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23 de julio de 2012

Capitán América: ingravidez en un avión


Hoy voy a comentar un caso de un poquito buena ciencia, aunque con matices, como veréis más adelante. Se trata de la película Capitán América: El primer vengador (el último superhéroe que nos presentan, antes del estreno de Los Vengadores). La escena en cuestión ocurre al final de la peli, por lo que los que no la hayáis visto estáis avisados (aunque creo que no revelo demasiado de la trama).

Bueno, vamos allá. El enfrentamiento final entre el Capitán América y el Cráneo Rojo se produce en el interior de un gigantesco avión, en pleno vuelo. Durante la lucha, el avión hace un picado y cae (sin piloto), momento en el que los dos antagonistas «caen» al techo, y continuan la pelea durante unos segundos en un ambiente de aparente ingravidez, flotando y aferrandose a salientes para poder desplazarse. Tras unos segundos, Craneo Rojo recupera el control del avión, devolviéndolo a una trayectoria horizontal y estable.

A grandes rasgos, la situación es correcta. Como ya he explicado varias veces, una situación de caída libre es indistinguible de la ingravidez. De hecho, para simular condiciones de ingravidez y entrenar a astronautas, la NASA hace precisamente eso: utiliza un avión (llamado coloquialmente Vomit Comet, por sus efectos sobre algunos estómagos) que realiza ciclos de ascenso y picado, de forma que durante unos 25 segundos está en caída libre, permitiendo a sus ocupantes experimentar ingravidez.

Al principio he mencionado que hay que matizar cosas. Bien, para que el avión esté en caída libre de verdad, debe estar sometido a una aceleración vertical descendente de exactamente el mismo valor que la aceleración producida por la gravedad, esto es, aproximadamente los famosos 9,8 m/s2 que nos enseñaron en el colegio. Por un lado, la resistencia del aire ejerce una fuerza sobre el avión que se opone al movimiento, y que es mayor cuanto mayor es la velocidad. Éste es el motivo por el que un objeto en caída dentro de nuestra atmósfera, no está realmente en caída libre, y su aceleración disminuye progresivamente hasta alcanzar una velocidad máxima, denominada velocidad terminal, cuando la fuerza de resistencia del aire se iguala a la atracción gravitatoria. Por otro lado, los motores del avión ejercen una fuerza que lo empuja hacia delante, de forma que si está cayendo en picado, esa fuerza se opone a la resistencia del aire.

Para que un avión caiga exactamente con la misma aceleración que la de la gravedad, un piloto debe estar ajustando constantemente el empuje del motor, para que el vehículo se mueva con la aceleración deseada. 

Además, cuanto más tiempo pase, mayor será la velocidad, y por tanto, mayor será la reducción de la misma que haya que hacer al estabilizar nuevamente el avión. Y eso supone que, o bien que necesitamos mucho espacio para hacerlo (que se traduce en altura que aún tiene el avión) o bien necesitamos mucha deceleración (lo que se traduce en Ges que deben soportar los ocupantes).

Es por eso que el Vomit Comet no está en caída libre durante todo el picado. En realidad, la situación de ingravidez comienza cuando aún está ascendiendo, trazando una parábola de forma que la deceleración es igual a la aceleración de la gravedad. Al terminar la trayectoria parabólica, comienza a áminorar su caída subiendo el morro, y remonta mediante una parábola invertida (ejerciendo una fuerza de casi 2 G a sus ocupantes) hasta que ha alcanzado nuevamente la altura necesaria para iniciar otro ciclo.

Fuente:

Mala Ciencia

Según el MIT, los principales transmisores de enfermedades infecciosas son los aeropuertos


mit
 No es una novedad que los aeropuertos suelen ser transmisores de enfermedades debido al alto tránsito que se genera en estos lugares. Pero, a pesar del trabajo de los científicos y epidemiólogos por estudiar los complejos sistemas de redes y patrones de contagio de las enfermedades, estos modelos matemáticos sólo están centrados en las últimas instancias de la propagación, es decir, donde se desarrollan las tasas más altas de infecciones.

El Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (CEE) del Instituto Tecnológico de Masachussets (MIT) decidió cambiar el enfoque de estos estudios para centrarlos en los comienzos de una epidemia, para determinar probabilidades más efectivas de frenarlas.

En este estudio se determinó que los 40 aeropuertos más grandes de Estados Unidos son uno de los principales transmisores de origen de algunas enfermedades contagiosas

A diferencia de los modelos existentes, el nuevo modelo del MIT incorpora las variaciones a los patrones de viaje entre los individuos, las ubicaciones geográficas de los aeropuertos, la disparidad en las interacciones entre los aeropuertos y los tiempos de espera en individuales para crear una herramienta que podría utilizarse para predecir dónde y qué tan rápido podría propagarse una enfermedad.

