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11 de septiembre de 2011

El insólito caso de la playa de vidrio

Durante 18 años, de 1949 a 1967, los residentes de la zona de Fort Bragg, en el condado de Mendocino en California, utilizaron el océano como basurero, arrojando sus desperdicios al mar en la hoy llamada Glass Beach -playa de vidrio- , pero que en esos tiempos se llamaba The Dumps- los vertederos-

En 1967, el comité de calidad del agua de la costa norte de Estados Unidos prohibió que se siguieran arrojando desperdicios al mar y cerraron el lugar. Estuvieron hasta el año 2002 limpiando la playa. El resultado de todos los años de contaminación dio fruto al nombre de la playa, Glass Beach, ya que el mar todo este tiempo estuvo puliendo y devolviendo a tierra las miles de toneladas de vidrio. Ahora el lugar es un Parque estatal y está prohibido retirar vidrios, ya que quieren que estos queden en el lugar como evidencia de los años de abuso.

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Cristal de silicio guarda datos… para siempre


"Si algún día encuentro un para siempre, lo compartiré contigo”, canta Tim Fite en su canción, "Forever" (Para siempre). Bueno, en la búsqueda de la superioridad del almacenamiento de datos, un grupo de científicos de la Universidad de Southampton dicen haber encontrado ese “para siempre” y también desean compartirlo contigo.

Liderado por el profesor Peter Kazansky del Centro de Investigación de Optoelectrónica de la universidad, el equipo de investigación está desarrollando un nuevo tipo de cristal nanoestructurado capaz de almacenar datos para siempre. Lo que lleva a la pregunta: ¿Para siempre? ¿Para siempre jamás? ¿Por siempre jamás?

Para lograrlo, el equipo alteró la manera en la que la luz pasa a través del cristal mediante la creación de dispositivos del tamaño de un milímetro, llamados convertidores de cristal monolítico con polarización variante en el espacio. Además de que su nombre resulta muy difícil de pronunciar, estos pequeños dispositivos alteran la polarización de los rayos láser de emisión ultracorta pasando a través de ellos, cuando se imprimen en un cristal de silicio. Los pulsos imprimen pequeños puntitos llamados “voxels”, que son como pixeles 3D en el cristal.

Como el cristal es leído por el láser, los “voxeles” producen remolinos de luz nanoscópica, que realmente son fragmentos de información que puede ser escrita, borrada y re-escrita en la estructura molecular del cristal.

Los investigadores mantienen que este nuevo método para almacenamiento de información microscópica es 20 veces más barato y compacto que los métodos ya existentes.

“Antes de esto hemos tenido que utilizar un módulo de luz espacial basado en cristal líquido que cuesta aproximadamente 20.000 libras”, manifestó el profesor Peter Kazansky. “En lugar de ello, hemos puesto un pequeño dispositivo en el rayo óptico y obtuvimos el mismo resultado”.

El equipo publicó sus hallazgos en un artículo para Applied Physics Letters.

“Hemos mejorado la calidad y el tiempo de fabricación y hemos desarrollado esta memoria en cinco dimensiones, lo que significa que la información puede ser almacenada en el cristal para siempre”, declaró Martynas Beresna, en un comunicado de prensa de la universidad. "Nadie ha hecho esto antes”.

[Vía GizMag]Enlace

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Discovery Channel Noticias

El Niño relaciona Perú con Montana


Para prepararse para las plantaciones de la primavera, los granjeros de trigo de Montana podrían preguntarles a los marineros peruanos sobre su pesca. La escasez de pesca en las aguas de Perú es el resultado de las mismas condiciones de El Niño que causan una primavera caliente y seca en Montana.

Las aguas cálidas de El Niño y las aguas frías de su hermana, La Niña, afectan los patrones del tiempo en todo el mundo. Joseph Caprio, de la Universidad Estatal de Montana, estudió un siglo de los expedientes climatológicos de Perú y Montana para determinar cómo la Oscilación Meridional de El Niño, término colectivo para El Niño y La Niña, afectan a ambos lugares.

"Un aumento o una disminución de las ocurrencias diarias y extremas del tiempo puede afectar a los recursos naturales y a una amplia gama de actividades humanas, incluyendo la agricultura, la recreación, la construcción y otros negocios”, manifestó Caprio en un comunicado de prensa.

Caprio observó la temperatura y los datos de las precipitaciones de 50 años normales, 25 años de El Niño y 25 años de La Niña. Se enfocó en la temperatura de Montana y en los datos de las precipitaciones entre las fechas del 3 de diciembre y el 23 de junio; y en la temperatura de la superficie del mar de Perú desde noviembre hasta marzo.

