miércoles, 8 de diciembre de 2010

¿ Por qué son las burbujas redondas?

¿Porque son las burbujas redondas?


Tienes que saber un poco sobre el agua. El agua es una molécula compuesta de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O). Cada molécula de agua tiene seis enlaces los cuales comparten con otras moléculas: una al frente y detrás, otras a la izquierda y a la derecha, y una encima y debajo. Cuando las moleculas de agua, no pueden unirse con otras en su "parte de arriba", estas comparten sus enlaces con las moleculas de a su lado. Estos enlaces hacen que todas las moléculas sobre el agua se aten más apretadamente y que creen un efecto el cual llamamos tensión de la superficie. 

 Este efecto ocurre en cada sitio donde el agua y el aire (ya que el aire representa la zona donde no hay mas moleculas de agua) se encuentren, y en una burbuja, cada parte de la burbuja tiene esta interfase aire-agua. No se puede soplar burbujas con agua solamente porque la tensión de la superficie es demasiada fuerte para permitir la formación de una burbuja por cualquier periodo de tiempo. Para soplar burbujas, tienes que añadir jabón al agua. El jabón disminuye la tensión de la superficie del agua por aproximadamente una tercera parte de lo que es usualmente y crea una condición que es perfecta para hacer burbujas.

Archivo:WassermoleküleInTröpfchen.svg

Ahora que sabemos porqué las moléculas de agua en burbujas están mas apretadas sobre la superficie, ¿qué es lo que las hace redondas? La tensión de la superficie del agua en una burbuja come a las moléculas de agua al grupo más apretado posible. El agrupamiento más apretado posible que cualquier colección de partículas puede realizar es el unirse juntas en una esfera. Comparadas a otras figuras como un cúbico o pirámide, la esfera tiene la menor cantidad de área superficial. Cuando tú soplas una burbuja, coge la forma de una esfera. En cambio, si no atrapaste suficiente aire dentro de la burbuja, continúa encogiéndose hasta llegar a ser una gotita esférica como una gota de lluvia.


El aire atrapado dentro de la burbuja, empuja hacia afuera contra la capa de agua y la tensión de la superficie crea una fuerza interior. Este empuje hacia adentro y hacia afuera crea un balance, permitiendo que la burbuja mantenga el mismo tamaño. Para aumentar el tamaño de la burbuja, tienes que soplar más aire dentro de ella. Más aire produce más presión de aire dentro de la burbuja, y todo lo que el agua puede hacer es expandir su superficie. Por supuesto, mientras más grande se ponga la burbuja, mas fina es la tension superficial porque solamente hay una cantidad de moléculas de agua. Si sigues soplando, eventualmente se estallará.

lunes, 22 de noviembre de 2010

CIENTIFICOS AMERICANOS CONSIGUEN HACER INVISIBLES LOS OBJETOS MEDIANTE EL USO DE MATERIALES QUE NI ABSORBEN NI REFLEJAN LA LUZ

Es uno de los grandes sueños del ser humano, algo imposible... que ahora esta mas cerca de convertirse en posible... aunque parezca increible. Un grupo de científicos estadounidenses que trabajan con financiación del Pentágono, han conseguido un material que hace que la luz esquive objetos tridimensionales haciéndolos de hecho invisibles, segun informa la revista «Nature». 


El material, creado por científicos de la Universidad de Berkeley y del Lawrence Berkeley Laboratory (California), no se obtiene de forma natural sino que se ha creado gracias a la nanoingeniería, que trabaja a una escala medida en mil millonésimas de metro. 


Los metamateriales son estructuras desarrolladas artificialmente y que tienen propiedades como un índice de refracción de la luz negativo de las que carecen los materiales naturales. Jason Valentine, Xian Zahan y otros compañeros de la citada universidad han creado una estructura de múltiples capas en forma de red que tiene claramente esa propiedad. 


Dado que la luz no la absorbe ni la refleja el objeto, éste se vuelve de hecho invisible. La investigación ha sido financiada por la Secretaría de Defensa de EEUU,que podría hacer un uso militar de ese material. Con él podrían llegar a camuflarse perfectamente un día los aviones o carros de combate. 


Según los científicos,"estamos más cerca de hacer posible un manto de invisibilidad al haber demostrado que con ese nuevo material se puede doblegar la luz a nuestra voluntad". 


John Pendry, profesor de física teórica del Imperial College londinense, habló ya hace algún tiempo de la posibilidad de desarrollar metamateriales capaces desviar y controlar la luz para ocultar a la vista un objeto.
invisible_jacket1

















sábado, 6 de noviembre de 2010

Com es formen els tornados?



Un tornado és un fenomen meteorològic que consisteix en un remolí violent d'aire que gira sobre si mateix i que es situa des de la superfície terrestre cap al nivell dels núvols on s'escampen. Els tornados tenen forma de con invertit. La velocitat dels vents giratoris poden aconseguir fins a 400 km/h. A més, els tornados duren molt poc .
Els tornados es formen mitjançant la confluència de 3 factors: un temps inestable format per una borrasca ( àrea de baixa pressio), masses d'aire fred i sec que per tant tenen tendència a descendir, i una altra massa d'aire càlid. Aquests 3 elements són indispensables perquè el tornado pugui formar-se.

Quan es produeix un xoc tèrmic entre 2 fronts (un de càlid i un altre fred) es forma una poderosa tempesta  a causa de la forta condensació . Amb aquesta tempesta es formarà un visible núvol espès anomenat ''cumulonimbo''. A l'interior d'aquest núvol, els corrents d'aire que es creen per l'intercanvi vertical de gasos, provoquen a la vegada un primer corrent que puja. D'altra banda s'estan produint de manera constant en els llocs on incideixen rajos del Sol, bombolles o masses d'aire que s'estan elevant des de la superfície de la terra, en ser escalfada aquesta per la radiació solar.

