¿A qué velocidad viaja la electricidad por el cable?

Como ya sabrás, la luz viaja muy rápido, aproximadamente a 299.792.458 metros por segundo, pero claro, ésta velocidad sólo se alcanza a través del vacío o lo que es lo mismo, el espacio, y nuestro planeta está completamente formado por materia, incluido el aire, por lo que nunca llega a darse este caso.

Pero ¿te has preguntado alguna vez a cuánta velocidad viaja la electricidad dentro de un cable como los que nos suministran la corriente a diario? Te adelantamos que la respuesta, comparada con la velocidad de la luz es casi ridícula y seguro que te va a dejar anonadado.

Para responder a esta pregunta debemos ampliar nuestra lupa y viajar al nivel subatómico. El término Átomo es una palabra que pertenece al griego antiguo y quiere decir «indivisible», aunque gracias a los descubrimientos hechos a lo largo de los siglos XIX y XX sabemos que no es así, pues el átomo se divide en distintas unidades como son los neutrones, sin carga eléctrica; los protones, con carga positiva y los electrones, con carga negativa. Estos últimos son lo que nos interesan en esta cuestión y sí que son indivisibles, al menos para la ciencia actual, y tienen un tamaño tan pequeño que es imposible de determinar.

La energía que se produce durante el desplazamiento de los electrones a través del cable es la que genera la electricidad pero sorprendentemente la velocidad que adquieren dichos electrones en un cable de cobre como los que recorren nuestra casa es menor a 1 milímetro por segundo. Para establecer una comparativa, es menor que la velocidad a la que se desplaza un caracol.

Esto es sorprendente principalmente porque cuando pulsamos cualquiera de los interruptores la luz se enciende automáticamente y los cables que recorren nuestras casas suelen ser considerablemente largos.

Pues bien, para entender el porqué de ese encendido automático debemos visualizar un pequeño tubo completamente relleno de canicas del mismo tamaño que su diámetro, ya que los electrones se sitúan en el cable de una manera parecida y en un tamaño casi infinitamente grande.

Si introdujéramos una canica más por un extremo del tubo podríamos observar que, por muy largo que éste sea, la canica que se encuentre en el otro extremo va a salir. Y es que así es el comportamiento de los electrones dentro del cable: uno sólo no recorre todo el cable, si no que al aparecer uno nuevo todos los demás se desplazan liberando el último, por lo que la velocidad de la corriente en su conjunto es similar a la velocidad de la luz.

Fuente: PLC Madrid

El verdadero significado de los colores en la publicidad

Al transmitir emociones, los colores son usados como una poderosa herramienta de comunicación por los publicistas.

A diario utilizamos los colores en nuestras vidas: para vestirnos, maquillarnos, decorar la casa, restaurar algo, en la gastronomía y muchas otras actividades más. Así como es importante para diversas facetas, también lo es para la publicidad.

Y es que el hecho de transmitir sensaciones, son usados como una herramienta de comunicación para influir en la compra o adquisición de un determinado producto o servicio.

Debido al rol importante que juegan al momento de definir una compra, te damos a conocer qué significa cada uno de ellos y cómo son utilizados en la publicidad.

El poder del azul, rojo, amarillo, verde, balnco, negro, gris, rosa, naranja, violeta, plata, dorado y marrón  AQUÍ. 

 

Qué es la "luz líquida" y por qué se le considera el quinto estado de la materia

En el cuento "La luz es como el agua" Gabriel García Márquez narra las aventuras de Totó y Joel, dos niños que en las noches rompen las bombillas de su casa y navegan entre los caudales de luz que brotan de ellas. 

Izquierda: la luz se topa con un obstáculo antes de ser un superfluido. Derecha: la luz se topa con un obstáculo después de ser convertida en superfluido. 

"Un chorro de luz dorada y fresca como el agua empezó a salir de la bombilla rota, y lo dejaron correr hasta que el nivel llegó a cuatro palmos. Entonces cortaron la corriente, sacaron el bote, y navegaron a placer por entre las islas de la casa", escribe el Nobel.

La escena, por fantástica que parezca, no está muy lejos de la realidad.

Los científicos que estudian fenómenos cuánticos han demostrado que la luz, bajo condiciones especiales, puede comportarse como un líquido que fluye y ondula alrededor de los obstáculos que encuentra, como la corriente de un río entre las piedras.

¿Cómo lo hacen?

La "luz líquida" es una sustancia muy particular. No es sólido ni plasma y tampoco se comporta exactamente como un líquido o un gas.

Los científicos la llaman Condensado de Bose-Einstein (BEC) y la consideran el "quinto estado de la materia".
En este estado, las partículas se sincronizan y se mueven al unísono, formando un "superfluido".

"Se parece a cualquier otro líquido o gas, pero con propiedades especiales, una de las cuales es que todas sus partes están relacionadas", le dice a BBC Mundo Daniele Sanvitto, investigador del Instituto de Nanotecnología de Italia.

Los superfluídos no crean ondas, y no experimentan fricción ni viscosidad.