Como resultado de ello, descubrió que la Oscilación Meridional de El Niño y el clima de Montana tenían una correlación estadísticamente significativa.

Las condiciones de La Niña en la costa de Perú significan una mejor pesca para los marineros de la zona y una primavera húmeda y fresca en Montana. Las condiciones de La Niña esta primavera tuvieron ese efecto, aunque dejaron una sequía en el este de África.

La Niña finalizó recientemente y ahora prevalecen las condiciones normales sobre el Pacífico. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA) predice que esas condiciones normales persistirán hasta el otoño.

La NOAA no pronostica un nuevo fenómeno de El Niño pronto. Pero cuando El Niño entra en acción puede significar un 20% más de días con altas y extremas temperaturas durante el día, un 20% menos de días con temperaturas bajas extremas durante la noche y un 20% menos de días con altas precipitaciones, manifestó Caprio.

Las primaveras mas cálidas permiten a los granjeros plantar más temprano, pero si los calurosos veranos de Montana siguen a las plantaciones, las cosechas pueden verse afectadas antes de producir los granos.

Fuente:

Discovery Channel NoticiasEnlace

Células de combustible nano-tecnológicas para proporcionar carbón limpio


La idea de la energía limpia puede evocar imágenes de campos repletos de molinos de viento o un paisaje urbano cubierto de paneles solares. Pero esa imagen idílica puede dar lugar a una mucho más realista, en que el combustible fósil – al menos a corto plazo – continuará desempeñando un papel importante en la producción de energía.

En este sentido, se han llevado a cabo numerosas investigaciones para aumentar la sufrible eficiencia energética y ambiental de las plantas de carbón. Una gran innovación en este sentido es la célula combustible de óxido sólido (SOFC). En lugar de simplemente quemar montones de carbón para calentar el agua o mover las turbinas, las células de combustible oxidan el carbón de forma más controlada, generando menos emisiones de una manera mucho más eficiente.

Los ánodos normalmente están construidos de un material que finalmente se convierte en viscoso con la acumulación de carbono, causando la degradación de éstos con el paso del tiempo.

La solución al problema fue propuesta por un equipo de científicos liderado por Meilin Liu, del Instituto de Tecnología da Georgia. El equipo ha encontrado la manera de incorporar nano-estructuras de óxido de bario al material, que evitan que el carbono se acumule y desactive al ánodo. Según el sitio Nanowerk, las estructuras oxidan “al carbono en cuanto éste se forma, manteniendo la superficie de los electrodos de níquel limpia incluso cuando los combustibles que contienen carbono son usados a bajas temperaturas”.

El equipo espera que la solución finalmente se integre en los sistemas ya existentes, ya que se basa en una tecnología anterior. Liu tiene depositadas grandes esperanzas en esta tecnología, afirmando a Nanowerk que "En última instancia, éste podría ser el modo más limpio, más eficiente y rentable de convertir el carbón en electricidad”.

Fuente:Enlace

Discovery Channel Web

10 de septiembre de 2011

Arquímedes y Einstein se toman una copa

La curiosidad intelectual de ambos físicos permite imaginar cómo sería una charla en torno al número pi (π).

En pocas semanas se abrirá en Siracusa (Sicilia) un museo dedicado al matemático más brillante de la historia. Arquímedes fue físico, matemático, ingeniero e inventor y vivió en el siglo tercero antes de nuestra era, así que muchos pensarán que quizá nació y vivió demasiado pronto como para merecer tal superlativo. Reconozco que hablo en caliente porque durante la concepción de este museo me he enamorado del personaje, de su obra, de sus ideas y de sus métodos. De Einstein se suele decir que si no hubiera escrito ni una palabra de la teoría de la relatividad seguiría siendo uno de los científicos que más han contribuido a comprender la realidad. De Arquímedes se puede decir que sobre sus intuiciones se han levantado milenios y toneladas de matemática fundamental. La matemática ni siquiera es una ciencia en el sentido tradicional del término. Es una construcción mental que ni siquiera tiene por qué hacer concesiones a la realidad de este mundo. Y la misma mente que descubre el principio de la flotación de un cuerpo en un fluido y que diseña artilugios para bombear agua para regar (que aún se usan) es capaz de intuir el cálculo infinitesimal y el cálculo integral (que milenios después se disputarían Newton y Leibniz), la combinatoria, la geometría de los poliedros regulares, incluso los exponenciales y los logaritmos… Ni a Arquímedes ni a Einstein se les caían los anillos a la hora de hacer pequeñas grandes cosas al lado de verdaderas proezas de la mente humana. Pocos saben que Einstein diseñó y patentó una nevera conmovido por la noticia de un accidente doméstico y que fue el primero que trascendió con la propuesta de un perfil para el ala de avión basado en el teorema de Bernouilli. Cualquier diseño de un avión moderno incluye esta idea aunque las escuelas de aeronáutica ya no recuerden de dónde procede.

mirta arigoria

Información publicada en la página 8 de la sección de Opinión de la edición impresa del día 10 de septiembre de 2011 VER ARCHIVO (.PDF)

Arquímedes y Einstein tenían adicción a la promesa de gozo intelectual que toda nueva idea trae bajo el brazo. Arquímedes murió protegiendo las notas de sus últimas anotaciones de la impaciente agresividad de un soldado del general romano Marcelo (a pesar de que este había dado la orden explícita de no hacerle daño). Einstein murió con su bloc de notas en las manos, lleno de ecuaciones que perseguían la unificación de las fuerzas fundamentales de la física.

¿De qué hablarían Arquímedes y Einstein si pudieran tomarse una copa juntos? Propongámosles un tema. Por ejemplo, el número pi (π).

-Einstein: ¿Sabes que el número π aparece en casi todas las leyes fundamentales de la naturaleza?

-Arquímedes: Me impresiona saberlo. ¿Qué tendrá de especial? No fue nada fácil calcular un centenar de sus dígitos con el sistema de numeración de mi tiempo…

-E.: ¡Que ni siquiera incluía el número cero! Aplaudo tu idea de aproximar un polígono regular inscrito y uno circunscrito a una circunferencia: un triángulo, un cuadrado, un pentágono... A mí me impresiona cualquier número real, incluso la raíz cuadrada de dos…

-A.: Ya sé por qué lo dices. Un número real funciona como un generador de números al azar. Nunca se repite una secuencia periódicamente. De los dígitos conocidos no es posible anticipar los aún no conocidos.

-E.: Existe una conjetura que aún no se ha demostrado todavía, pero que es muy intuitiva: una secuencia de dígitos infinita como la del número π contiene cualquier secuencia finita de dígitos por larga que esta sea.

-A.: Eso significa, entre otras cosas, que mi fecha de nacimiento escrita con, por ejemplo, ocho dígitos aparece en algún lugar de π, probablemente antes de la posición un millón…

-E.: No solo eso: cualquier fecha de nacimiento aparece infinitas veces en π...

-A.: π contiene de hecho las fechas de nacimiento de todas las personas nacidas durante toda la historia de la humanidad.

-E.: Y si consideramos la hora de nacimiento de cada una de ellas con una precisión de, digamos, la milésima de segundo, entonces…

-A.: ...podemos hacer una lista ordenada de la humanidad de todos los tiempos según el orden en el que aparecen por primera vez en π. No sirve para nada, pero es realmente impresionante, ¿no? Por cierto, en el número π también debe aparecer en algún momento de su secuencia ¡la Odisea de Homero!

-E.: Es verdad, y lo más increíble es que ¡figuraba antes de que Homero la escribiera! Y también aparecen todas las traducciones que de ella se han hecho…

-A.: Y las traducciones que aún han de hacerse. De hecho, el número π contiene toda la literatura publicada hasta ahora y toda la que queda por publicar. Todo eso está en π, en un número que se representa con una sola letra.

-E.: Spinoza simpatizaría con esta reflexión. En realidad, todo está escrito, lo que ha ocurrido y lo que queda por ocurrir. La visión determinista del mundo tiene sus ventajas filosóficas. Ni la crueldad más espantosa es tan mala si ya está escrita…

-A.: Por cierto, la conversación que estamos manteniendo está también en algún lugar de π. ¿De qué hablamos ahora?

-E.: ¿Consultamos a π? Director científico de la Fundació La Caixa.

Fuente:

El Periódico (Cataluña)Enlace

Una muestra itinerante en busca del próximo Pitágoras

Con la ayuda de un software de código abierto y gratuito, la muestra de instalaciones interactivas Imaginary Exhibition recorre el mundo con sus ecuaciones algebraicas transformadas en bellas imágenes 3D. El alemán Andreas Matt, doctor en matemáticas y divulgador, presentó el proyecto en el país.

Todo nació con un limón llamado Zitrus que en realidad es una superficie matemática flotando en un espacio 3D definida por esta fórmula: x² + z² = y³ (1 - y)³. “Esto no es un limón porque no puede exprimirse, pero estamos acostumbrados: en matemática partimos de una idea abstracta y a través de la visualización, con una computadora, se puede poner en imágenes”, resumió Andreas Matt, doctor en matemática dedicado a la divulgación, señalando una imagen del famoso limón, convertido en emblema de Imaginary Exhibition, una muestra itinerante que comenzó en Alemania en 2008, a propósito del Año Mundial de la Matemática, desde entonces recorre el mundo y acaba de desembarcar en la Argentina.


