20 abril 2018

Esculturas estroboscópicas



John Edmar es un artista americano que estudió Informática (Columbia) y diseño de producto (Stanford). Aplica sus conocimientos, en ambas especialidades, a la creacion de esculturas con impresoras 3D. Copia modelos de la naturaleza y las hace moverse bajo una luz estroboscópica.  Gran parte de su trabajo se basa en la creación de objetos basados en los patrones de la naturaleza, sus formas y transformaciones. Por eso, gran parte de su obra se basa en el arte cinético, donde las esculturas se mueven o parecen hacerlo.

El efecto de animación se consigue mediante rotaciones progresivas de la proporción áurea, phi (φ), la misma proporción que utiliza la naturaleza para generar los patrones espirales que vemos en las piñas y los girasoles. La velocidad de rotación de la escultura y la velocidad estroboscópica se sincronizan de manera que se produce un destello cada vez que la escultura gira 137,5º (el ángulo áureo).


Ha realizado una coleccion de esculturas con impresión 3D, llamada  BLOOM 2 Se trata de  esculturas que cobran movimiento al ser iluminadas por fogonazos de luz de cierta frecuencia creando un efecto estroboscópico de movimiento. Se mueven, realizando giros imposibles en la matearia sólida. Todo debido a la implementacion, en lenguaje Python, de determinados algoritmos.

Para la grabación en vídeo usaron una velocidad de obturación muy corta para congelar los fotogramas individuales de la escultura.

Es capaz de crear un efecto hipnótico.





11 abril 2018

Stuff in Space... girando en torno a la Tierra

Más de 150.000 objetos que orbitan la Tierra visualizados en tiempo real es la web Stuff in Space

 

Como seguramente habéis visto en alguna película (Gravity), el entorno de la Tierra no es un espacio libre de basura. Existen satélites activos, inactivos, trozos de cohetes, chatarra...

Aiendo sinceros, hablamos de basura espacial.

Muchos de estos objetos son peligrosos para la navegación de otras naves. A 30000 ó más km/h, cualquiera de estos objetos, por pequeño que sea, puede producir un grave percance en un choque.

Curiosamente, James Yoder, un joven de FIRST Robotics tuvo la curiosa idea de recoger informacón de este conjunto de objetos y mostrarla en un proyectyo web: Stuff in Space.

Esta web, interactiva, muestra multitud de objetos con información en tiempo real. Por ejemplo, una captura en el momento que escribo esto:

 

Captura de Stuff in Space 


He seleccionado un objeto sobre España: La informacion que obtengo, es:
  • Código del objeto, tipo (cuerpo de un cohete).
  • Distancia máxima de la Tierra (apogeo) 786 km.
  • Distancia mínima de la Tierra (perigeo), 737 km.
  • Inclinación con respecto al Ecuador.
  • Altura en este instante, 781,6 km.
  • Velocidad instantánea (7,46 km/s ó 26856 km/h).
  • Período (tiempo que tarda en dar una vuelta a la Tierra) 99,91 minutos. Da unas 14,4 vueltas cada día a la Tierra. 
Más de 150000 objetos que varían desde la Estación Espacial Internacional (ISS) hasta elementos del tamaño de una pelota de tenis. 

En la web, puedes hacer zoom y elegir cualquier objeto. Si pinchas y arrastra, puedes obeservar un efecto 3D muy interesante.

Se puede observar una especie de trayectoria de varios objetos sobre el Ecuador terrestre. Probablemente sea debido a satélites y objetos geoestacionarios (que se mueven siempre sobre el mismo punto de la Tierra, como si estuvieran quietos sobre el mismo punto; dado su radio de giro, se mueven a velocidad más grande que la de la superficie terrestre)

En el menú "groups" puedes observar satélites o restos de satélites de un mismo grupo.


 

Ismael

30 marzo 2018

Proyecto Geocaching: busqueda de tesoros

“El geocaching se está convirtiendo en una de las mejores propuestas dentro de las actividades atractivas para realizar con alumnos o en familia siendo una actividad que evoluciona y mejora constantemente. Puedes practicar casi en cualquier sitio y en definitiva resulta una buena forma de aprovechar tu tiempo libre fuera de casa integrando la tecnología de forma natural en la vida de tus alumnos o hijos"


En particular los niños se sienten atraídos hacia cualquier nueva actividad, especialmente cuando esta asociada a la tecnología. Ellos, los niños nativos digitales (por nacimiento, no por conocimiento), han nacido entre teléfonos con internet, iPad’s y ordenadores. Si a esto añadimos la idea de un tesoro, la actividad resulta atractiva incluso hasta a los adultos. Los menores inmersos en el juego desarrollan interés por la naturaleza, aprenden sobre colaboración y trabajo en equipo y consiguen una nueva percepción del mundo que les rodea en una continua búsqueda de posibles lugares donde esconder uno de estos tesoros.

 Ejemplo de caché

 Cuando se encuentra uno de estos tesoros, los niños reciben la gratificación instantánea que supone la experiencia de la propia búsqueda y la satisfacción de haberlo encontrado a la vez que tienen la posibilidad de intercambiar algunos objetos del interior siempre que este tenga el tamaño adecuado para alojarlos; los adultos estarán satisfechos con la experiencia de los jóvenes mientras disfrutan manipulando dispositivos electrónicos y orientando a los pequeños; además también felices al conseguir que los peques salgan de casa mientras se realiza una actividad en familia.


¿Qué es el geocaching?

El Geocaching es una actividad recreativa muy interesante que tiene cada día más practicantes; consiste en usar un localizador GPS para llegar a una locación predeterminada, un “cache” donde al grupo de búsqueda exitoso le espera una bitácora para registrar su visita, así como un contenedor con varios “tesoros” que pueden intercambiar por otros que ellos mismos lleven consigo. Es una opción muy divertida para hacer ejercicio, que combina la tecnología y el deporte para ser atractiva a cualquier edad.


Tipos de Tesoro

Esta propuesta de ocio con niños, jóvenes y familias tiene muchas opciones y una de ellas es la variedad en los tipos de tesoros:
  • Tesoro tradicional:  las coordenadas indicadas son las del tesoro.
  • Tesoros misterioso o rompecabezas (Mistery Caches): Te dan unas coordenadas pero tendrás que superar algún tipo de desafío, acertijos o contestar algunas preguntas para conseguir las coordenadas donde está el escondite exacto.
  • Tesoros de localizaciones múltiples (Multi Cache): el primer sitio te da pistas de otro y así con varios lugares hasta que encuentras en la localización final el tesoro.
Hay muchos más tipos que podréis ir descubriendo si os decidís a practicar esta increible mezcla de deporte y locura, porque creedme, es adictivo.
Además están los Eventos, que se publican de la misma forma que los cachés y que los geocachers (buscadores) utilizan para reunirse y relacionarse haciendo nuevas amistades. Ideal para conocer a otros padres y que nuestros hijos hagan nuevos amigos compartiendo esta afición.

Tiene dos aspectos diferentes según que quieras esconder un tesoro (caché) o encontrarlo.

Si  quieres esconder un caché (geocaching básico, gratuito):
  • ·     Accede al lugar en que quieras esconder tu tesoro, con un dispositivo capaz de obtener las coordenadas del lugar con precisión. Realiza varias tomas de datos de coordenadas (puede haber pequeñas variaciones, según la orografía del terreno, presencia de vegetación, nubes, número de satélites…). Anota estos datos.
  • ·    Introduce los datos en tu cuenta de geocaching:  coordenadas, tipo de caché, presencia de parkings, caminos, lugares de interés en las proximidades, grado de dificultad, comentarios sobre el lugar, ayuda para encontrarlo…  La web te proporciona un código que debes guardar para tu propio control y anotar en el recipiente del caché. 
  • ·    Prepara un contenedor del caché: bote hermético (no cristal, si es posible), el cuaderno de anotaciones (logbook)  para las personas que localizan el caché anoten su nombre, opinion,,, (libreta pequeña, bloque de hojas grapadas…), algún objeto para que se lleven los visitantes. Nunca alimentos o similares que puedan excitar la curiosidad de la fauna del lugar. Cierra herméticamente el recipiente del caché.
  • ·    Llévalo al lugar elegido. Comprueba las coordenadas de nuevo. Si son erróneas, corrígelas entrando en tu cuenta de geocaching.
  • ·       Una vez enviado el nuevo geocaching a la web, en uno o dos días te activan el caché y aparecerá en los mapas.
  • ·       Siempre debes tener en cuenta que no todos los lugares autorizan a la instalación de cachés. Compruébalo.
  • ·    A esperar. El primer descubiertos llevará el “honor “ de ser “FTF” (First to Find), el primero en encontrarlo. Se pueden descargar documentos plantilla con el diploma y enviarlo a la persona.
  • ·     Revisa los caches periódicamente. Es posible que hayan desaparecido, o se hayan deteriorado. O quizás recibas algún aviso de algún buscador indicándote que no existe o está en mal estado. 
Si  quieres encontrar  un caché, necesitas:
  • Dispositivo  con acceso a internet
  • Un receptor GPS (ya sea dispositivo específico de rastreo o teléfono móvil)
  • Papel para registrar o imprimir los datos sobre el caché que encuentres en el sitio web y que te ayudarán a buscarlo.
  • Objetos para intercambiar en el caché.
  • Un bolígrafo o lápiz para registrar tu visita en el libro de anotaciones del caché (por  si no hay lápiz en el contenedor).
  • Leer las indicaciones o "historias" que el propietario del caché te indica.
  • Ropa y equipo adecuados para exteriores.
  • Prudencia al moverte por los lugares.
  • Rellenar el libro de registros  contenido en el caché, con tus datos, comentarios… El propietario del caché lo agradece.
  • Tomar, si quieres, alguno de los detalles contenidos en el envase del caché, dejando algo a cambio, de igual o mayor valor.
  • Procura ir en compañía. 
  • Cuidado con el nivel de batería de tu dispositivo GPS.
  • Observa el entorno.
  • No lleves prisa. No es una competición (al menos esta modalidad) 
  • Respeto al entorno: silencio, no tirar basura…

BENEFICIOS DEL GEOCACHING
Generales:
  • Salir a buscar tesoros…. ¡es gratis !
  • Aprenderemos sobre mapas, brújulas y navegación terrestre (manejo del gps y coordenadas)
  • Conocer sitios nuevos, fauna, flora, conexión y conservación de la naturaleza, conocer tu ciudad: historia general, vecindario,…
  • Hacer deporte (senderismo, buceo, escalada,…) lo que supone movimiento y ejercicio para todos.
  • Participar en eventos. Contactamos y nos comunicamos con otras personas para compartir nuestras experiencias sobre el juego.
  • Algunos objetos que podemos intercambiar son rastreables, por lo que podemos fomentar la curiosidad para seguir su recorrido a lo largo y ancho del mundo.
Para la familia:
  • Conseguimos salir de casa para realizar una actividad colectiva y al aire libre. Si lo acompañas de picnic, ya tienes el día perfecto.
  • Se propicia la camaradería entre jugadores: compartir con otras personas. 
  • Los niños aprenden que para pasar un buen rato no es necesaria una consola o gastar mucho dinero en algo.
  • Vivir nuevas experiencias: hablar y divertirse compartiendo una actividad común refuerza la unidad familiar.
  • Mejora de la discrección y enseña a controlar la efusividad.
  • Poder conocer a otras personas/familias geocachers.
  • El geocaching trata de metas y objetivos.  Enseña a los niños que las familias pueden ponerse y conseguir metas  pasándolo bien en el proceso. Es una buena oportunidad de explorar y conseguir dedicación y el trabajo en equipo.
  • Huir de la rutina familiar (trabajo, cole, consolas, tv…).
  • Crea un bonito recuerdo familiar de su infancia para toda su vida.
  • Geocaching y Vacaciones en familia: un pack de lujo.
  • No hay un único camino a seguir para llegar a un objetivo. Este dependerá de nuestra percepción única lo cual influirá en la potenciación de la toma de decisiones, evasión de obstáculos y orientación, lo que conlleva un aumento de la confianza en sí mismo.
  • Es apto para todas las edades y se puede disfrutar durante todo el año.
Existe todo un mundo nuevo que explorar para tí,  tu familia o tus alumnos a través del geocaching
¿A qué estás esperando?
     
Direcciones de utilidad: 
  • Información, foro, quedadas, eventos... 
       http://www.geocachingspain.es/

  • Preguntas mas frecuentes:

  • Descarga de documentos:

  • Webs interesantes:


  • apps para dispositivos moviles: 
              - geocaching (Android y Apple)
 
              - C:geo 
 
              - para esconder cachés: geocacher placer

  Ismael.

11 marzo 2018

Pi (π) cantado

Mediante un sencillo ordenador, un sencillo programa y un altavoz, es posible convertir el número PI (π)en música.


El número π es uno de los más conocidos y utilizados en muchos campos de la tecnología y ciencia actuales.

Es un número irracional, con infinitas cifras decimales.

Como comenté en el post anterior, todos los años, el 14 de marzo se celebra su Día Internacional. En muchos lugares del mundo se realizan actividades para celebrar la importancia de dicho número. En mi caso, un año empapelamos un buen trozo de pared con varios cientos de dígitos de π.

Este año, he decidido celebrarlo musicalmente, "creando" música con  los dígitos de π.

Para ello he seguido el siguiente proceso:

1) Crear un archivo de texto con varios miles de decimales de π.

2) Editar un programa en lenguaje C, capaz de leer el anterior archivo y de asociar, a cada uno de los dígitos, una determinada frecuencia y duración en milisegundos (función Beep()).

3)  Por cada dígito de π, se emite un sonido por el altavoz del PC.

El resultado es este:


Como puedes observar:

Los resultados son tan aleatorios como se desee, según las frecuencias y tiempos que se les asignen a los diferentes dígitos.

Se trata de una extraña canción. Tiene unas curiosas características:

  • Duración: tan larga como se quiera, empleando tantos decimales como queramos.
  • La “letra” nunca se repite. Quizá alguna “palabra”  (secuencia de dígitos repetida), pueda repetirse.
  • No tiene estribillo.
  • Puede ser tan variada como deseemos, cambiando la frecuencia de las notas. Y la duración de estas. 
    En el audio anterior se pueden escuchar unos 250 decimales de π. La "canción" de π puede ser tan larga como se desee. Para ello sólo hay que añadir más decimales de π. Si empleáramos todo π, ¡sería una canción de duración infinita!.

  • La programación del audio se ha realizado en Lenguaje C. Previamente he creado un archivo con varios miles de decimales de π. Empleando una función estandar del lengiaje C, he signado a cada decimal, desde cero a nueve,  una frecuencia sonora y una duración de 250 milisegundos (0,25 segundos).







10 marzo 2018

Marzo, día 14 (3/14) : Día de π


El día 14 de marzo (3/14) se celebra el día internacional del número  π. Muchos colegios realizan actividades para celebrar este día.
El 14 de marzo a las 01:59 PM es el momento cumbre de la celebración, por la aproximación de seis dígitos: 3,14159.


El número Pi es el número mas estudiado,  conocido y desconocido (por tener infinitas cifras decimales), de las matemáticas. Se cree que su origen se remonta al año 2000 a.C y representa una de las constantes matemáticas más importantes utilizada habitualmente en matemáticas, física e ingeniería (STEM). 

Se trata de un número tan famoso que cuenta hasta con su propia celebración.

 
 
Como homenaje extravagante, aquí tienes una muestra de los primeros decimales del número Pi:

3’1415926535 8979323846 2643383279 5028841971 6939937510 5820974944 5923078164 0628620899 8628034825 3421170679 8214808651 3282306647 0938446095 5058223172 5359408128 4811174502 8410270193 8521105559 6446229489 5493038196 4428810975 6659334461 2847564823 3786783165 2712019091 4564856692 3460348610 4543266482 1339360726 0249141273 7245870066 0631558817 4881520920 9628292540 9171536436 7892590360 0113305305 4882046652 1384146951 9415116094 3305727036 5759591953 0921861173 8193261179 


Curiosidades de Pi:
 
1) Existe una forma de escritura en honor a PI:
Se conoce como "pilish" a un estilo de escritura  muy extraño, cuyo autor es desconocido, pero parece que era amante de la literatura y de las matemáticas.


Es un invento anglosajón y funciona con mayor facilidad en el inglés. En el siguiente ejemplo veremos cómo cada palabra, de cada frase, coincide con los 15 primeros dígitos de pi:


    «How I need a drink, alcoholic in nature, after the heavy lectures involving quantum mechanics!»


    How = 3
    I = 1
    need = 4
    a = 1
    drink = 5
    alcoholic = 9
    in = 2
    nature = 6

En español recibe el nombre de Piema

Voy a amar a solas, deprimido
no sabrán jamás que sueño hallarte,
perímetro difícil, escondido
que en mis neuronas late…
Oscuro el camino para ver
los secretos que tú ocultas
¿hallarlos podré?…


2) Día de π:


    - Cumpleaños de Einstein (1879).
    - Nacimiento y muerte del naturista español Félix Rodríguez de la Fuente. 
      Nació el 14 de Marzo de 1928 y murió el 14 de marzo de 1980.
    - En 1883 fallece el filósofo Kant. 

3)  Richard Feyman, premio nobel de física en 1965, fue el primer estudioso del número π en darse cuenta de que en la posición 762 aparecen 6 nueves seguidos. A esta posición se le llama punto Feymann.

4) La página “The pi search page” es un sitio web que dispone de un buscador de decimales de π. Basta con introducir una cadena de números no demasiado larga y el programa nos indicará en qué posición se encuentra esta. Puedes buscar tu número de telefóno en π.


5) Una de las utilidades del número π es la de probar ordenadores. Se trata de poner a prueba la capacidad computacional de la máquina programándola para obtener el mayor número de dígitos posibles de π.

6) Si contamos cada dígito del primer billón de decimales de π, se obtiene que prácticamente cada número (1 al 9) aparece aproximadamente un 10% de las veces, es decir, están distribuidos de una manera uniforme. Sin embargo esto no es suficiente como para decir que π es un número normal (numero normal es aquel cuyas cifras decimales aparecen en la misma proporción).

7) William Jones (1675-1749) introdujo el símbolo “π” en 1706. Posteriormente fue popularizado alrededor de 1737 por Leonard Euler.

8) Una muy buena y sencilla aproximación de π es la dada por el cociente 22/7. Esta aproximación se hizo nada menos que en el año 2600 A.C.

9) La probabilidad de que dos enteros positivos escogidos al azar sean primos entre sí es 6/π2. 


10) El record de memorizar más decimales de π lo ostenta el indú  Sharma Suresh Kumar , quien en 2015, en 17 horas y 14 minutos, recitó 70030 decimales.

Fuente.

27 febrero 2018

Glaciaciones: Mímino de Maunder

¿Qué le sucedió al Sol entre 1645 y 1715?

Durante ese periodo, el Sol tuvo una actividad tan baja que, en la Tierra, se padeció un periodo conocido como la "Pequeña Edad de Hielo", en el que los ríos se congelaron, hubo cosechas insuficientes para alimentar a la población, las enfermedades diezmaron a las gentes y, en general, se sufrió mucho para poder sobrevivir. 

 El problema vino provocado por la ausencia de manchas solares.
Las manchas solares son regiones de la superficie del Sol, fotosfera,  en donde los gases son atrapados por los campos magnéticos. Estos gases, más calientes, que se mueven hacia el exterior, no pueden escapar a los fuertes campos magnéticos (unas 10,000 veces más fuertes que el de la Tierra), y por eso no puede alcanzar la superficie. Estos gases atrapados (confinamiento magnético),  se enfrían y no brillan tanto como el resto de la fotosfera. En realidad, las manchas solares son bastante brillantes, pero aparecen como manchas oscuras en contraste con el entorno, mucho más brillante.

Las manchas solares (
16 a los 160.000 kilómetros) tienen estructuras complejas, causadas por la geometría de los campos magnéticos. La zona más oscura, la “umbra,” es donde el campo magnético es más fuerte. Alrededor de los bordes de la mancha solar, el campo se debilita, por lo que esta “penumbra” es un poco más brillante y tiene vetas radiales. A veces, hay “puentes ligeros” que cruzan la umbra, como las chispas que saltan de una bujía.

Manchas solares

Heinrich Samuel Schwabe (1789-1875), farmacéutico alemán aficionado a la Astronomía, con el ánimo de encontrar a Vulcano, un hipotético planeta entre el Sol y Mercurio, inicia una exhaustiva recopilación de sus observaciones disponibles de las manchas solares. Descubrió que su número varía periódicamente. En años apenas se veían, después en unos pocos aumentaban en cantidad, manteniéndose en número a lo largo de un par de años, y por último, poco a poco empezaban a menguar durante cinco o seis años más. En total, once años, aproximadamente, en los que era claro que existía un ciclo, con máximos en los que se observaban gran cantidad de manchas solares y mínimos en los que apenas de distinguían.

Cuenta la Historia que hace más de 350 años, entre 1645 y 1715, el Sol atravesó uno de los periodos de actividad más bajos de los que se tiene constancia. Conocido como el Mínimo de Maunder, esta época coincidió con la llamada “Pequeña Edad de Hielo” en la que la Tierra fue azotada por un clima bastante frío. Hubo incluso ríos que acabaron congelados, como el Támesis, en Londres. Aunque no hay consenso al respecto, algunos científicos relacionan directamente el adormecimiento solar con las bajas temperaturas que los terrestres sufrieron por aquel entonces.


Durante el invierno de 1709 desde Escandinavia en el norte a Italia en el sur, y desde Rusia en el este a la costa oeste de Francia, todo se convirtió en hielo. El mar de congeló. Lagos y ríos se helaron, y el suelo se congeló hasta una profundidad de un metro o más. El ganado murió de frío en sus establos y los viajeros se helaban hasta la muerte en los caminos. Fue el invierno más frío en 500 años.

En Inglaterra se conoce al invierno de 1709 como la Gran Helada. En Francia entró en la leyenda como Le Grand Hiver, tres meses de frío letal que llevó a un año de hambruna y disturbios por la comida. En Suiza los lobos hambrientos entraron en los pueblos. Los venecianos se deslizaron sobre el lago helado, mientras que fuera de la costa oeste de Italia marineros a bordo de barcos de guerra ingleses morían por el frío. “Creo que la Helada fue mayor (si no también más universal) que ninguna otra en la Memoria del Hombre”, escribió William Derham, uno de los observadores meteorológicos más meticulosos de Inglaterra. Estaba en lo cierto. Trescientos años más tarde sigue ostentando el récord del invierno más frío de Europa durante el último medio milenio. 
En Francia, la helada se extendió por todo el país hasta el Mediterráneo. Incluso el rey y su corte en el suntuoso Palacio de Versalles sufrieron para mantenerse calientes. El Duque de Orleans escribió a su tía en Alemania: “Estoy sentado con un rugiente fuego, tengo una pantalla por delante de la puerta, la cual está cerrada, de forma que pueda sentarme aquí con una piel de marta alrededor de mi cuello y mis pies en una bolsa de piel de oso, y aún así estoy tan aterido de frío que apenas puedo sostener el lápiz. Nunca en mi vida había visto un invierno como este”. En los hogares más humildes, la gente se iba a la cama y despertaba para encontrar sus gorros de dormir congelados en el cabecero de la cama.
En España se comenta que el río Ebro se heló siete veces entre 1505 y 1789. En 1788 y de nuevo en 1789 el río permaneció helado durante quince días. 

Sabiendo esto, se ha analizado el carbono 14 de anillos de árboles correspondientes al periodo del mínimo de Maunder, encontrando cantidades anormalmente elevadas de carbono 14, lo que confirma que el Sol tuvo muy baja actividad en ese periodo. Pero con esta técnica se ha logrado además encontrar otros periodos de baja actividad solar de los que no se tenían constancia. Se han encontrado periodos "fríos" alrededor de los años 2500, 2000, 1300, 700 y 400 a.C. y en los años 700 y 1500 d.C.

En el año 2013 nos encontramos en un máximo de actividad solar del llamado Ciclo Solar 24. Desde ese momento y siguiendo el ciclo de 11 años la actividad solar irá menguando hasta comenzar un nuevo ciclo en el año 2020. El problema es que se ha detectado una tendencia de debilitamiento de las manchas solares en los últimos años que de seguir así, provocarán que el campo magnético solar no sea lo suficientemente fuerte para producir la manchas solares del próximo Ciclo Solar 25. En el mejor de los casos se retrasará 2 ó 3 años el nuevo ciclo. En el peor de los casos, entraremos en un nuevo mínimo solar para los próximos 50-100 años. 

Algunos científicos esperan, a pesar de la influencia en contra de la actividad humana, una disminución de la temperatura de la superficie terrestre a partir de 2020.

Para saber más:

https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/ise-avecina-una-nueva-pequena-edad-de-hielo

https://www.xataka.com/medicina-y-salud/estamos-a-las-puertas-de-una-nueva-edad-del-hielo 


 

09 febrero 2018

Arte, Física y pompas de jabón


Haced una pompa de jabón y miradla: aunque dediquéis toda vuestra vida a su estudio no dejaréis de sacar de ella nuevas enseñanzas de Física.
Lord Kelvin


La superficie de una burbuja es precisamente eso, una fina capa de moléculas de agua retenida entre dos capas de moléculas de jabón. ... Las moléculas tienden a ordenarse de forma que rodeen el volumen de aire con la mínima superficie posible. Eso se traduce en una forma esférica.

Las burbujas (o pompas de jabón) son películas con forma de esferas muy finas de jabón y agua cuyo interior es hueco. Su formacion es debida a un concepto de Física llamado tensión superficial.




La tensión superficial es un fenomeno cuyo origen se debe a que las fuerzas que existen entre las moléculas en un fluido, son distintas en el interior y en la superficie. Por esto es que la superficie de un líquido se comporta como si fuera una delgada película elástica

Una pompa puede existir porque la capa superficial de un líquido (normalmente agua) tiene cierta tensión superficial, lo que hace que la capa se comporte parecido a una hoja elástica. El hecho de que la burbuja no se contraiga hasta desaparecer, se debe a que existe otra fuerza que se origina en la diferencia entre las presiones interna y externa y es la que equilibra la tensión superficial, permitiendo que la burbuja pueda existir. Por otro lado, una pompa hecha sólo con líquido puro no es estable y se necesita un ingrediente extra, como el jabón, para estabilizarla. El jabón, los detergentes, champús y productos para limpiar el polvo forma, son sustancias tensoactivas llamadas emulgentes. El jabón, disminuye la tensión superficial hasta aproximadamente un tercio de la tensión superficial del agua pura. El jabón no refuerza las pompas, sino que las estabiliza mediante el mecanismo llamado efecto Marangoni. Al estirarse la película de jabón, la concentración de jabón disminuye, lo que hace que aumente la tensión superficial. Así, el jabón refuerza selectivamente las partes más débiles de la pompa y evita que se estiren más.


Las pompas de jabón tienen esa forma esférica tan perfecta debido a que la película que las forma está sometida a una tensión que trata de reducir el área de la pompa lo más posible, y la superficie que posee el área mínima es la de una esfera. Esta forma puede distorsionarse vísiblemente por las corrientes de aire, y por supuesto por un soplido.



Las moleculas de jabón tienen dos extremos: uno se ve atraido por las moléculas de agua, y el otro se ve repelido por ella. Esta propiedad hace que, al introducir burbujas de aire, las moléculas de jabón se reorganicen a su alrededor. Los extremos que se ven atraídos por las moléculas de agua a un lado, y los extremos que se ven repelidos hacia el otro. La superficie de una burbuja es precisamente eso, una fina capa de moléculas de agua retenida entre dos capas de moléculas de jabón.


 "Nunca perseguí la gloria, ni dejar en la memoria de los hombres mi canción; yo amo los mundos sutiles, ingrávidos y gentiles, como pompas de jabón"
 A. Machado


Para saber más de burbujas: 

https://es.gizmodo.com/el-fascinante-proceso-que-forma-las-burbujas-de-jabon-1740481389
https://www.youtube.com/watch?v=t2O-HxelO_s

https://www.youtube.com/watch?v=5oRxjO54Zdk 
http://naukas.com/2017/07/07/pompas-de-jabon/