Tienen un "comportamiento colectivo", dice Sanvitto. "Es como un grupo de bailarines haciendo los mismos movimientos o una ola de gente marchando al mismo compás".

Así, un líquido común, al toparse con una pared rebotaría, pero un superfluido, como la luz líquida, circularía a lo largo de la pared.

" Si enviaras un chorro de estos contra una pared, la escalará en cualquier dirección y eventualmente se volverá a conectar después del obstáculo", explica Sanvitto.

¿Para qué sirve la luz líquida?

Hasta hace unos años, los superfluídos solo podían lograrse en temperaturas cercanas al cero absoluto (−273°C), pero en 2017 Sanvitto y sus colegas lograron producir luz líquida a temperatura ambiente.

Esto lo lograron usando mezclas de luz y materia, llamadas polaritones.

"Este es el primer paso para tener aplicaciones de este líquido en la vida diaria", dice Sanvitto.
Hasta el momento, los experimentos con BEC se han logrado solo a pequeña escala en los laboratorios, pero los investigadores le ven un gran potencial para transmitir información y energía sin desperdicio.

Un ejemplo sería la creación de computadores ópticos, que puedan aprovechar la interacción de las partículas de luz sin el problema de la disipación o el calentamiento de los computadores comunes. Esto hará que sean mucho más rápidos y consuman menos energía.

Esta tecnología también podría revolucionar el manejo de los láseres y los paneles solares. Incluso, como lo menciona el científico Michio Kaku en una entrevista con This Week in Science, hay quienes piensan que en un futuro los BEC podrían sentar las bases para teletransportar objetos.

Por ahora eso solo es posible en la imaginación, como alguna vez lo fue en el cuento de García Márquez…

Tomado de: BBC Mundo 

¿La luz de las farolas provoca cáncer?

Una cosa es que no podamos establecer una relación causal entre la iluminación nocturna y el mayor riesgo de cáncer, pero sí podemos decir con contundencia que no es beneficiosa.

Así planteado la respuesta es no, pero también es verdad que aquí hay mucho que hablar. Es casi seguro que la pregunta viene por una serie de estudios que se han hecho a partir del año 2008 y que vinculan las áreas urbanas con más luz nocturna con un aumento del riesgo de padecer dos tipos de cáncer: mama y próstata. Lo que hicieron los investigadores fue medir la luz reflejada en el cielo que captan los satélites y una vez que identificaron las ciudades más iluminadas, comprobaron si había algún tipo de asociación con un aumento de la incidencia de estos cánceres, mama y próstata, que son los que, en principio, se vincularían con mayor exposición a luz nocturna. Los autores del estudio encontraron que sí había una asociación entre mayor iluminación y un mayor riesgo. El problema de estos estudios, y que es una pega real, es que no detectan qué luz recibe individualmente cada sujeto, sino la que hay reflejada en el cielo y que no tiene que coincidir necesariamente con aquella a la que cada uno se expone en su casa.

También hay que tener en cuenta que el hecho de vincular la luz nocturna con el cáncer es un tanto controvertido, no se puede decir así. Lo que sí se sabe es que la luz nocturna hace que el organismo produzca menos una hormona llamada melatonina. Y sabemos también que esa falta de melatonina altera el sistema circadiano. Debes saber que el sistema circadiano tiene un reloj biológico que está en nuestro cerebro y está preparado evolutivamente para detectar la alternancia entre la luz y la oscuridad, entre el día y la noche. Sabemos igualmente, gracias a los estudios epidemiológicos, que las alteraciones en nuestro sistema circadiano sí se vinculan a una serie de enfermedades como el síndrome metabólico y otras alteraciones cognitivas y afectivas. Se sabe, por ejemplo, que las personas que trabajan en turnos y que tienen alterado su sistema circadiano son más proclives a este tipo de enfermedades.

En el año 2008, la Organización Mundial de la Salud publicó un informe que decía que la disrupción circadiana, que incluye la luz y otros aspectos, es potencialmente carcinogénica para humanos y la incluía en el grupo 2A. El grupo 2A incluye a los factores que no muestran evidencias experimentales en humanos con la aparición de cáncer sino que la relación es asociativa, no causal. Es decir, las dos cosas parecen ir juntas pero no podemos demostrar que una lleve a la otra. En animales de experimentación en cambio las evidencias sí son suficientes para decirlo pero no en el caso humano.

Lea el artículo completo en: El Páis (España)
 

El color rosa no existe, es solo nuestro cerebro mezclando longitudes de onda

El color rosa no existe en la naturaleza y lo que llamamos así es solo un esfuerzo del cerebro por conjugar la longitud de onda del rojo y el violeta; otros discrepan y aseguran que el rosa es un color tan real o irreal como cualquier otro.

Aunque el color rosa es uno de los menos polémicos y hasta cierto punto preferidos por muchísimas personas, comúnmente asociado a la ternura, a veces a la femineidad y conceptos afines, desde una perspectiva científica y natural hay ciertos problemas para comprobar su existencia.

Tomando en cuenta que todos los colores son solo ondas de luz con frecuencias específicas, es curioso que no existe como tal una que corresponda al rosa o, dicho de otra manera, en la que se combinen el color rojo y el violeta, por lo cual el rosa es una invención, el nombre dado a algo que estrictamente no puede existir naturalmente, solo un esfuerzo de nuestro cerebro por mezclar las longitudes de onda del rojo y el violeta.

Esta versión, sin embargo, ha sido debatida por Michael Moyer, colaborador de Scientific American, quien asegura que el color no es una propiedad de la luz ni de los objetos que la reflejan, sino una impresión nacida en el cerebro, por lo cual el rosa es un color tan real (o irreal) como cualquier otro.

Sea como fuere,  quizá algunos hagan suya una de las dos propuestas, tanto los rosafóbicos como los rosafílicos.

El aerículo completo en: Pijama Surf 

El físico indio que dobló la luz

Muy poca gente tiene la suerte de vivir lo suficiente para ver cómo sus trabajos revolucionan el mundo. El físico indio Narinder Singh Kapany es una de esas personas afortunadas. En 1953 diseñó y fabricó un cable de vidrio capaz de transportar la luz, al que más tarde llamó fibra óptica; un invento que ha transformado nuestras vidas. Sin él no serían posibles Internet y las telecomunicaciones actuales, ni la instrumentación biomédica más puntera, ni un aprovechamiento eficiente de la energía solar. Con la fibra óptica este genio de la física —además de emprendedor e inventor— logró lo que sus profesores le habían dicho que era imposible: doblar la la luz.

Narinder Kapany nació el 31 de octubre de 1926 en Moga (al norte de la India), en el seno de una familia acomodada sij. Allí estudió Física en la Universidad de Agra, a la vez que trabajaba en una fábrica de diseño y fabricación de instrumentos ópticos, donde empezó a interesarse por las aplicaciones tecnológicas de las teorías que estudiaba.

Tras licenciarse en 1952, se trasladó a Londres para cursar el doctorado en el Imperial College de Londres junto al prestigioso físico británico Harold Hopkins, investigador en el campo de la óptica. Kapany buscaba conseguir un sistema que permitiese usar la luz como medio de transmisión de información, recogiendo el testigo de célebres científicos anteriores. Uno fue el francés Claude Chappe, que el siglo XVIII desarrolló una especie de telégrafo óptico, considerado el primer intento de usar la luz como vehículo de intercambio de información: su idea fue enfrentar torres separadas por decenas de kilómetros que reflejaban con espejos mensajes codificados en forma de luz.

Un haz de luz a traves de cables de vidrio

Casi un siglo antes, el irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro de un chorro de agua. A partir de estas ideas previas, Kapany emprendió la tarea de desarrollar un material por el que la luz pudiese viajar adaptándose a su forma y curvatura. En 1953, durante los trabajos para su tesis, lo logró de forma incipiente.

En 1954 publicó su gran avance en la revista Nature, donde explicó cómo había lanzado un haz de luz a través de un conjunto de cables de vidrio de 75 centímetros de largo sin apenas perder señal en la transmisión. Aquellas fibras tenían un problema: la luz se disipaba y no lograba cubrir distancias mayores a 9 metros. Pero aun así, Kapany abrió el camino a que muchos otros investigadores trabajasen en ese campo, perfeccionando su invento, que más tarde él mismo bautizó como “fibra óptica” en un artículo en la revista Scientific American.

La fibra óptica es un filamento de vidrio muy largo y flexible con un grosor que es solo el doble que el de un cabello humano. A través de ese finísimo cable pueden viajar señales de luz láser codificadas que al llegar a su destino se descifran, reconstruyendo un mensaje. En general estas fibras se reúnen en haces más anchos rodeados por una cubierta plástica. En la actualidad es uno de los materiales más usados en las telecomunicaciones por su ligereza, flexibilidad, resistencia y por lo económica que es la materia prima a partir de la que se producen, la arena.

Fuente: Open Mind 

Kinesiogramas: Cómo el efecto Colin crea la ilusión de movimiento

Bienvenidos a un nuevo post de "Conocer Ciencia": ciencia sencilla, ciencia divertida, ciencia fascinante... 

En esta ocasión os enseñare a crear una ilusión óptica animada que con una impresora y teniendo el papel indicado a continuación cualquiera puede hacerla en casa. Esta ilusión óptica recibe el nombre de kinesiograma. 

El kinesiograma es como un especie de efecto estroboscópico. En cada plantilla tenemos varias imágenes montadas en un mismo plano, intercaladas de tal forma que aplicando el filtro se mostrará una imagen ocultando las demás, y al mover el filtro se irán mostrando por orden una tras otra, creando sensación de movimiento. El kinesiograma también se conoce como escanimación, kinetic key o Efecto Colin Ord.

Lo primero que tenemos que hacer es comprar papel para transparencias tamaño A4 muy importante que sea el que la marca de la impresora recomienda para evitar problemas

Imprimimos esta plantilla en papel de transparencias , esta es la que se desliza sobre el dibujo en una hoja de papel normal

Después imprimimos en el mismo tamaño (no variar el tamaño o no funcionara) todas estas plantillas , no es necesario imprimir en papel de transparencia estas se imprimen en papel normal A4 .