La idea, que comenzó con la pipa de Magritte y su correlato cítrico, se expandió en forma de visualizaciones, instalaciones interactivas, realidades virtuales y objetos 3D de la geometría algebraica presentados de una manera atractiva y pedagógica, como “un punto de encuentro de la realidad imaginada y la visualización concreta de los objetos matemáticos”, explicó Matt, que lleva 10 años en la ardua tarea de construir reputación para una disciplina esquiva, durante la conferencia Matemática interactiva que se realizó en el Pabellón I de Ciudad Universitaria, como parte del coloquio del departamento de Matemática de Exactas.


Ahora, ¿pueden las matemáticas crear imágenes estéticas? ¿Qué tiene que ver el limón? La respuesta viene de la geometría: cada punto en el espacio puede estar definido por las coordenadas x, y y z; y una ingeniosa formulación de ecuaciones define las superficies que, iluminadas y coloreadas, se convierten en arte. Ecuación e imagen se pueden ver en simultáneo y en tiempo real a través de la interface sencilla del Surfer, el software de código abierto que permite crear una infinidad de imágenes con fórmulas matemáticas.


Desarrollado por el Instituto matemático Oberwolfach (Alemania), el Surfer es gratuito y ya fue descargado más de 50 mil veces por artistas, diseñadores y entusiastas diversos en sus computadoras personales. Pero para los no iniciados las exhibiciones itinerantes en estaciones de trenes, bancos o supermercados de más de 40 ciudades alemanas primero, y el resto del mundo después, funcionan a la perfección. Un stand dotado de pantallas táctiles con el Surfer ejecutándose invita a los transeúntes a acercarse, donde un grupo de tutores les explica de acuerdo a su edad y conocimientos cómo modificar los valores de la ecuación o jugar con los colores y las formas para crear una imagen única. En algunos casos, una impresora permite dejar la imagen colgada en el stand o llevársela a casa.


Así, a medida que la exposición se difundió en las ciudades que recorría, se crearon extensas galerías online con las imágenes de los usuarios y se lanzó un concurso al que llegaron 4000 diferentes en dos meses. Y así como el Surfer es solo uno de los programas que un visitante puede encontrar en un stand de la Imaginary Exhibition, tampoco solo el software es de código abierto sino la muestra toda: cada escuela, institución, museo o medio de comunicación interesado puede tomar el formato de la muestra y recrearlo en su espacio, sumarle ideas, organizar sus certámenes y así ayudar a la difusión de la matemática.


Aunque Matt admite que “es difícil saber cuáles son artísticamente más interesantes”, una galería de grandes creadores se destaca en la corta pero intensa vida del proyecto. Por caso, la estudiante de 17 años Valentina Galata redibujó en forma algebraica objetos reales (“algo muy difícil”, según Matt); Bianca Violet realizó animaciones sorprendentes; y Stephen Klaus, unos nodos con la banda de Moebius como ecuación algebraica. Esta manera simple de divulgar matemática –entre otras razones porque no requiere mucho dinero– tuvo también su cuota de popularidad: se multiplicaron las imágenes como estampas de remeras, avatares y hasta pósters juveniles.


Para 2013, Año de las Matemáticas del Planeta Tierra (Mathematics of Planet Earth), el proyecto busca además de expansión geográfica, innovaciones: “como la pantalla táctil ya está en casa, vamos por el kinect, el sistema que controla los gestos que es ideal para eventos públicos, por las aplicaciones para celulares y tabletas”, enumeró Matt, con estudios en Filosofía y Computación, y profesor del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA).


Sin embargo, la experiencia no se reduce a la contemplación ni a la creación de imágenes estéticamente atractivas: propone utilizar el arte como vehículo para el desarrollo de la ciencia. “Ningún matemático quiere escuchar más del teorema de Pitágoras”, reconoció Andreas Matt durante la conferencia, en la que insistió en la doble función del programa: crear imágenes 3D con ecuaciones algebraicas y descubrir ecuaciones a través de imágenes, una tarea que está quemando las pestañas de los geómetras: la teoría de la singularidad está buscando ahora mismo una imagen 3D que tenga 100 singularidades. “Si alguno la encuentra, se va a volver bastante famoso”, le explicó a su auditorio de estudiantes y graduados, todos entusiastas de las matemáticas y el arte, ámbitos intrínsecamente vinculados desde que muchos artistas usan la inestabilidad de los métodos de cálculo numérico como herramientas creativas y encuentran que el arte, en definitiva, está en lo incalculable.

Tomado de:

El Clarín (Argentina)

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