Situaciones como las sucedidas durante la útima década, entre las que se destacaron el brote del Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS) en 2003, que se expandió a 37 países causando cerca de mil muertes, o la pandemia de gripe H1N1 de 2009 que mató a unas 300.000 personas en todo el mundo, podrían terminarse si estos estudios logran descifrar el comportamiento de una propagación infecciosa y detenerlo, aislarlo o aplicar las vacunas adecuadas antes de su crecimiento exponencial. 


Fuente:  

31 de enero de 2011

El vuelo de Abbas Ibn Firnas (El Leonardo da Vinci español)

Siguiendo la línea del tiempo, pero como el cangrejo, buscando pioneros del vuelo casi desconocidos, mucho tiempo antes del planeo que Diego Marín logró en 1793, alguien ya lo había “practicado”, esta vez no se trató de Burgos, ahora nos trasladamos a Córdoba, hace mucho tiempo, concretamente en el siglo IX.

Philip Hitti afirma rotundamente, en su obra Historia de los Árabes, que Ibn Firnas fue el primer ser humano, conocido, en desarrollar un intento científico de vuelo. ¿Qué se sabe de este curioso personaje?

Hoy, en el mundo árabe, Ibn Firnas es considerado un héroe. En algunos países, como Libia, se han emitido sellos de correo recordando su gesta, incluso un cráter lunar lleva su nombre. Uno de los aeropuertos de Bagdad, famoso en los últimos tiempos como zona de combate, lleva su nombre.

Abbas Ibn Firnas, nacido en algún lugar cercano a Ronda, en Al-Andalus, en una fecha desconocida, falleció, y esto sí se conoce, en el año 887. En su época era muy conocido, en tierras musulmanas, por sus experimentos químicos y sus audaces ideas técnicas aplicadas a grandes obras de ingeniería. También fue un reputado poeta, experto en el uso de cristales para fabricar lentes, astrónomo, físico y mecánico de primera. Diseñó y construyó un reloj de agua muy original, llamado Al-Maqata.

En el 852, un “loco” llamado Armen Firman, intentó volar lanzándose con una gran capa desde una torre en Córdoba… ¡pero no se mató! Aquella temeraria aventura, posiblemente observada por Ibn Firnas, parece que sirvió de semilla para su idea construir una máquina capaz de volar. Así, tras muchos años de pruebas y cálculos, observando el vuelo de las aves y pensando en profundidad en cómo llevar a cabo su ilusión de volar, llegado el año 875, termina de construir su propio planeador. Esta vez no era una simple capa, ni un “paracaídas”, no, su máquina era un planeador con alguna capacidad de control, algo así como un ala delta primitiva revestida de plumas y seda. Ibn Firnas, saltó de la mezquita de Córdoba y… ¡planeó! No hay datos de la distancia que pudo recorrer, pero sí se sabe que, durante el aterrizaje, se lastimó la espalda, lesión que arrastró el resto de su vida.

Tecnología Obsoleta

31 de octubre de 2009

Pedro Paulet: Pionero de la Astronaútica


Sábado, 31 de octubre de 2009

Pedro Paulet, pionero de la astronáutica

El peruano fue uno de los precursores de la ingeniería aeroespacial y sus inventos siempre estuvieron ligados al sueño del hombre por volar...

Este post es una ampliación del artículo de Muy interesante: "10 hitos en la historia de los cohetes", que no incluía a Paulet.


Diseño artístico del Avión Bólido. Fuente Misti Noticias.

Paulet nos dejó frases memorables como:

"Todo niño puede llegar a ser un científico", ni lo dudes Pedro, compartimos la misma fe, por ello se ha creado este blog.

La infancia y juventud de Pedro Paulet...



Ante la falta de apoyo del Estado peruano, y tal previniendo su final, dijo para El Cmercio en 1944: "[Quiero] llamar la atención de los técnicos e inventores de nuestro país sobre este importante asunto. En efecto, lo que por desgraciadas circunstancias no he podido lograr, bien puede obtenerlo, para gloria y provecho del Perú, algún otro compatriota mejor provisto". Paulet tuvo Tuvo ideas fantásticas como: “construir una maquina voladora impulsada por cohetes”, un “Avión torpedo”, un “Autobolido” y al nó tener un apoyo financiero, tuvo que abandonar sus proyectos.

Así informa El País, diario español:


Monumento a Pedro Paulet, en Tiabaya, Arequipa (Perù)

Enfundado en un grueso guardapolvo, calzado con gruesas botas camperas y con el cabello revuelto por el viento de la campiña de Amberes, el curioso personaje manipula un artefacto cilíndrico que está montado sobre rieles; hace unos ajustes en el aparato y se aleja cauteloso. Transcurren unos segundos y la máquina que tiene forma de torpedo, se eleva en el aire en medio de un ruido atronador y de las llamas que salen de la parte inferior. Luego de volar en las alturas por un corto tiempo, la extraña máquina voladora se precipita a tierra, estrellándose.

La escena vista en los campos de Amberes por atónitos campesinos, tiene como protagonista al sabio peruano Pedro Paulet Mostajo. "El padre de la cohetería moderna" como lo bautizara Wernher von Braun, el científico germano-norteamericano, quien hizo posible que el hombre llegara a la Luna gracias al desarrollo que imprimió a los cohetes modernos, en la NASA.

El sabio peruano

Pedro Paulet Mostajo nació en el pueblo de Tiabaya, en Arequipa, Perú, el 2 de julio de 1874. Hijo de Pedro Paulet y Antonia Mostajo, a los tres años quedó huérfano de padre y su amorosa madre se esmeró en criarlo y darle una buena educación. Desde muy niño, Paulet demostró tener una gran afición por los artefactos pirotécnicos y se cuenta que su principal pasatiempo era subir al cerro más alto de Tiabaya, y desde allí lanzar cohetes impulsados por la combustión de la pólvora (el artículo se refiere a cohetes de carrizo rellenos con pólvora). Lo que comenzó como un pasatiempo, años más tarde se convertiría en el motivo de sus invenciones.

Casa donde nació y vivió Pedro Paulet Mostajo, en Tiabaya, Arequipa

Al morir su madre decide viajar a Europa, luego de visitar España, siguió viaje a Francia donde ingresó al Instituto de Química Aplicada de París. Tuvo como maestros a los célebres científicos Pierre y Madame Curie.

Luego de concluir sus estudios con notas brillantes, se gradúa como ingeniero industrial. En el tiempo que se desempeñó como alumno se familiarizó con el manejo de carburantes y químicos expansivos, conocimientos que le servirían más tarde para sus inventos.

El avión torpedo

Muy joven, Paulet ya contaba con su primera invención, el llamado "avión torpedo". Este aparato, en planos contaba con una cabina para los tripulantes, implementos de control e iba montado sobre ruedas, en sus dibujos y planos estaba colocado el motor impulsor en la parte posterior y unos tanques para los combustibles; había inventado los cohetes tripulados e impulsado por "combustibles líquidos". Años más tarde, los científicos alemanes, durante la Segunda Guerra Mundial, aplicarían los inventos de Paulet en la fabricación de las temibles bombas voladoras V-1 y V-2, que arrasaron Londres.

El ala delta

Otro de los inventos revolucionarios del científico peruano Pedro Paulet que haría pegar un salto gigantesco a la aviación años más tarde, fue la invención del "ala delta", innovación que después de la Segunda Guerra Mundial llevarían todos los aviones, tanto los de combate como los comerciales.

Paulet nunca llegó a ver realizado su invento denominado El avión torpedo. El murió en 1945 y el hombre llegó a la Luna en l969, sin embargo se le reconoce como el precursor de los vuelos espaciales; al respecto el científico ruso Boris Scherschevky, durante el desarrollo de un evento académico donde se dieron cita muchos de los mejores cerebros en materia de cohetería y astronáutica, dijo: "El advenimiento de la era espacial se hizo realidad con el desarrollo del motor a propulsión diseñado por el peruano Pedro Paulet en 1895". Palabras que consagraron al inventor como el pionero de la astronáutica mundial.

Pedro Paulet Mostajo no fue sólo químico e inventor; fue arquitecto, mecánico, periodista, diseñador y "Patriota". Es verosímil la propuesta que le hizo el multimillonario y magnate de la industria automotriz norteamericana Henry Ford, quien ofreció al sabio peruano la suma de un millón de dólares por su invento -el motor a propulsión- para aplicarlo en sus automóviles. Para ese fin, Pedro Paulet Mostajo, tenía que renunciar a su nacionalidad peruana. El sabio dijo simplemente?"no".

¡Que orgullo para todos los peruanos! ¡Y pensar que nuestros politiqueros le dicen SI a todas las inversiones foráneas, que ingresan ilegalmente, depredan, explotan a nuestra gente, contaminan el medio ambiente y evaden impuestos!



El 2 de julio es el día de la Aeronaútica en el Perú, recordando la fecha en que nación Paulet.

Fuente:

El País (España)

Biografía de pedro Paulet (inglés)

Biografía de Pedro Paulet (español)


Desde el 2006 el Perú espera para poder ver el documental, del peruano Alvaro Alfonso Mejia Salvatierra, inspirado en la vida de Pedro Paulet:

De Arequipa a la Luna

¿Qué buen título? ¿No creen?


Leonardo Sánchez Coello
conocerciencia@yahoo.es
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