Y ahora solo tenemos que deslizar la plantilla de papel de transparencias por encima de cualquier otra de las plantillas en papel normal y crearemos el efecto de animación

Fuente:


Taringa

Lambayeque (Perú): universitarios crean prototipo de gorra solar para recargar celular

En la visera cuenta con pequeños paneles para absorber la luz y producir energía.

Estudiantes de la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo (UNPRG) de Lambayeque presentaron el prototipo de una gorra solar, en cuya visera tiene un panel solar con celdas fotovoltaicas que es capaz de producir energía, a partir de la luz del sol, para recargar un celular.

El Proyecto de Energía Solar Gor-Volste está dirigido a agricultores que en sus terrenos quedan incomunicados por la descarga de la batería de su celular y con esta gorra solar podrán recargar su equipo; también cuenta con focos led de alta eficiencia.

Además, los universitarios están en proceso de fabricación de un prototipo de gorra solar a la que se le colocará dispositivos Bluetooth, para escuchar música y responder llamadas.

El rector de la UNPRG, Jorge Oliva Núñez, manifestó que cuatro jóvenes investigadores de esta casa de estudios crearon ambos prototipos de gorras solares.

“La visera con panel solar tiene un tiempo de vida útil de entre 20 a 25 años, si es conservada adecuadamente, sin ser rayada”, comentó.

Posee dos puntos de conexión para el uso de cable y también entrada USB. "La gorra se puede utilizar también bajo sombra y su tiempo de carga es de tres horas y media; si el día está más soleado, carga más rápido. Se trata de un producto todo terreno", destacó.

En la parte posterior, la gorra solar cuenta con una batería de iones de litio, de una reconocida empresa japonesa, que tiene de 12 a 14 años de tiempo de vida. 

Lea el artículo completo en: Andina

Li-Fi, la nueva frontera de las comunicaciones

La aplicación de la VLC que hoy está en boca de todos es el Li-Fi, término acuñado en 2011 por el ingeniero británico Harald Haas para facilitar la comprensión de lo que es una versión del Wi-Fi que funciona por luz. El concepto no puede ser más sencillo: luz encendida es uno, luz apagada es cero, lo que permite codificar y enviar cualquier archivo digital por señales luminosas. El desarrollo de los diodos emisores de luz, o LED, ha permitido disponer de los transmisores adecuados. Según decía Haas en 2011, la infraestructura ya existe; bastaría con añadir un microchip a los LED para convertirlos en transmisores Li-Fi. En cuanto a la recepción de la señal, basta con fotodiodos como los presentes en las cámaras digitales y los smartphones.

Más velocidad, menos saturación

Las ventajas del Li-Fi son varias. Primero, la velocidad; el rápido parpadeo de los LED, imperceptible para la vista, permite velocidades de transmisión teóricas en el orden de gigabits por segundo (Gbps), entre 100 y 1.000 veces más rápido que las actuales Wi-Fi, que operan en el rango de megabits por segundo. Algunas aplicaciones prácticas en el mundo real han alcanzado 1 Gbps, pero aún hay mucho margen de mejora: en el laboratorio ya se ha logrado llegar a los 224 Gbps en comunicación bidireccional.

Lea el artículo completo en:

Open Mind

¿Se calienta más al sol un coche negro que uno blanco?

Los coches se calientan debido al efecto invernadero: la luz solar que atraviesa la ventana es absorbida por las superficies del interior, y reflejada de vuelta al aire en forma de calor. Esta radiación en forma de calor no puede salir hacia fuera a través del cristal, de modo que la la temperatura interior aumenta frente al exterior. "El interior del coche se calienta porque entra radiación que no puede salir", aclara Klein. El color del interior del vehículo sí puede condicionar la cantidad de calor acumulado, ya que las superficies internas oscuras absorben más energía solar, pero el color de la carrocería no ejerce ninguna influencia.

El color externo de un vehículo no afecta a la cantidad de calor que acumula cuando se expone al sol, según comprobó el año pasado Sanford Klein, del Laboratorio de Energía Solar de la Universidad de Wisconsin Madison.

Fuente:

Muy Interesante

La teoría de la relatividad general de Einstein acaba de probarse con enorme éxito en una galaxia

Sería difícil exagerar cuán resiliente es la teoría de la relatividad general. En su historia de más de cien años ha logrado predecir cosas mucho más allá de la capacidad para realizar experimentos de la década de 1910, y sigue aguantando cada nueva prueba que los científicos le arrojan.

Esta vez, un grupo de investigadores le dio la vuelta a un experimento típico. A menudo, los científicos miran cuánto dobla un objeto el tejido del espacio en sí para determinar su masa. Un nuevo experimento invierte esa idea, utilizando una masa ya calculada para ver si las predicciones de la relatividad general se mantienen. Spoiler: se mantienen. Pero, curiosamente, el hallazgo podría meter en problemas a los físicos que esperaban resolver otros misterios del universo.

Que la masa puede deformar la forma del espacio en sí es una parte fundamental de la relatividad general. Los científicos lo han observado repetidas veces al estudiar cómo los objetos pesados ​​en el espacio, como los cúmulos de galaxias, deforman la luz que pasa a su alrededor. Detectaron esto por primera vez durante un eclipse solar de 1919, en el cual el sol eclipsado parecía haber cambiado ligeramente la posición de la estrella del fondo, y continúan detectando el fenómeno a día de hoy. Ahora saben que los objetos pesados ​​pueden deformar tanto la luz que las estrellas y galaxias que están más al fondo aparecen como un anillo en el cielo.

El artículo completo:

Gizmodo

Experimento: Tres lentes en un vaso

Los índices de refracción del agua y el aceite son 1,33 y 1,47 respectivamente. Puede parecer una diferencia muy pequeña, pero verás el efecto que produce con tus propios ojos.

En esta ocasión, puedes hacer que los alumnos apliquen lo que saben sobre lentes y que aprendan un truco útil para encontrar la distancia focal.

Objetivos de aprendizaje

La distancia focal de una lente no solo depende de su forma, sino también del índice de refracción del material con que está hecho.

Encontrar la distancia focal de lentes convergentes.

Materiales

Vasos de plástico o de vidrio, de preferencia con paredes lisas
Agua
Aceite
Papel rayado o cuadriculado

Preparación

Por favor, no te olvides de pensar en cómo vas a descartar el aceite después del experimento.

Tarea de los alumnos:

Llena el vaso con agua hasta la mitad y luego agrega un poco de aceite, vertiéndolo lentamente por una de las paredes del vaso. Después mira un papel rayado o cuadriculado a través del vaso.

¿Dónde están las tres lentes? ¿Cuál tiene más aumento?

Preguntas orientadoras (si es necesario):

¿Qué notas cuando sujetas el papel cerca del vaso y luego lo alejas?
› Las líneas de deforman: se agrandan cuando el papel está cerca y se achican cuando el papel se aleja.

¿Dónde ves esas deformaciones?
› En el agua, en el aceite y en la parte de arriba del vaso, que tiene aire.

¿Qué determina el «aumento» de una lente?
› Cuánto desvía los rayos de luz, generalmente medido como distancia focal.

¿Cómo puedes saber la distancia focal de estas lentes?
› Como enfocar luz del sol es difícil en este caso, es mejor confiar en otra propiedad de las lentes convergentes: solo invierten la imagen de los objetos que están a una distancia mayor que la distancia focal. Por ejemplo, si mueves tu mano de izquierda a derecha detrás del vaso se verá un movimiento de izquierda a derecha antes del punto focal y de derecha a izquierda detrás de él. En el punto focal, se ve la mano viniendo de los dos lados al mismo tiempo.

Conclusiones

Es bastante fácil darse cuenta de que el aceite y el agua en el vaso actúan como lentes cilíndricas. Una observación atenta revela que la parte del vaso que está arriba del aceite también deforma las líneas: como las paredes internas y externas del vaso tienen radios un poco diferentes, el vaso en sí mismo es una lente menisco débil. El aumento de las lentes puede medirse con la deformación que cada una provoca. Buscar la distancia focal es, sin duda, una forma más adecuada, pero en este caso solo sirve de pretexto para aprender un «truco» para descubrir la distancia focal.

Aunque el aceite tenga menor densidad que el agua, tiene un índice de refracción mayor que el agua y, de esta manera, se convierte en la lente con más aumento. Por otro lado, la lente formada solo por las paredes del vaso es tan débil que es difícil de determinar su distancia focal.

Fuente:

Cienciasión

Experimentos: La refracción y la flecha que cambia de sentido

Mira con detenimiento las flechas pintadas en el papel, y como cambian de sentido cuando el vaso es llenado con agua:

¡Has acertado! es Real

El fenómeno óptico que explica el giro de la flecha en función de si el vaso tiene aire o agua se denomina refracción. Cuando la luz pasa de un medio a otro (en el segundo caso, habría pasado de aire al cristal, después de agua a cristal y finalmente, de cristal a aire), refracta, y todos los rayos se concentran en el conocido como punto focal.

Como vemos en el siguiente gráfico de la Sociedad Americana de Física, el punto focal es aquel lugar donde se concentran todos los haces de luz al cambiar de dirección. Antes del punto focal, la imagen se ve de manera normal, pero al superarlo, se observa invertida (como en el caso de nuestra flecha).

En realidad, el agua con la que llenamos el vaso está actuando como si fuera una especie de “lupa”, concentrando todos los haces de luz. El fenómeno de la refracción, es decir, el desvío de los rayos de luz al cambiar de medio, provoca efectos tan curiosos y fáciles de ver como este.

La ciencia puede ser explicada mediante experimentos realmente sencillos. Incluso la física, una de las materias más arduas en la vida de todo estudiante, se vuelve más fácil: ¡hasta podemos entenderla con un simple vaso de agua! Puedes repetir este sencillo experimento en casa, para ver que no hacemos trampas: todo es física.

Tomado de:

Mihamu

Científicos de Harvard y del MIT construyen una 'espada láser' real (y te decimos cómo hacer tu propia espada láser)

Un equipo de físicos de Harvard y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), han construido una espada láser real, similar a las de 'Star Wars'.

