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Monday, January 30, 2012

Calabi Yau Manifolds & Hidden Dimmensions

Here are some pics of Calabi-Yau structures and manifolds. They're 10-dimensional structures! This mathematical thoughts and hypothesis are so useful in the development of the well-known string theory. I let you some pics of them. Their shapes are so amazing!







Sunday, January 29, 2012

Nuestra labor como ingenieros

Seguro que no es la primera vez que escuchas lo de 'La labor del ingeniero es hacer la vida más fácil'. Una frase con la que, a 'botepronto', mucha gente se siente atraída por esta rama profesional. Tiene sus argumentos a favor, y naturalmente, en contra, pero básicamente de eso se trata, de hacer uso del ingenio que tanto nos caracteriza (o se supone que debería hacerlo) para resolver problemas que se nos presentan en nuestro día a día de una manera sencilla y rápida (citando las célebres palabras del presentador del conocido programa 'Bricomanía', 'Fácil, sencillo y para toda la familia').

Es irónico lo que se suele afirmar por ahí sobre esos "ingenieros" que tienen de todo menos el propio ingenio. Todo un fail. Nada más que un simple personaje con un título de ingeniero en mano, sin saber ni cómo ni por qué vuela un avión. Últimamente se da cada vez más el caso del típico estudiante que estudia ingeniería porque 'queda bien', ("Estudio ingeniería"). Y probablemente vaya desapareciendo de forma exponencial negativa (ya que estamos hablando en términos ingenieriles, aprovechemos) el perfil del estudiante que estudia ingeniería por vocación, porque son ellos los que realmente se ven estudiando tal cosa. Porque hayan sido asesorados por alguien o no. Porque destaquen en las materias ingenieriles o no. Quién sabe. Y de eso se trata básicamente el ser ingeniero, en no ser como los demás. No seguir a la gran masa. Tener tus propios juicios sobre las cosas, y no dejarte influir por malas opiniones. Hay que ser uno mismo. Lo más probable es que alguno se pregunte que en cualquier carrera que se estudie haya que seguir estos consejos, pero aquí podría entrar a decir que en ingeniería un poco más. Sí, porque resumiendo en tres palabras lo que es la ingeniería, nos damos cuenta de que realmente no es tanto como parece. Las palabras son las siguientes: matemáticas, física e ingenio. 
Las matemáticas son una herramienta potentísima para explicar de manera objetiva los fenómenos de la naturaleza. Si sumo dos peras y otra pera, tendré tres peras. Pura objetividad. "Las palabras son a la poesía como las matemáticas son a la naturaleza", me atrevería a decir. Gracias a ellas podemos describir fenómenos que ocurren en el mundo que nos rodea de una manera universal; el lenguaje matemático, con el que perfectamente podría uno entenderse con una persona de la otra punta del mundo. 
La física estudia dichos fenómenos de una manera más directa. A diferencia de las matemáticas, que describe la realidad, esta rama de la Ciencia presenta esa realidad, por decirlo de alguna manera. 
Y la tercera palabra, el ingenio. Es indispensable para realizar una buena labor de ingeniero. Cuando acabas la carrera de ingeniería, lo único con lo que sales 'a la calle', es con las matemáticas, la física y el ingenio. Si se sabe hacer un buen uso de los tres conceptos, puede uno llegar muy lejos. 

