del universo: "LA FUSIÓN NUCLEAR".

Para empezar, la fusión nuclear puede ser definida como la unión entre dos átomos de carga similar para dar lugar a otro más pesado. Todo esto se acompaña de una enorme liberación o absorción de energía (si los átomos a unir son de menor masa que el hierro, se desprende energía, mientras que si son más pesados, todo lo contrario).


Pero, ¿que tiene que ver todo esto con la energía ilimitada?
Poco a poco. Lo primero, se necesita una cantidad de energía ENORME para que dos átomos se junten, ¿por qué?, pues porque sabemos que los núcleos de los átomos son positivos, y, como sabemos, dos cargas iguales se repelen. Por ejemplo, juntar dos imanes es difícil, aunque puedes llegar a juntarlos si aplicas mucha fuerza. vale ¿se puede hacer eso con dos átomos? Lamentablemente, no. Antes de que se produzca la fusión nuclear, debe superarse una importante barrera de energía generada por las fuerzas electrostáticas. A grandes distancias dos núcleos se repelen entre sí debido a la fuerza de repulsión electrostática entre sus protones cargados positivamente. Si dos núcleos pueden ser acercados lo suficiente, sin embargo, la repulsión electrostática se puede superar debido a la interacción nuclear fuerte, que es más fuerte en distancias cortas.

Para acercar lo suficientemente dos núcleos para que se junten, se necesitan acelerar dichos núcleos a velocidades enormes para que choquen, lo que supone una enorme cantidad de calor (millones de grados, claro está). Eso es lo que hará el ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), cuando se ponga en funcionamiento en el año 2018. En este reactor con forma de toroide (donut), se meterán los isótopos del hidrógeno, deuterio y tritio, sometidos a un vacío casi absoluto, a una temperatura de 180 millones de grados y a un terrible campo electro-magnético, haciendo que los átomos se aceleren y se acerquen tanto que se conviertan en plasma, el 4º estado de la materia.

Decimos que es una energía ilimitada porque, aparte de ser una reacción autosuficiente, con un litro de agua de mar, obtendríamos el suficiente tritio y deuterio como para alimentar una ciudad como Gijón durante un año.





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-FÍSICA EN LA CIENCIA FICCIÓN- // ¿Experimentarían retroceso las naves de Star Wars o Star-Trek al disparar sus armas láser?


Para empezar, he de decir que este artículo no es mío, si no que fue uno muy muy curioso que encontré buscando por internet.

Ahora bien, todos hemos asistido en el cine a batallas épicas entre naves espaciales equipadas con terroríficas armas láser, turboláser, torpedos fotónicos o similares. Los enormes cruceros imperiales de Star Wars, el Halcón Milenario de Han Solo, los temibles "pájaros de presa" klingons de Star Trek y tantos otros, han pululado por las pantallas del mundo entero y hecho las delicias de millones de espectadores entusiasmados ante semejante espectáculo pirotécnico. Sin embargo, y quizá de forma no intencionada, las mismas naves espaciales que disparan con total alegría parecen cumplir involuntariamente algunas leyes de la física, al mismo tiempo que violan otras de manera descarada. Entre estas últimas se pueden citar las absolutamente irreales maniobras de vuelo "en picado" o "en barrena", los giros inverosímiles, el sonido de los motores en el vacío del espacio, etc. Entre las primeras, me gustaría centrar hoy mi atención en una en concreto. Tiene que ver con el comúnmente denominado "retroceso".

En efecto, tenemos la experiencia de las armas de fuego convencionales. Cuando apretamos el gatillo de una pistola, revólver, rifle, escopeta o ametralladora sentimos un golpe en la mano o el hombro. Esto no es más que el efecto del principio de conservación del momento lineal que tantas veces os he comentado. El conjunto formado por el arma más el proyectil debe poseer el mismo momento lineal justo antes de disparar y justo después de haber efectuado el disparo. Como al principio esta cantidad física toma un valor nulo (ambos cuerpos están en reposo, quietecitos) después tiene que poseer este mismo valor. Dado que el momento lineal es una cantidad vectorial, si el proyectil sale hacia adelante, el arma debe salir despedida en sentido contrario, hacia atrás, para que ambos momentos lineales se cancelen. Más aún, la velocidad a la que se desplaza cada uno de los dos cuerpos considerados resulta ser inversamente proporcional al valor de su masa, es decir, la bala (por tener una masa mucho menor) se desplazará a una velocidad considerablemente más elevada que la pistola, rifle, escopeta, etc.

Ahora bien, en el cine nunca parece observarse este conocido efecto de "retroceso" en las naves espaciales que disparan a diestro y siniestro descomunales descargas de energía láser, por ejemplo. Sin que sirva de precedente, en estas contadas ocasiones, parece que los guionistas de Hollywood han acertado. Veamos por qué.

Para empezar, restringiré mi análisis al caso de armas de tipo láser, es decir, que emiten partículas de luz que normalmente conocemos por el nombre de fotones. La energía de un fotón se puede calcular sin más que conocer la frecuencia del mismo, multiplicándola por el valor de la constante de Planck. En términos muy simples, esto es su color: la luz de color azul posee una frecuencia mayor que la de color rojo, por ejemplo. Dado que un fogonazo procedente de un turboláser consta de un enorme número de fotones, éste se puede estimar sin más que dividir la energía total del haz entre la energía de cada fotón individual. Así, se obtiene que para láser de color rojo, cuya longitud de onda ronda los 632 nanómetros, disparados en forma de haz con una potencia del orden de los 5 megawatts (más o menos la potencia con la que están dotadas las naves de la "Clase Galaxia" en el universo de Star Trek) el número de fotones que se emiten alcanza los 16 cuatrillones. Multiplicando este enorme número por el momento lineal de cada partícula de luz individual se consigue conocer el momento lineal del fáser, turboláser o lo que se tercie: 0,017 kg m/s.

Si ahora aplicásemos la ley de conservación del momento lineal al conjunto nave más fáser, teniendo en cuenta que la masa de aquélla es de aproximadamente 5 millones de toneladas, el cálculo arrojaría un valor para la velocidad con la que retrocedería (el célebre "retroceso") de 0,0000000000035 m/s o, lo que es lo mismo, de 0,000000000013 km/h, siempre que la duración del disparo fuese de tan sólo un segundo, algo que resulta del todo razonable a tenor de lo que se observa en las escenas de las películas aludidas. Incluso aunque se produjesen varias docenas de disparos simultáneamente, el cambio en la velocidad de la nave seguiría siendo de todo punto insignificante. ¡¡Bien por los guionistas!!

Todo lo anterior nos hace reflexionar acerca de lo insignificante del valor del momento lineal de un haz de luz láser. Y es justamente la misma ley que acabamos de aplicar para demostrar cuánta razón tienen los sesudos encargados de confeccionar los guiones de las películas de ciencia ficción que involucran vistosas y espectaculares batallas galácticas la que nos puede servir para llegar a otra conclusión no menos cierta, a saber, que si se golpease a la nave enemiga sobre la que hemos disparado nuestro mortífero turboláser, jamás conseguiríamos modificar su movimiento y mucho menos voltearla o hacerla girar, tal como se puede ver en Star Wars cuando el Halcón Milenario es alcanzado por las naves del malvado Imperio. ¡¡Lástima!! No todo podía ser maravillosamente acorde a las leyes de la física...

Fuentes:

Y como dije, esto está sacado exactamente tal cuál aparece en un blog, por cierto, MUY MUY interesante. http://fisicacf.blogspot.com/2011/10/experimentarian-retroceso-las-naves-de.html