Los científicos lograron juntar fotones para formar moléculas, logrando un estado de la materia que hasta ahora era solo teórico

Han creado un tipo especial de medio en el cual los fotones interactúan entre sí tan fuertemente que comienzan a actuar como si tuvieran masa.

Un equipo de físicos de la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), han construido una 'espada láser' real, con efectos similares a las utilizadas en la saga de Star Wars. Los científicos lograron juntar fotones para formar moléculas, logrando un estado de la materia que hasta ahora era solo teórico.

La física de lo que sucede en estas moléculas es similar a lo que se ve en las películas...

Este logro, que ha sido publicado por Nature, desafía décadas de conocimiento sobre la naturaleza de la luz. Hasta ahora, los fotones han sido descritos tradicionalmente como partículas sin masa, que no interactúan entre sí, es decir, que si enfrentas un láser a otro, simplemente se atraviesan.

Sin embargo, las moléculas fotónicas no se comportan como los láser tradicionales. "No es una mala analogía comparar esto a los sables de luz. Cuando estos fotones interactúan entre sí, se empujan desviándose unos a otros. La física de lo que sucede en estas moléculas es similar a lo que se ve en las películas", ha señalado uno de los autores principales del trabajo, Mikhail Lukin.

Según ha explicado, se ha creado un tipo especial de medio en el cual los fotones interactúan entre sí tan fuertemente que comienzan a actuar como si tuvieran masa, y se juntan para formar moléculas. Los expertos han explicado que este tipo de estado unido de fotones se ha discutido en numerosas ocasiones en teoría, pero no había sido observado, comentó.

Todo, gracias a los átomos de rubidio

Para hacer que los fotones, normalmente sin masa se junten, los investigadores usaron átomos de rubidio y una cámara al vacío. Luego usaron láser para enfriar la nube de átomos hasta un nivel apenas superior al cero absoluto.

Usando varios láser muy débiles, dispararon fotones individuales a la nube de átomos. Al ingresar a esta nube fría, la energía del fotón excita a los átomos en su camino, provocando una desaceleración del fotón. Al ir avanzando, esa energía pasa de átomo en átomo y luego abandona la nube junto al fotón. 

"Cuando el fotón abandona el medio, su identidad se preserva. Es el mismo efecto que se ve en la refracción de la luz en un vaso de agua. La luz entra en el agua, entrega parte de su energía al medio, y dentro existe como luz y materia combinadas, pero cuando sale, sigue siendo luz", ha indicado el físico.

El artículo completo en:

20 Minutos

Bonus 1: El Dr. Michio Kaku te explica cómo se elabora un sable de luz "real"...

Bonus 2: Pero aquí nosotros te enseñamos a hcer tu propia espada laser con un encendedor y una cañita (sorbete o popote), bueno no es un láser pero en la oscuridad se ve muy bien!!!! El video AQUÍ.

Que la Fuerza los acompañe 

Crean un polo (camiseta) con 'aire acondicionado' contra el calor

Está fabricada con una variante de polietileno con poros microscópicos que reflejan la luz visible y permiten que escape el calor corporal.

Con este polo estarás casi 3°C más fresco!!!!
 

Recreación de las micro fibras de los polos que mantendrán siempre freco.

Con más o menos acierto, el ser humano se ha vestido a lo largo de toda la historia con pieles de animales y diferentes tejidos para mantener el calor corporal, pero diseñar ropas que logren justo lo contrario aún hoy es un reto. La clave para crear prendas más frescas es utilizar materiales que permitan la transpiración. Una estrategia que no llegó a convencer al grupo de ingenieros de la Universidad de Stanford (en Estados Unidos) que ha desarrollado un tejido que refleja la luz solar y facilita la expulsión de calor. Su estudio acaba de ser publicado en la revista Science.


"Si puedes enfriar a la persona en lugar del edificio donde vive o trabaja, podremos ahorrar energía". Así resume la filosofía de este trabajo Yi Cui, uno de los autores y profesor asociado de Ciencias e Ingeniería de los Materiales y Ciencias Fotónicas en Stanford. El problema es que, a la temperatura normal de la superficie de la piel, 34ºC, el cuerpo humano emite radiación infrarroja en un rango de longitud de onda que se solapa en parte con el espectro de la luz visible. En otras palabras: si la prenda no es transparente, no deja salir el calor. Y nadie querría vestirse para seguir pareciendo desnudo. 

La solución vino de la mano de un tipo de plástico: el polietileno con nanoporos (denominado nanoPE). Este material es opaco y posee poros conectados con un diámetro de entre 50 y 1.000 nanómetros, un tamaño que permite dispersar y reflejar la luz visible a la vez que deja pasar la radiación infrarroja. Para que sea más parecido a una tela convencional, los científicos crearon un tejido formado por tres capas: dos láminas de esta variante de polietileno separadas por una malla de algodón, que aporta resistencia y espesor al conjunto. 

El artículo completo en:

El Mundo (España)

Esta es la verdadera razón por la que nada puede ser más rápido que la luz

La luz permanece imbatible en su récord de velocidad. 

 

Corría septiembre de 2011 y el físico Antonio Ereditato conmocionaba al mundo.

El anuncio que había hecho prometía dar un drástico giro a nuestros conocimientos sobre el Universo. Si los datos recogidos por 160 científicos que trabajaban en el proyecto OPERA eran correctos, lo impensable había ocurrido.

Un grupo de partículas -en este caso, los neutrinos- había viajado más rápido que la luz.
Según la teoría de la relatividad de Albert Einstein, eso no era posible. Y las implicaciones eran enormes. Muchos aspectos de la física tendrían que ser modificados.

Al final, el resultado de OPERA estaba errado por causa de un problema de sincronización debido a un cable mal conectado.

Como consecuencia, las mediciones de lo que tardaban los neutrinos en recorrer la distancia estaban equivocadas en 73 nanosegundos, e hizo que pareciera como si hubieran viajado más rápidamente de lo que lo hicieron.

Ereditato renunció.

Pero, ¿estamos realmente seguros de que nada puede viajar más rápido que la luz?

• Logran bajar la velocidad de la luz por primera vez

Cuestión de peso

Examinemos el asunto. La velocidad de la luz en el vacío es de 299.792.458 kilómetros por segundo (cerca de la cifra redonda de 300.000 km/s). El Sol se encuentra a 150 millones de km de la Tierra y la luz tarda sólo ocho minutos y 20 segundos en recorrer esa distancia.

A principios de la década de 1960, William Bertozzi, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, en EE.UU., experimentó con la aceleración de electrones a velocidades cada vez mayores.

Debido a que los electrones tienen una carga negativa, es posible propulsarlos aplicando la misma carga negativa a un material.

En teoría sólo se tiene que aumentar la energía aplicada con el fin de alcanzar la velocidad requerida de 300.000 km/s, pero resultó que no es posible que los electrones se muevan tan rápido.

Los experimentos de Bertozzi revelaron que el uso de más energía sólo causaba un aumento directamente proporcional en la velocidad del electrón.

La luz está compuesta de partículas llamadas fotones. ¿Por qué estas partículas pueden viajar a la velocidad de la luz cuando otras partículas como los electrones no pueden?

"A medida que los objetos viajan más rápido, su masa crece y mientras más masa tienen, más difícil es lograr la aceleración, por lo que nunca llegan a la velocidad de la luz", explica Roger Rassool, físico de la Universidad de Melbourne, en Australia.

• Los neutrinos viajan a la velocidad de la luz

Einstein, siempre Einstein

Los fotones son bastante especiales. No sólo carecen de masa, lo que les da vía libre a la hora de atravesar vacíos como el espacio, sino que además no necesitan acelerar. La energía natural que poseen significa que cuando se crean ya están a su máxima velocidad.

No hemos observado o creado nada que pueda desplazarse tan o más rápidamente que los fotones.

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BBC Ciencia

¿Por qué es curvo el arco iris?

En un día soleado es fácil ver un arco iris en la rociadura de una manguera de jardín: bastará colocarse de forma que el Sol esté a nuestra espalda pero ilumine las gotas de agua. El fenómeno es el mismo que produce en el cielo un arco iris natural, pero el Sol, en lugar de incidir sobre una cortina de agua cercana, lo hace sobre una lluvia lejana, y el arco de bandas de colores se forma a una escala mucho mayor.

Vemos el arco iris porque las innumerables gotas de agua actúan como diminutos prismas y espejos. Cuando un rayo de luz entra en cada gota, se refracta y se descompone en todos los colores del espectro; luego se refleja en la superficie posterior de la gota y llega hasta nuestros ojos. Como la luz de cada color se refracta según un ángulo ligeramente distinto, vemos bandas bien definidas, desde el violeta al rojo, pasando por el verde y el amarillo. La luz nos llega siguiendo los ángulos de refracción desde innumerables gotas esparcidas por el cielo, y vemos el arco iris como una curva continua.

Es cierto que la luz viaja en línea recta, pero al pasar a través del agua se refracta; es decir, cambia de dirección. El arco iris es curvo porque los rayos solares entran en cada gota de lluvia, se reflejan en su superficie interior y luego se dirigen a los ojos del observador en un ángulo de 42 grados con respecto a la dirección del sol. Este ángulo hace que los rayos se dispongan en forma circular, sólo que nada más alcanzamos a ver un semicírculo porque el suelo oculta la mitad inferior.

 Fuente:

Villavicenciocintia

Crean por primera vez “moléculas” de luz

Físicos logran sobreponer fotones para que se comporten como moléculas.

Científicos del National Institute of Standards in Technology de Estados Unidos han logrado crear algo que desafía los límites de lo que la ciencia consideraba posible: “moléculas” de luz (o al menos, luz que se comporta como una molécula). Los fotones no tienen masa y no interactúan entre sí, por lo que para crear “materia fotónica” era necesario mantener la interacción de estas partículas durante un cierto período de tiempo.

Anteriormente, los investigadores habían logrado fabricar un compuesto fotónico disparando dos fotones en una nube de átomos de rubidio a bajas temperaturas en una cámara sellada, lo cual causó que los fotones donaran su energía a los átomos enfriados a su alrededor. Los fotones interactúan con la nube de rubidio, pero esta nube afecta a su vez a los fotones y así sucesivamente, lo cual hace que los dos fotones interactúen entre sí y desalojen la nube de rubidio como un solo foton perfectamente sobrepuesto.

Recientemente el equipo logró crear “moléculas” de dos fotones en los que el tándem de partículas se mueve de manera coordinada, como dos átomos en una molécula. Para este proceso se requieren temperaturas criogénicas y poderosos aparatos, por lo que no es muy viable por el momento. Sin embargo, la tecnología “multifotónica” podría ser más adelante utilizada para aumentar la transmisión y coherencia de datos a través de luz, como puede ser por fibra óptica.

Este juego de ciencia cuasi divina con la luz tiene algunos interesantes antecedentes, como la vez que varios científicos lograron crear materia con luz, en un nuevo fiat lux.

Tomado de:

Pijama Surf

Maxwell y sus ecuaciones

En 1865, el físico escocés James Clerk Maxwell formuló la teoría clásica del electromagnetismo deduciendo así que la luz está hecha de campos eléctricos y magnéticos que se propagan por el espacio, teoría que llevó a la predicción de la existencia de las ondas de radio y a las radiocomunicaciones.

Las ecuaciones de Maxwell

Un investigador precoz

Según la famosa expresión atribuida a Newton, todos los científicos trabajan aupados 'a hombros de gigantes', es decir, construyen sus teorías sobre los conocimientos logrados por las generaciones anteriores a lo largo de siglos de estudios y experiencias. Esa elevación a gran altura les permite mirar más lejos y progresar en las ideas. Esto es particularmente cierto en el caso de Maxwell quien supo combinar todo el conocimiento existente hace 150 años sobre su tema de trabajo llegando a la forma más bella y sucinta de expresar los principios sobre la electricidad, el magnetismo, la óptica y su interrelación física.

Nacido en Edimburgo en 1831, en el seno de una familia de clase media, Maxwell manifestó una peculiar curiosidad desde su temprana infancia. A los 8 años recitaba versos de Milton y largos salmos, y a los 14 ya había escrito un paper (artículo científico) en el que describía métodos mecánicos para trazar curvas.

Estudió en las universidades de Edimburgo y de Cambridge donde asombró a alumnos y profesores por su capacidad para resolver problemas de matemáticas y de física. A los 23 años se diplomó en matemáticas por el Trinity College, y dos años más tarde obtuvo una plaza de profesor de filosofía natural en el Marischal College de Aberdeen donde permanecería 4 años. En 1860 obtuvo un puesto similar pero en el prestigioso King's College de Londres. Ahí comenzó la época más fructífera de su carrera. Ingresó en la Royal Society en el 1861, publicó la teoría electromagnética de la luz en 1865, regresó entonces con su familia a la casa de sus padres en Escocia, y fue nombrado director del Cavendish Laboratory de Cambridge en 1871. Allí, en Cambridge, murió de cáncer abdominal en 1879, a la edad de 48 años.

La esencia electromagnética

En 1865, Maxwell publicó un artículo titulado 'Una teoría dinámica del campo electromagnético' en el que aparecieron por primera vez las ecuaciones hoy mundialmente famosas y conocidas como 'ecuaciones de Maxwell'. Estas ecuaciones expresan de una manera concisa y elegante todas las leyes fenomenológicas sobre electricidad y magnetismo que se habían formulado desde el siglo XVIII, entre ellas las leyes de Ampère, de Faraday y de Lenz. La notación vectorial que se utiliza hoy fue introducida en 1884 por Heaviside y Gibbs.

La naturaleza electromagnética de la luz

El valor de las ecuaciones de Maxwell no solo reside en la síntesis de todas las ideas anteriores, que revelaba la íntima interrelación entre electricidad y magnetismo. De sus ecuaciones, Maxwell también dedujo otra ('la ecuación de ondas') que le llevó a predecir la existencia de ondas de naturaleza electromagnética capaces de propagarse a la velocidad de la luz. En efecto, Maxwell concluyó que '...luz y magnetismo son aspectos de la misma substancia, y la luz es una perturbación electromagnética...'. De esta forma, su trabajo de síntesis también consiguió unificar la óptica al electromagnetismo y reveló la esencia electromagnética de la luz.

La teoría de Maxwell predecía la generación de ondas electromagnéticas en el laboratorio. Esta posibilidad fue llevada a cabo por el físico alemán Heinrich Hertz en 1887, ocho años después del fallecimiento de Maxwell, mediante la construcción de un oscilador como emisor y de un resonador como receptor. La capacidad para producir tales ondas y de recibirlas en un lugar distante conduciría a un ingeniero italiano, Guillermo Marconi, mediante sucesivos perfeccionamientos de la técnica, a una gran revolución tecnológica: las comunicaciones por radio. Y sobre esta tecnología reposan hoy algunos de los elementos cotidianos más útiles y más utilizados, como los teléfonos móviles.

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El Mundo