Con respecto a los distintos sistemas educativos que existen dependiendo en la parte del mundo en que uno viva, uno puede salir con uno de estos tres componentes más desarrollado que otro, pero me vuelvo a repetir: lo importante es saber hacer un buen uso de ellos. Debo confesar que admiro la metodología de aprendizaje científico americano. Alguno seguro que piensa "¿Y tú qué sabrás?", a lo que puedo responder que estuve estudiando en la University of California, Los Angeles (UCLA) algo así como dos meses, y puedo asegurar que, a diferencia de la metodología española, hacen mucho más hincapié en la práctica que en la teoría. (Una vez dominada la teoría, claro está; tanto teoría como práctica se complementan mutuamente). ¿Quién no ha visto nunca Prison Break, donde Michael Scofield, ingeniero de estructuras, maquina todo tipo de planes para salvar a la gente de las prisiones? ¿Y qué es lo que realmente utiliza en todo momento? Ah sí, el tercer y gran componente que he mencionado antes, el GRAN INGENIO. Michael sí que es un ingeniero en toda regla. Como me contaba un amigo 'yankie', para el examen final de química de 12º curso les proponen un problema que dados cinco gases metidos en cinco recipientes distintos, abriendo las tapas a la vez, qué gas sería el que oleríamos con mayor intensidad. Al principio se me escapó un "¡Pero qué tontería de pregunta en un examen!". Luego te paras a pensar, y tendrías que tener claro todas las propiedades de los cinco gases para poder determinar qué característica hace que el gas X huela más intensamente que el resto. Nuevamente, mucha práctica, que es lo que importa en la vida diaria (en la mayoría de los casos, al menos).

Volviendo al tema principal, y como conclusión de todo esto, nuestra labor como ingenieros viene a ser la siguiente, sin idealismos: cada cual ha de desempeñar a lo largo de su carrera profesional unas destrezas científicas que le permitan desempeñar una labor útil en la sociedad. De una manera sencilla, sin complicaciones. Hemos nacido para vivir una buena vida, ¿no?. Agradecemos las nuevas tecnologías que nos facilitan la vida, ¿no?. ¿Pero eso qué es en realidad? Fruto del trabajo y esfuerzo de personas que fueron como nosotros ahora, estudiantes con sed de conocimiento, con ganas de ayudar al mundo. Esa es nuestra labor como ingenieros. 'Make it easier'.

BMW 320d Efficient Dynamics 2012


I'll be the driver in a couple of weeks ;-)



Saturday, January 28, 2012

La capa de invisibilidad de Harry Potter, ahora en las mejores tiendas.

Sí, parece mentira, pero es así. Científicos estadounidenses han conseguido, mediante metamateriales plasmónicos, hacer invisible un cilindro de 18 cm. Para ello se han basado en la idea de Wells de igualar el índice de refracción de la 'capa de invisibilidad' con el del aire, y así hacer que la luz no se refleje sobre el objeto. Si bien de momento se ha comprobado el fenómeno con tan sólo ondas electromagnéticas de Rayos X (en el espectro electromagnético), es muy posible que en menos de lo que esperamos podamos contemplar este fenómeno en la vida cotidiana. El sueño de la capa de invisibilidad de Harry Potter, que de tantos problemas le sacó, se hace realidad.
Dejo aquí el link de donde he obtenido la noticia:
http://www.elmundo.es/elmundo/2012/01/26/ciencia/1327597867.html
Y aquí un artículo en inglés que explica el fenómeno de la invisibilidad:
http://news.softpedia.com/news/Bending-Light-Into-Invisibility-50194.shtml

Sunday, January 22, 2012

Un rato para pensar (2)


Respecto al problema del post anterior sobre los relojes de arena, no caí ayer que podía resolverse de una manera más fácil. Veamos:

  1. Se ponen los relojes de 8’ y 5’ a la vez, o sea que cuando transcurran 5’, en el de 8’ quedarán 3’. (Vamos 5’)
  2. A continuación, se ponen los 3’ sobrantes del primer reloj junto con el de 5’, así que cuando los 3’ se acaben, en el de 5’ quedarán 2’. (Vamos 8’)
  3. Después, los 2’ que nos quedan los transformamos en 3’ invirtiendo nuestro reloj de 5’, por lo que cuando toda la arena caiga,…¡habremos sumado los 11’! (Vamos 11’=8’+3’)


Me parece que es una manera más sencilla de resolverlo. A veces pasa que nos complicamos muchísimo a la hora de solucionar problemas, cuando realmente no es tan difícil su resolución.


Saturday, January 21, 2012

Un rato para pensar

La pregunta es: ¿Cómo medirías los 11 minutos que son necesarios para cocer un bizcocho, con dos relojes de arena de 8 y 5 minutos respectivamente.

Mi respuesta: 
  1. Poner a la vez los dos relojes de arena.
  2. Cuando el de 5' se acabe, en el de 8 quedarán 3 exactamente, por lo que tumbamos el reloj y guardamos los 3 minutos. (Vamos 5')
  3. Poner nuevamente el de 5' hasta la mitad, así quedarán 2'30". Volvemos a tumbarlo. (Vamos 7'30")
  4. Ahora, ponemos los 3' que habíamos tumbado al principio al mismo tiempo que los 2'30"; cuando se acaben los 2'30", quedarán en el de 3' tan sólo 30". (Vamos 10')
  5. Los 30" restantes del reloj de 5' los ponemos a la vez que el reloj de 8'; entonces, cuando se acaben estos 30" la cantidad de arena que habrá caído en el de 8' equivaldrá a 30" más, así que invirtiendo este último reloj habríamos sumado el minuto. (Vamos 10'+30"+30"=11')
  6. Problema resuelto, y lo más importante, bizcocho hecho.

Sunday, January 15, 2012

Diésel Vs. Gasolina

Aquí dejo unas cuantas fotos sobre la diferencia entre un motor de gasolina y uno de diésel. Las últimas fotos son de un motor rotativo o de Wankel.


 Los motores de gasolina difieren de los de diésel en que en cada ciclo ocurre una explosión, mientras que en los de diésel la explosión ocurre una sola vez, al principio del proceso; luego éste se mantiene debido al calor. Más detalles (de motores de gasolina y diésel, respectivamente) en ASÍ FUNCIONA EL MOTOR DE GASOLINA y MOTOR DIÉSEL









Estas dos últimas imágenes se corresponden con un tipo de motor (su uso es MUY limitado, ya apenas se siguen utilizando) llamado motor rotativo o de Wankel. Más información en MOTOR ROTATIVO

Saturday, January 14, 2012

Energías renovables. La energía nuclear.

Probablemente hayáis oído hablar del desastre de Fukushima, de cómo mucha gente está muriendo a causa de la radiación que contaminó el medio ambiente hace algo así como un año. Por todas aquellas personas que han dado su vida por intentar “limpiar” los restos radiactivos, realmente, guardemos un minuto de silencio. Sí, de verdad que se lo merecen. Personas con coraje en la vida. Personas que anteponen su vida por la seguridad y el bienestar de su país. Para todos aquellos, gracias.
Este post, aunque parezca todo lo contrario, y dicho a lo grande, viene a defender lo contrario. Sí, vale, me explico. Lo que quería decir es que después del desastre sucedido en la costa japonesa, no he oído más que argumentos en contra sobre las centrales nucleares. Y aquí es cuando entro yo a argumentar mi opinión. Es cierto que después de tal tragedia a los residentes de aldeas o pueblos cercanos a la ‘zona cero’ vivan atemorizados por los efectos nefastos de la radiación. Es entendible su postura. Pero en el siglo XXI (y mira quién lo diría), las energías renovables están recayendo. Hay argumentos que apoyan la eliminación de los aerogeneradores de energía eólica. Sólo porque matan aves que se acercan. La pregunta es: ¿y toda la energía que se obtiene de ellos? (Aunque no sea mucha, claro está, pero ES energía). Pero, sin duda alguna, la energía menos conocida en su totalidad por la gran masa de gente, y a su vez la más temida por ella, es la energía nuclear. Antes de empezar a dar argumentos a favor y en contra, decir que este tipo de energía SE DIVIDE EN DOS TIPOS: la fisión nuclear (que es la forma de energía nuclear utilizada hasta ahora) y la fusión nuclear. Veámoslas poco a poco.
La fisión nuclear, básicamente, trata de ‘fisionar’, (o romper, separar) un núcleo de un átomo de Uranio (concretamente el isótopo de uranio U-235, más susceptible de fisión que otros isótopos) con neutrones lentos, con tal de hacerlo ‘desintegrar’ en un núcleo de Kripton, Kr, otro de Bario, Ba, y liberando otros tres neutrones. Pero la cosa no acaba aquí, sino que en este proceso de fisión nuclear se libera una energía tremenda por cada átomo fisionado, exactamente 200 MeV, o megaelectrón-voltios. La reacción, por curiosidad, es la siguiente:
Nota: 1 eV es una unidad de energía equivalente a 1.6x10^(-19) Julios (J). Esto insta a pensar que es una cantidad mínima de energía. Pero la pregunta es la siguiente: ¿Cuántos átomos de Uranio 235 creéis que hay en un mísero pedazo de 1g de Uranio enriquecido? Podéis hacer los cálculos permanentes en cuestión de segundos, y os saldría algo del orden de 10^(+25) átomos, más o menos. Y TODO ESTO EN UN MISERABLE GRAMO DE URANIO. Esta es una clara evidencia de que la fisión nuclear desprende grandes cantidades de energía que pueden servirnos como fuentes de energía muy provechosas.
Ahora vienen las desventajas. Seguro que habréis oído hablar de la famosa reacción en cadena. Pues eso es justamente lo que pasa con la fisión nuclear. Hemos comentado que en una fisión se desprenden dos núcleos diferentes (Ba y Kr) además de 3 neutrones, pero claro, el problema está en que estos 3 neutrones incidirán en otros núcleos de Uranio que haya en el entorno del material, por lo que serán capaces de fisionarlo, y estos nueve neutrones resultantes igual, y así sucesivamente. Una medida para frenar la reacción en cadena es mediante el agua; ésta frenaría la reacción. Sin ir más lejos, lo que habría que imponer en las centrales nucleares son sistemas rigurosos de control para que se eviten desgracias como la de Fukushima.
Todo esto con lo que respecta a la fisión, pero, ¿y la otra cara de la moneda que tanta gente ignora? La otra cara es lo que se llama la fusión nuclear. Sí, fusión, parecido en nombre a la fisión, pero dos procesos totalmente distintos. Mediante la fusión nuclear se ‘fusionan’ (como el propio nombre indica) dos núcleos ligeros (de deuterio) de baja energía de enlace produciendo un núcleo más pesado (helio) para así obtener una energía de ligadura mayor por nucleón, además de liberar un neutrón. La energía desprendida en esta reacción es de 3,2 MeV. La reacción es la siguiente: 

Es fácil observar que la energía desprendida en esta reacción es considerablemente menor que la desprendida en el proceso contrario de fisión, pero ahora es cuando entramos en temas de seguridad. En la fusión nuclear, lo de la reacción en cadena no ocurre. Por decirlo de otra manera, es mucho más fácilmente controlable. Tanto que no existiría riesgo alguno para la humanidad. Además, el material para esta reacción es abundante (en el mar hay mucho deuterio). El problema principal de la reacción nuclear de fusión es que hace falta una energía brutal para que ocurra; tan grande que en la Tierra hoy día se ha llegado a hacer unos pocos experimentos. Es un tipo de energía que, a mi modo de ver, en unos 40-50 años empezará a estar disponible para el mundo. Por hacer un símil, como vi en un documental ya hace un tiempo, ‘una botella de agua de energía procedente de la fusión nuclear sería suficiente para abastecer a un ser humano para 100 años’. Saquen sus propias conclusiones sobre si merece la pena o no dedicarse a investigar formas de obtener temperaturas altísimas para obtener energía de tal forma.
Después de la explicación científico-técnica del asunto, mi opinión sobre las energías nucleares es que nunca hay que centrarse solamente en lo que haya podido pasar en un sitio en el mundo por un fallo humano (o en el caso de Fukushima, natural), ya que ello hace que la opinión de la gran masa de gente haga que vías de investigación que puedan salvar el planeta se cierren, y sigamos siendo los responsables del cambio climático y el calentamiento global del que tanto se supone que nos preocupamos.



Thursday, January 12, 2012

John Bardeen. 1956 Nobel Prize Physics Award Due To The Transistor


This was my first little physics research on John Bardeen's Noble Prize in 1956, with Brattain and Shockley, thanks to the invention of the transistor. Moreover, this was also my first work in Prezi (www.prezi.com) , a very good way to arrange & display ideas online. It's similar to PowerPoint, but its design is somehow funny.
Try it!

Wednesday, January 11, 2012

New Scientist. A perfect way to get involved in science.

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Monday, January 9, 2012

Strangelets: ¿Deberíamos preocuparnos?

Cómo se crean los strangelets.
Este artículo está extraído textualmente de la Wikipedia; lo pongo aquí porque me ha parecido una fuente fiable de información respecto del tema.

Antes de nada, aclarar que un agujero negro es 'una región finita del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que genera un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, pueden escapar de dicha región'.


Los strangelets son pequeños fragmentos de materia extraña. Solo existirían si la "hipótesis de la materia extraña" es correcta, en cuyo caso son el verdadero estado fundamental de la materia, y los núcleos son solamente estados metaestables con una duración muy larga. El término strangelet, hiperdiminutivo de la palabra inglesa strange (extraño), se origina con E. Farhi y R.L. Jaffe.1
Un strangelet es un objeto o estado hipotético de la materia nuclear extraña constituido por un conglomerado de 2 (doblete) ó 3 (triplete) quarks extraños. En condiciones normales, el quark s (quark extraño) sometido a la interacción nuclear débil se desintegra en quarks u ("quark arriba") y d ("quark abajo").
En condiciones especiales (un plasma de quarks), se podría dar una reacción inversa y los quarks u y quarks d se podrían fusionar para dar lugar a quarks s, de modo que el objeto resultante de tales reacciones no es ya solo quarks sino "materia extraña" (strange matter); extraña en el sentido de que está basada en quarks s, o sea, quarks extraños que constituyen "strangelets". Las dimensiones de los strangelets estarían en la escala de los femtómetros.
En mayo de 2003, un grupo de investigadores en la Southern Methodist University lanzaron la hipótesis de que la materia extraña haya sido responsable de dos acontecimientos sísmicos registrados el 22 de octubre y el 24 de noviembre de 1993; propusieron que dos strangelets demasa desconocida, moviéndose a aproximadamente 300 km/h, habían atravesado la Tierra creando ondas de choque sísmicas a lo largo de su camino. Los miembros de este grupo eran Vidgor Teplitz, Eugene Herrin, David Anderson e Ileana Tibuleac. La mayoría de los sismólogosconsideran, sin embargo, que los sismos fueron terremotos ordinarios.
También se supone que las estrellas de quarks pudieran poseer apreciables cantidades de estas partículas hipotéticas.
La materia extraña podría asimismo ser uno de los componentes de las estrellas de neutrones, en el interior de las cuales la presión de la gravedad es muy intensa.
El agujero negro más joven que existe.
Se espera que el Sistema Internacional de Monitorización (IMS por sus siglas en inglés), que se está creando para verificar el Tratado de Prohibición de Ensayos Comprensivos Nucleares (CTBT), pueda resultar útil como una suerte de "observatorio de strangelets" utilizando el planeta entero como detector; el IMS será diseñado para detectar alteraciones sísmicas de hasta 1 kilotón o incluso menos, y sería capaz de rastrear un strangelet atravesando la Tierra en tiempo real si se lo aprovecha bien. Otro ingenio que pudiera producir y detectar strangelets sería el Gran Colisionador de Hadrones.


Para más información, dejo el link de la página web en castellano (http://es.wikipedia.org/wiki/Strangelet) y en inglés, que hay un poco más de información. (http://en.wikipedia.org/wiki/Strangelet)

Puede que después de esta lectura estemos más al corriente de lo que pasa en los colisionadores como el del CERN. Aunque mucha gente tema por ellos diciendo que pueden suponer la destrucción masiva del planeta, realmente pueden servirnos para entender los orígenes del universo.