Había visto hace un tiempo un video de cómo es el fuego cuando no hay gravedad, y ahora encuentro este video que muestra cómo hierve el agua en esa situación. Yo, sin pensarlo demasiado, habría esperado que se creara alguna especie de explosión que mandara el gas para todos lados.
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Seguramente en algún momento de la vida se escuchó mencionar al experimento del Gato de Schrödinger; también es muy probable que nunca se haya recibido una explicación satisfactoria de su significado y que haya permanecido como un misterio más de la ciencia. Sin embargo ese experimento pensado, bastante simple, da cuenta de la visión que la ciencia desarrolló de la realidad durante los primeros treinta o cuarenta años del siglo XX. La física cuántica, al contrario de la relatividad, a veces va contra preceptos tan instalados en la mente humana que hace muy difícil su divulgación y por eso quedan tantas preguntas siempre abiertas. A veces encarar la solución de un problema es el mejor método para aproximar una teoría muy rica y compleja sobre la cual miles de científicos están trabajando alrededor del mundo.
El experimento (pensado, en alemán gedankenexperiment) que se plantea es bastante sencillo: se pone a un gato dentro de una caja cerrada (no se puede ver para adentro) junto con un átomo que tiene una probabilidad del 50% de desintegrarse y matar al gato. La pregunta que surge entonces es si el gato está vivo o está muerto. Este problema, planteado aproximadamente en 1935 por Erwin Schrödinger mezcla algunos elementos de la física cuántica (la probabilidad de desintegrarse) con la realidad cotidiana: la vida o la muerte de un gato; de esta forma queda evidenciada una de las dificultades intelectuales más grandes y complicadas de explicar que tiene la física cuántica: el concepto de superposición. Continue reading ‘El Gato de Schrödinger’

La luz es un objeto que interesó a los físicos durante milenios y lo continua haciendo. Recién a comienzos del siglo pasado se pudo establecer la dualidad onda-partícula; además se encontró que existe en el universo un límite a la velocidad que se puede alcanzar y es justamente la de propagación de la luz en el vacío, sin contar que es además la fuente de las auroras boreales, y básicamente de la vida en nuestro planeta. Recientemente investigadores de la Universidad de Glasgow y de Bristol, en el Reino Unido, encontraron lo que denominaron el “lado oscuro de la luz”, es decir que el campo electromagnético está atravesado por vórtices de oscuridad y además notaron que estas líneas tienen una estructura fractal.
Ya se había notado un fenómeno particular cuando el haz de un láser coherente y monocromático impacta sobre una superficie rugosa: se pueden observar pequeñas zonas de oscuridad y claridad que inclusive parecerían moverse a medida que el observador cambia de posición. Estos puntos oscuros se deben a la figura de interferencia que genera la luz difractada desde diferentes puntos de la superficie. En el artículo publicado por los investigadores británicos describen cómo modelaron la superposición de ondas que lleva a esa figura de interferencia, usando métodos numéricos y experimentales de lo más variados. Continue reading ‘El lado oscuro de la luz’
No pude confirmarlo antes porque todo lo que sabía era extra-oficial; finalmente me salió la beca para irme a Brasil, a la Universidad Estadual de Campinas, cerca de la ciudad de Sao Paulo (¡en Campinas precisamente!)
Es una de las becas del Grupo Montevideo que permite a estudiantes de varias universidades del Mercosur hacer un intercambio en el resto de los países.
Con los que hablé que participaron de las becas, todos me contaron experiencias maravillosas. Así que espero sumarme a esa lista. Me iría a cursar, por ahora, cuatro materias:
- Laboratorio de Física Moderna
- Laboratorio de Cristalografía y Rayos X
- Fisica del Estado Sólido
- Física Nuclear y de Partículas
Quizás sume alguna otra, ya que en total serían sólo 16 horas por semana (menos de las 20 que estoy haciendo ahora, y muchas menos que las 28 que hice el cuatrimestre pasado.) De todas formas no hay que subestimar a las materias por el horario de cursada únicamente.
Igual falta todavía.