En el moment en què una d'aquestes bombolles és succionada pel corrent ascendent anteriorment esmentat, el corrent  passa a ascendir a una velocitat encara major (50 km/h com a màxim); al mateix temps, i gràcies a la pròpia rotació de la Terra i/o l'ajuda d'algun corrent horitzontal que la fa girar, aquesta massa o bombolla que s'eleva des de la superfície terrestre s'arrollarà sobre si mateixa i es convertirà finalment en un segon corrent giratori ascendent, que en aquest cas va des del sòl fins a la base del núvol: el tornado.

domingo, 24 de octubre de 2010

Perque veiem els objectes en colors ?

Definició estàndard de color: El color és una percepció visual que es genera al cervell en interpretar les senyals nervioses que li envien els fotoreceptors de la retina de l'ull.
Podem veure en colors gracies a la llum. Com tots sabem la llum es composa per 7 colors. La llum es blanca, llavors si la llum es composa per 7 colors vol dir que la barreja d' aquests colors donaràn com a resultat el blanc. Apartir de llum blanca en contacte amb un prisma podem diferenciar els 7 colors. Fins aquí no hi ha cap secret.
- Imatge esquerre: El disc de Newton: Si gira el disc a alta velocitat, podrem aconseguir veure el color blanc.
Quan la llum entra en contacte amb un objecte ,depenent de les característiques d' aquest com la forma o composició, l' objecte absorveix llum (molt o poca, però absorveix minimament). L' objecte no només absorveix, sinó que també reflecteix part de la llum. Aquesta llum reflectida, es la que nosaltres percibim per part dels fotoreceptors que envien en forma de señal nerviosa al cervell per tal de poder interpretar el color.
Per exemple, quan veiem un objecte de color negre vol dir que aquest objecte a absorvit tota la llum (negre es ausencia de color), llavors el que captem es l'ausencia d' ones reflectides.
Si un objecte ni absorveix ni reflecta, vol dir que es invisible.
Els nostres ulls tenen fotoreceptors ( cèl·lules ) situats a la retina ( part posterior de l' ull ). Hi tenim de 2 tipus: cons i bastons
Cons: s' encarreguen de percibir els colors (menys els oscurs).
               - Hi han 3 tipus de cons, cadascun d' ells sensible en percibir els colors:
                    - O vermell
                    - O verd
                    - O blau
Amb només aquests colors podem formar mes de 20 milions de colors. Cada con està conectat al cervell mitjançant un nervi òptic per tal de que el cervell pugui interpretar el color, es a dir, fa de descodificador de missatjes.
Bastons: actuen quan percibim colors oscurs, es a dir, normalment quan hi ha absencia de llum. Colors com el negre i gris.

martes, 12 de octubre de 2010

Perque floten els vaixells?

Perque floten els vaixells?
Primer de tot ens hem de basar en la densitat dels materials.
La densitat es una magnitud fisica que fa referencia a la quantitat de massa en un determinat volum; en altres paraules, es refereix al grau en que les partícules individuals de la materia es troben unides o separades. Com mes unides estiguin les particules, mes dens es el material, i com mes separades estiguin, menys dens es el material (es el que coneixem com a material lleuger). Els materials, com mes densos en referencia a l' aigua, aquests s' enfonsarien, en canvi com mes lleugers, mes flotarien. La majoria de vaixells, ocupen un gran volum i tenen una gran quantitat de massa, ja que estàn fets de materials mes densos que l' aigua (molt poc lleugers), que en teoria s' enfonsarien. Que passaria si un vaixell de ferro entrés en contacate amb l' aigua, s' enfonsaria? No? Perque?
L' unica manera de que un vaixell floti, es a dir, que sigui lleuger , es fent un buit en el seu interior. Aquest buit haurà de estar ple d' aire, perque l' aire es un material molt i molt lleuger, i si un vaixell està ple d' aire, per molt ferro que tingui, aquest sempre flotarà, ja que l' acció de l' aire contrarestarà a l' acció d' enfonsament . Llavors, l' aigua accionaria contra el vaixell empentant-lo cap amunt i fent-lo flotar, ja que el vaixell es troba mes lleuger que l' aigua (menys dens). 
Tot això ho sabem gracies al cientific mes important de l' edat antiga anomenat Arquimedes, que ho va compravar quan un dia el rei Hieron li va demanar que analitzes una corona daurada que li havia fet un artesà per comprovar si es tractava d' or pur. Arquimedes no podia fondre-la per convertir-la en un cos regular i calcula la massa i el volum ja que li havien ordenat que no la danyes. Ell, mentre s' estaba banyant va notar que quan va entrar en contacte amb l' aigua va notar que va pujar el nivell de l' aigua. A causa que l'aigua no es pot comprimir, la corona, en ser submergida, desplaçaria una quantitat d'aigua igual al seu propi volum. En dividir el pes de la corona pel volum d'aigua desplaçada es podria obtenir la densitat de la corona. Finalment, la corona no es va tractar d' or pur, sinó d' una aleació d' or amb un altre metall menys dens.  A partir d' aqi va crear la llei del principi d' Arquimedes: ''On ρf és la densitat del fluid, V el volum del cos submergit i g l'acceleració de la gravetat, d'aquesta manera, l'embranzida depèn de la densitat del fluid, del volum del cos i de la gravetat existent en aquest lloc. L'embranzida actua sempre verticalment cap amunt i està aplicat en el centre de gravetat del fluid desallotjat pel cos.''