Más Información | UNICAMP
Más Información | Instituto de Física Gleb Wataghin
[tags]Campinas, AUGM, Grupo Montevideo, Becas, intercambio, física, Gleb Wataghin[/tags]
Siguiendo con lo que comencé en la última publicación, este artículo, y los próximos, se centrarán en la resolución de la siguiente ecuación diferencial:
Hay muchas maneras de encarar esta resolución, la primera es a ojo, para los que saben algo de derivadas; se tiene que pensar en lo que la ecuación está pidiendo: una función tal que si se la deriva dos veces, dá la misma función, cambiada de signo. Se puede pensar en una exponencial del tipo (con
alguna constante) pero se ve que al derivar dos veces el signo no cambia (aunque se ponga
.)
Pensando un poco más, se llegará a las funciones trigonométricas: el seno y el coseno. Se puede ver que derivando dos veces se obtiene
. Por lo que fácilmente se puede ver que
.
En general a la constante se la escribe
y se la llama de “frecuencia.” Es decir:
Fácilmente (derivando) se puede llegar a que:
Es también una solución (la más general.) se denomina amplitud del movimiento (recordando que el coseno se mueve entre 1 y -1, A indica hastá qué valor llegará la x;) y
se denomina “fase”.
Alguien que pudo seguir hasta aquí, ha resuelto la más fundamental de las ecuaciones de la física; es básicamente la que se resuelve cada vez que se plantea un problema de física cuántica, de electromagnetismo, etc. Cuando pueda introducir el concepto de Serie de Taylor, se verá el por qué de la importancia.
En la próxima entrega, resolveré un poco más rigurosamente la ecuación.
Sigue en este artículo
El Movimiento Oscilatorio Armónico Simple (o MAS) se suele enseñar ya en las escuelas secundarias; sin embargo, creo que son muy escasos los ejemplos que se dan (a parte de una masa colgada de un resorte o un péndulo.) Esto es una pena, ya que el MAS se encuentra en la base de muchísimas ramas de la física (de hecho, como estudiantes de física, siempre hacemos bromas al respecto, diciendo que en 3 años de carrera lo único que hicimos hasta ahora es resolver el péndulo.)
Mi propuesta es entonces, resolver el MAS de diferentes formas, para que pueda ser entendible a diferentes niveles, y luego ir mostrando en qué otros lugares se puede aplicar.
Se suele partir del ejemplo de un resorte con una masa en un extremo y el otro unido a una pared que permanece fija en el tiempo. La ley de Hook, fácilmente verificable en cualquier laboratorio básico de física, establece que la fuerza que se ejerce sobre la masa es proporcional al estiramiento (o contracción) del resorte:
Donde en este caso es el estiramiento y
es la constante que se llama elástica; una mayor constante elástica implicará que el resorte es más duro y viceversa. Recordando la ley de Newton:
(notar aquí que
es lo mismo que la aceleración o la segunda derivada) se puede escribir:
Reordenando un poco los términos se tiene:
Finalmente se llegó a la parte más importante del problema: la ecuación diferencial. Es una ecuación, porque se tiene una incógnita a despejar () y diferencial porque está involucrada una derivada (en este caso segunda.)
La solución la dejo para el próximo Post. Lo importante es destacar que el lenguaje que se usa en física, generalmente, es el de las ecuaciones diferenciales. Una vez que se plantea la ecuación correcta, el resto se trata de aplicar los métodos matemáticos (o computacionales) correctos para resolverla.
Por ahora se trata de un ejercicio meramente matemático, pero poco a poco intentaré darle forma para que se “aproxime” más y más a la realidad con la que uno se encuentra todos los días.
Este artículo sigue aquí
Acabo de subir las fotos de la Reunión Anual de la AFA en Salta.
Hay de todo un poco, desde el viaje entre Tucumán y Salta, hasta fotos de las reuniones de estudiantes, etc.
Si algún lector del blog quiere aportar sus fotos, serán más que bienvenidas. Sólo deje un comentario en este mensaje que yo lo contactaré lo antes posible.
Para las fotos: