viernes, 23 de diciembre de 2011

¡¡Feliz Navidad!!


Quisiera desearos a todos una Feliz Navidad y el mejor 2012 posible. Que este nuevo año venga lleno de ilusiones y recompensas, colmando de felicidad vuestras vidas.

Nos vemos el año que viene, cómo no, con muchas más curiosidades y preguntas, compartiendo con vosotros lo mejor que la ciencia nos puede dar. Que sea este blog espacio de encuentro, debate y aprendizaje para todos.

¡¡¡¡FELIZ NAVIDAD!!!!


Jesús

viernes, 9 de diciembre de 2011

¿Por qué los CD's reflejan los colores?


Hoy os traigo otra pregunta, esta vez dejada por un usuario anónimo en los comentarios:

Anónimo dijo...

El mejor Blog de la red, felicitaciones Jesús. De antemano te pido que me ayudes con esta pregunta: ¿Por qué en los CD'S de música se reflejan colores?


Antes de nada agradecerte el comentario, aun que ni por asomo creo que sea el mejor, jeje Uno hace lo que puede...

Pero vayamos a tu pregunta. Lo cierto es que se podría escribir muchísimo sobre los CD's, pero voy a intentar sintetizar todo bastante. Como sabréis, y si no os lo cuento, la luz blanca está compuesta por la suma de todos los colores. ¿No os lo creéis? Vamos a hacer un sencillo experimento: fabricar un disco de Newton.

Para ello sólo necesitáis una cartulina blanca y unos lápices de colores. Primero cortad un círculo de cartulina blanca y divididlo en 7 secciones de igual tamaño (podéis usar un transportador de ángulos, ya que cada sección será de 360/7=51º). Ahora, pintad cada sección de la siguiente manera:


A continuación, pinchad el disco en un lápiz y hacedlo girar frotando las manos. El resultado debería ser algo como esto:



Podéis hacerlo con más o menos colores, y poniéndole un motorcillo de cualquier juguete para hacerlo girar de manera continua sin cansaros.

Bien, ya sabemos que si juntamos los colores nos da la luz blanca, pero ¿y al revés? Podemos dividir la luz blanca en los distintos colores? Pues sí, sin más que hacerla pasar por un prisma. Este fenómeno se conoce como dispersión, y es la respuesta a tu pregunta.

(Dispersión de la luz en 2 prismas de diferente material)

En la dispersión, la luz se descompone en ondas según su frecuencia (colores), desviándose de su trayectoria original. ¿Y por qué hay dispersión en un CD?

Para responder a esto, primero hay que saber cómo funciona un CD. Un CD guarda información en formato digital, es decir, utilizando 1 y 0. Para ello posee una única pista en espiral que tiene unos agujeros pequeñísimos distribuidos.


Sobre esa pista, el lector dispara un láser muy fino, que será reflejado en la dirección del sensor o en otra, dependiendo de si apunta a un bulto o un agujero de la pista, respectivamente. Por lo que el sensor recibirá correctamente el haz de luz cuando estemos sobre un bulto y no recibirá nada en caso contrario. ¡Ya tenemos los unos y ceros!


¿Pero que pasa si el haz de luz que disparamos no es tan fino como el del láser? Ése es el caso de luz solar. Cuando la luz incide sobre un CD, no lo hace sobre una superficie lisa (como nos parece a nosotros), sino que lo hace sobre una superficie completamente rugosa y llena de agujeros. La luz, en este caso no rebotaría limpiamente, sino que ocurriría algo como ésto:

(Imagen tomada del blog: Escribiendo en piedra)

Las ondas comenzarían a reflejarse en todas las direcciones, y empezarían a interferir unas con otras. En dicha interferencia, las ondas pueden combinarse (como cuando tiramos una piedra en un estanque) para formar nuevas ondas con propiedades diferentes al haz de luz original, en concreto con distintas frecuencias (colores):

(Imagen tomada del blog: Escribiendo en piedra)

De esta manera es cómo al incidir un haz de luz sobre un CD, éste consigue que, al reflejarse, lo haga con múltiples colores.

Para terminar, y para quien le interese el tema, remitiros a una serie de 4 entradas, un poco más extensas, colgadas en el siguiente blog.

Finalmente, animaros a compartir con el resto vuestras dudas e inquietudes, y enviadlas a: los.porques@gmail.com.

miércoles, 23 de noviembre de 2011

¿Cómo calientan las mantas?



El otro día estaba en un albergue en la sierra, y mi novia me dijo: "¿Por qué no tapamos los sacos de dormir con las mantas, y así por la noche, cuando vayamos a dormir, estarán calientes?" Yo le expliqué que eso no serviría de nada. Pero, ¿por qué? ¿Dónde está el fallo?

Cuando te tapas con una manta, está claro que entras en calor, pero ¿de dónde viene ese calor? ¿Es la manta quien te lo transmite?

De pequeñitos aprendimos la máxima: "La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma". Y está claro que el calor es energía. Por eso el calor no puede aparecer así porque sí, sino que debe venir de algún lado. Cuando algo se calienta es porque otra cosa se está enfriando y perdiendo calor.



Sin embargo, al taparnos con una manta, no le estamos robando calor a la manta, sino que lo que en realidad está ocurriendo es que la manta impide que nuestro cuerpo pierda calor.

El cuerpo humano pierde muchísimo calor constantemente, por eso tenemos frío! La manta, por sí sola no tiene manera de conseguir calor: el ambiente es frío, ella está fría y no tiene ningún enchufe de donde conseguir energía. Por eso, lo único que puede hacer es limitarse a impedir que perdamos calor, recogiendo el calor que expulsamos e impidiendo que se pierda en el ambiente.

Cuando os surja una duda de éstas, lo que tenéis que plantearos es: ¿De dónde viene la energía?

Para terminar, recordaros que podéis enviar vuestras preguntas a los.porque@gmail.com o dejarlas en los comentarios.

martes, 8 de noviembre de 2011

XI Semana de la Ciencia




Esta semana comienza la Semana de la Ciencia, cargada de actividades, talleres, exposiciones y eventos para los más jóvenes y para el público en general.

Es una semana en la que las grandes empresas y laboratorios abren sus puertas y organizan visitas guiadas a sus instalaciones, que de otra manera difícilmente se podrían visitar.

Además multitud de centros y fundaciones organizan talleres y experimentos interactivos donde no sólo se divulga ciencia, sino que permiten al espectador participar, tocar y sentir lo que ahí está pasando.

Sinceramente, no dejéis pasar esta oportunidad. Reservar vuestra visita y llevad a vuestros hijos este fin de semana a alguna de las actividades que están preparadas especialmente para ellos.

Tenéis hasta el 20 de Noviembre! Os dejo el programa de actividades y un buscador por provincias para que encontréis lo que más os interese.

miércoles, 2 de noviembre de 2011

¿Qué comprobaciones se hacen antes de un despegue?



Hoy os traigo otra de las preguntas que me habéis enviado al correo:


Buenas tardes:

Nueva pregunta para tu blog: ¿cuáles son las comprobaciones que se hacen en un avión antes de despegar? A parte de las más técnicas que los pilotos hacen sobre el estado de los controles, sensores y demás, siempre escuchamos una serie vibraciones y/o zumbidos antes del despegue. ¿De qué se trata? ¿Los motores? ¿El aire acondicionado?
Un saludo y gracias por el blog, que es muy entretenido.

Jesús Cervetto


Muchas gracias a ti, Jesús. Lo cierto es que cada avión (y cada compañía) tiene sus procedimientos propios, pero vamos a quedarnos con lo básico y común a un avión medio típico (B737 o A320). Buscando un poco por Internet, fácilmente podéis encontrar los procedimientos para despegue en simuladores (que para el caso preliminar que nos ocupa nos sirve). Por ejemplo, aquí los encontráis traducidos al español (aunque no muy acertadamente, por lo que también os los dejo en Inglés). Echarles una ojeada y os resalto algunas cositas.


Para empezar, lo que todo el mundo llama despegue lo podemos dividir en fases: inspección pre-vuelo (como es para un simulador se la ha saltado, jeje), pre-arranque, arranque, pre-taxi, taxi (rodadura hasta cabeza de pista), pre-despegue y despegue. La AESA (Agencia Estatal de Seguridad Aérea) lo recoge de manera resumida aquí.

En la inspección pre-vuelo, se inspecciona visualmente el exterior e interior del aparato. Para ello es necesario la ayuda tanto de los pilotos como de la tripulación de cabina (TCP's). En ella los pilotos revisan el estado general del aparato, el exterior del mismo, las superficies de mando, los defectos que pueda tener... Por otro lado las TCP's se aseguran de que está todo el material de emergencia del avión (chalecos, hacha, extintores, linterna, ...). Os dejo un entretenido post de las tareas de los TCP's antes de cada despegue.

Antes del taxi, y mientras el pasaje embarca, se comprueban todos los sistemas, se encienden las luces de abrocharse el cinturón y prohibido fumar, se introduce la ruta, se comprueba el combustible cargado, se arrancan los motores y se comprueban, se estudia el parte meteorológico tanto del aeropuerto de origen, como destino y a lo largo de la ruta, se calcula la potencia que va a ser necesaria para el despegue en función de la carga y la temperatura del aeropuerto, se calibra el altímetro con la presión del aeropuerto (antes de aterrizar se hará lo propio con el aeropuerto de destino), se comprueban todos los instrumentos, se encienden las luces y finalmente se pide permiso por radio para rodar.



Una vez que tenemos permiso para rodar hasta la cabeza de pista, se quita el freno de estacionamiento y un tractor nos empujará sacándonos del puesto de estacionamiento (Push-back). Entonces el avión arranca y comienza a moverse por las calles de rodadura, momento en el que se aprovecha para comprobar los controles de la rueda de morro y seguir con la checklist.

Lo normal es que el avión no se pare en la cabeza de pista, sino que se alinee y despegue sin pararse (siempre habiendo pedido permiso antes para despegar por radio). Por lo que antes de llegar a la pista, (bien en el estacionamiento, bien durante el taxi) se deben comprobar el resto de procedimientos.

Entre ellos: ajustar el THS (estabilizador horizontal) para la carga, flaps en posición de despegue, autobrakes armados (por si hay que abortar el despegue) y transpondedor encendido. Se ponen las luces de aterrizaje y strobes. Y se comprueba que se han pasado y completado toda la checklist previa al despegue.

Una vez en cabecera de pista, se dan gases y rotación! Nos vamos al aire!!

En cuanto a los zumbidos que has oído antes del despegue serían los flaps deflectándose o el THS trimmando.

Seguramente, y los pilotos me corregirán, se me habrá olvidado algún procedimiento. Son muchos y por mucho que lo haya repasado, seguro que se me ha olvidado alguno. Pero en base, yo creo que lo más importante está explicado.

miércoles, 19 de octubre de 2011

¿Por qué los pajaros vuelan en V (uve)?


Alguna vez os habéis planteado por qué los pájaros vuelan en formación (en forma de V). Alguna ventaja habrá, ya que no parece que sea casualidad que siempre lo hagan así, sin importar la especie...

Según he leído, al principio se pensaba que era un tema de disciplina, y que los pájaros se limitaban a seguir al líder. Sin embargo, la explicación es diferente y nuevamente la naturaleza nos vuelve a sorprender con su sabiduría.

La razón está en que los pájaros, tras su vuelo, crean en el aire una estela de torbellinos que deja el aire en movimiento. Dicho movimiento no es al azar, sino que genera una corriente de aire ascendente y... zas!! ahí aparece el pájaro que volaba detrás para aprovecharla.

(Representación de la posición de las aves durante el vuelo.
Observad cómo se colocan a una distancia igual a la envergadura.)

Mucha gente cree que es para reducir la resistencia, de manera análoga a como hacen los ciclistas, poniéndose a "rebufo" del de delante. Sin embargo, el motivo principal es para ganar sustentación. Volando en formación, cada pájaro deberá batir menos las alas para mantenerse en el aire.

Después, tras muchos años de progreso, investigación, experimentos y desarrollo, llegamos los humanos y les copiamos con nuestros avioncitos, jeje




PARA QUIEN QUIERA SABER MÁS:

En este enlace podréis ver un pequeño artículo sobre el tema.
En cuanto a los aviones militares, he de reconocer que los principales motivos para volar en formación son seguridad y protección. Aquí tenéis la teoría del vuelo en formación del ejército uruguayo. A todo esto, debemos añadir lo bien que quedan en las exhibiciones aéreas, por supuesto!

lunes, 17 de octubre de 2011

Premios Bitácoras 2011

El otro día vi en uno de los blogs que sigo, que han comenzado los premios Bitácoras 2011. Yo la verdad es que ni sabía que existieran y nunca he participado en ningún certamen de este tipo, pero me dije, ¿por qué no?

Lo cierto es que no pretendo ganar, ni mucho menos, pero sí creo que puede ser una buena manera de promocionar nuestro blog. Supongo que a partir de ahora estaré un poco más atento a este tipo de eventos... Por eso, si de verdad os gusta este blog, y tenéis un minuto, pinchad en el siguiente link y votad en la sección de Ciencia y Educación. Es muy fácil!


Votar en los Premios Bitacoras.com



Y ya que estamos, os dejo un impresionante vídeo traído por Landing Short del último lanzamiento del Shuttle, grabado en HD. Sólo deciros que he visto infinidad de vídeos, pero ninguno como éste. Mi recomendación: ponedlo a pantalla completa, dejad que se cargue, y disfrutad!


martes, 11 de octubre de 2011

¿Por qué los espejos dan la vuelta a las cosas?



Vamos con otra pregunta que recibí en el correo, esta vez desde México:

Hola Jesús buenas tardes,

Navegando en la red encontre tú blog y es muy interesante, concreto, sencillo y no se que más decir, te felicito.

Mi pregunta es ¿porque el reflejo de las letras en un espejo parecieran o están al revés? y/o tiene algo que ver del ¿porqué las ambulancias en la parte de adelante(cofre de la camioneta) dice AMBULANCIA al revés? es decir la palabra esta de frente al conductor y no de frente hacia el camino


ATTE. Lic. Roberto Carlos Castro Azcué
Del. Miguel Hidalgo, Distrito Federal, Mexico


Efectivamente Roberto, las ambulancias, bomberos y algunos vehículos de emergencias llevan escrito sus nombres al revés, para que, mientras conduces, seas capaz de leerlo por el espejo retrovisor. Pero, ¿por qué los espejos dan la vuelta a las cosas? Mi respuesta es sencilla: ¡no lo hacen!

Este tema es muy difícil de explicar, así que veámoslo con dos ejemplos. Situaros en frente de un espejo y levantad la mano derecha. Como comprobaréis, vuestra mano derecha está en la parte derecha del espejo. Éste no ha dado la vuelta a nada, lo que está a la derecha sigue estando a la derecha y al revés. Sin embargo, a nosotros nos parece que nuestro reflejo ha levantado la mano izquierda. Esto es porque automáticamente tendemos a situarnos en la misma dirección que el reflejo, girándonos (poniéndonos de espaldas al espejo) y mirando en la misma dirección que él. Pero el espejo no ha hecho nada, somos nosotros!!


Pongamos otro ejemplo. Escribid "HOLA" en una hoja y ponedla enfrente de un espejo. En el reflejo leeréis algo parecido a "ALOH", pero nuevamente el espejo no ha dado la vuelta a las letras. Mirad. Imaginad que hacéis lo mismo, sólo que ahora la hoja es transparente. En este caso, sería el caso de la foto anterior, ¿no? ¿Veis como el espejo se limita simplemente a reflejar las letras que él ve? Lo que pasa es que lo que él ve es diferente a lo que vemos nosotros. La hoja está mirando al espejo, y para tú poder leer el papel, deberías mirar la hoja de frente, situándote entre ella y el espejo. Si nos colocamos como siempre (detrás de la hoja), e intentamos leer lo que pone en la hoja a través de ella (recordad que ahora es transparente), seguiremos leyendo "ALOH", igual que lo que leemos en el espejo!!

Explicarlo de palabra es muy confuso y difícil, pero espero haberos aclarado un poco las cosas y no haberos liado más! Os dejo por si acaso un link con una explicación más detallada, donde lo explican bastante mejor.

Para terminar, una curiosidad, y es que al parecer nuestro cerebro es capaz de leer las palabras al revés!!

Si te ha gustado esta entrada, vota a Los Porqués como Blog de Ciencia en:

Votar en los Premios Bitacoras.com



miércoles, 5 de octubre de 2011

¿Por qué los aviones vuelan tan alto?



Alguna vez os habéis preguntado por qué los aviones vuelan tan alto. Si os fijáis, hoy en día durante un vuelo comercial, se suele indicar al pasajero por pantalla la altura a la que va el avión, la velocidad,... y siempre van a unos 30.000ft (10.000m). Podrían hacerlo simplemente a 500m de altura, donde no van a chocarse contra nada y así ahorrarse subir, ¿no? ¿Qué necesidad hay de volar a tan alto?

Comencemos por el principio. En 1935, Douglas sacó al mercado el DC-3, un avión capaz de llevar a 21 pasajeros (11 más que le Boeing 247) y mucho más rápido. En seguida se ganaron casi todo el mercado, consiguiendo hacerse con hasta el 90% del tráfico aéreo. Boeing no podía quedarse de brazos cruzados viendo como su competidor le dejaba en la ruina.

Entonces analizó un estudio realizado por Tommy Tomlinson, un piloto de TWA, del que se decía que poseeía más horas de vuelo por encima de los 30.000 ft que todos los demás pilotos de la época juntos. En dicho estudio, Tomlinson afirmaba que un avión civil podía volar a más de 4.000m de altura, conllevando una mejora de confort para los pasajeros y reducción del consumo. Al volar más alto, se reducían las ráfagas y turbulencias, haciendo el vuelo mucho más placentero (imaginaros que volar en aquella época suponía muchísimo ruido, frío, estrechez,...)

Pero claro, al volar tan alto aparecían dos problemas: la presión y la temperatura. Surgió entonces la necesidad de presurizar los aviones y aclimatarlos para garantizar un hábitat seguro y cómodo para el pasajero. Con esta nueva y revolucionaria idea, Boeing sacó en 1938 el Boeing 307 Stratoliner. Este avión era capaz de volar de Los Ángeles a Newark (Nueva Jersey) en tan sólo 13h y 40min, 2 horas menos que el DC-3!!


Más tarde aparecieron los motores a reacción. Estos motores permitían volar mucho más rápido que los turbohélice, sin embargo consumían mucho más. Pero la ventaja de dichos motores era que su consumo disminuía con la altura (a más altura menos densidad del aire), por lo que nuevamente los aviones incrementaron su altura de crucero.

Hoy en día cada avión tiene una altura óptima de vuelo, que depende de su carga y de los motores con los que vaya equipado el avión. La tripulación solicitará al centro de control el nivel de vuelo correspondiente para intentar consumir lo menos posible, satisfaciendo así las exigencias de la aerolínea.


Fuente: Simons, David and Withington, Thomas. Historia de la aviación. Parragon Books Ltd.

jueves, 1 de septiembre de 2011

¿Por qué hace tanto frío en Nueva York?



Buenas a todos y bienvenidos un año más a Los Porqués. Espero que hayáis pasado un verano relajado y podido descansar lo más posible. A los que durante el verano nos habéis seguido en nuestra página de Facebook, leyendo las casi 20 entradas publicadas, daros las gracias por ayudar a que poco a poco vayamos creciendo y sed también bienvenidos!

Empezamos el año con una de vuestras preguntas:


Jesús:

¿Por qué en Nueva York hace mucho más frío que en Gijón, si ambos están a la misma altura (latitud)?

Gracias!


Alberto



Bien por la pregunta, ya que es curiosa y muy interesante. Para quien no lo sepa (sobretodo para nuestros seguidores latinoamericanos), Gijón es una ciudad costera del norte de España. Y aunque no lo parezca, está más al Norte que Nueva York! En concreto, 3 grados más. Y, ¿cómo es que dos ciudades, estando a la misma latitud, las dos costeras, y dando al mismo océano (supongamos que el agua del Mar Cantábrico está a la misma temperatura que en el Atlántico), en una en invierno se llega a temperaturas de -15º (NYC) y en otra apenas se llega a 0º?

La culpa de esta gran injusticia la tiene la corriente del Golfo. Ésta corriente transporta una inmensa masa de agua cálida de más de 1000 km de ancho desde el Caribe a Europa. Atravesando el Océano Atlántico consigue llevar agua para calentar Europa.


¿Y Nueva York? ¿A ella no le llega esta corriente? Pues no. Y no sólo no le llega, sino que además, la corriente que baña la costa norte estadounidense viene del Polo Norte!! Mirad:


Como veis, la que llega a Nueva York es la corriente Labrador, que no es otra que la que del Golfo tras su paso (y enfriamiento) por el Polo Norte.

Así que ya sabéis otra curiosidad más para comentar en el café tras la vuelta al trabajo!

domingo, 10 de julio de 2011

Verano, veranito...

Nuevamente, otro año más, me despido de vosotros durante el verano. Desearos que lo paséis muy bien de vacaciones, descanséis y disfrutéis mucho de estos meses. Volveremos en Septiembre con más preguntas y publicaciones más frecuentes (I promise). Ya tengo algunas entradas escritas, preguntas antiguas, pero cualquier pregunta que os parezca interesante para el blog, no dudéis en escribidme durante el veranito.

Aún así, seguiré colocando noticias en nuestra página de facebook y podréis contactar conmigo también en nuestro muro. Facebook no descansa!

Un saludo y feliz verano!!!

miércoles, 22 de junio de 2011

¿Qué es un flap? ¿Y un slat? ¿Y los spoilers?

Cuando estaba en la Universdad en 1º, un día uno le preguntó a la profe de Aeronaves que qué era un flap. Ella ni corta ni perezosa le contestó: "Un dispositivo hipersustentador". ¡Claro! ¡Imaginaros! Tú, un pequeño aventurado de la vida, probablemente el primero de tu promoción en el cole, acababas de entrar en la Escuela de Aeronáuticos, con un subidón increíble, las hormonas por las nubes, con ganas de comerte el mundo, y van, y te dicen que vas a estudiar "dispositivos hipersustentadores"!!! El chaval no cabía más en su gozo. Gozo, que por lo general desaparecía con los primeros parciales de Noviembre, jajaja

Pero la profe, como siempre, estaba en lo correcto, los flaps son unos dispositivos hipersustentadores. ¿Y qué significa eso? Pues significa que son cosas que aumentan la sustentación. Veamos cómo es un flap:


Como veis, simplemente es que la parte trasera (en el borde de salida) del ala se deflecta y se retrasa (en el caso de los Fowler) para aumentar la sustentación. Esto se consigue al aumentar la cuerda y/o curvatura del perfil y/o superficie alar y/o controlando la capa límite. Todos los "y/o" anteriores dependen por supuesto del tipo del flap que estemos usando...

¿Y para qué se quiere aumentar la sustentación? Sencillamente, para poder volar más lentos. Si recordáis, la sustentación de un avión depende muchísimo de la velocidad a la que vuele. Y puede ocurrir que en maniobras a baja velocidad, en un aterrizaje p.ej., el avión al ir tan lento, no tenga la suficiente sustentación como para sostenerse en el aire y éste entre en pérdida.


¿Y los slats? Pues más de lo mismo, unicamente que están en el borde de ataque del ala. De hecho están tan intimamente ligados que en los aviones modernos no dispones de una palanca para flaps y otra para slats, sino que hay una única palanquita que deflecta ambas superficies proporcionalmente. Por ejemplo, estos son los valores para un Airbus A320:

Posición de la palanca: 0 1 2 3 FULL
Flaps (deg): 0 10 15 20 35
Slats (deg): 0 18 22 22 27


(Spoliers: En la imagen, superficies levantadas)

Por último, veamos qué son los spoilers. "¡Ya está! ¡Otro dispositivos hipersustentador!" Pues no, es justamente lo contrario. El objetivo de los spoilers es destruir sustentación. "¡Pero si la gracia de los aviones está en que vuelan! ¿Por qué van a querer quitarse sustentación?" Bueno, la cosa no es tan radical como parece, no es que el avión deje de sustentarse de golpe, simplemente se reduce un poco su sustentación.

¿Y para que se usan? Pues para muchas cosas. Por ejemplo, cuando se está realizando un giro, levantando un poco los spoilers del ala interior del giro, se consigue reducir un poco la sustentación en ese ala (bajarla) y facilitar el giro. Pero el caso más típico donde podéis verlos es en el momento del aterrizaje, después de tocar suelo, cuando los spoilers se deflectan para evitar (rompiendo la sustentación) que el avión vuelva al aire debido al rebote producido por los amortiguadores. Además, al pegar el avión al suelo, ayudan al frenado del mismo. ¿Y no sirven también para frenar? Pues sí, así es. Los spoilers aumentan mucho la resistencia, por eso realizan también esa función. Sin embargo, a pesar de ser las mismas superficies las que estran en juego, en este caso se las conoce como aerofrenos.

Eso es todo por mi parte. Cualquier duda, pregunta o sugerencia, no dudéis en dejar vuestro comentario o escribir a los.porques@gmail.com.

viernes, 3 de junio de 2011

¿Por qué un avión entra en pérdida?



Antes de nada quisiera pedir disculpas por el retraso, soy consciente de que hace más de un mes que no escribo ninguna entrada, pero últimamente he estado bastante liado.

Vayamos al tema. ¿Quien no ha visto alguna peli de cazas en la que en un momento dado el piloto no dijera: ¡¡Hemos entrado en pérdida!!? Entonces el avión caía descontrolado, dando mil vueltas y el piloto intentaba por todo los medios recuperarlo.


Aunque en las pelis siempre es un poco fantasmada, voy a explicaros qué pasa cuando un avión entra en pérdida y cómo se evita en los aviones modernos.

Para que un avión vuele, es necesario que el aire se mueva sobre sus alas. Conforme el avión gana velocidad, el flujo de aire se adhiere al ala formando lo que se conoce como capa límite. El aire bordea el ala pegado a ella (debido al efecto Coanda) y le proporciona sustentación.


Cuando se encabrita el avión (sí, en aeronáutica usamos este verbo, como si estuviéramos montando un caballo, jeje), se aumenta el ángulo de ataque del ala (el ángulo que forma con el aire) y el aire tiende a despegarse. Llega un momento, en que el ángulo de ataque es tan grande, que Coanda no es capaz de mantener el aire pegado al ala y entonces se desprende la capa límite. Se dice entonces que el avión ha entrado en pérdida.


Lo que ocurre es que el aire deja de circular alrededor del ala y pasa a realizar un movimiento turbulento. Este movimiento turbulento del aire no produce sustentación, y el avión pasa en sólo unos instantes de flotar en el aire, a caer súbitamente. Además, se pierde el control del aparato, ya que los alerones se encuentran en el ala (donde el flujo ahora es turbulento) y resultan inservibles. Aquí tenéis un vídeo del proceso completo.

Este problema se conoce desde antiguo y está completamente superado. Los aviones caza actuales por ejemplo tienen unos motores tan potentes que son capaces de ascender casi en vertical.

Por otro lado, las avionetas están sobredimensionadas, de manera que si entran en pérdida, ellas mismas solitas se recuperan, sin producir más consecuencias. Es una de las típicas cosas que se realizan en las primeras clases prácticas de vuelo.




Los aviones modernos comerciales (los que usamos para viajar) poseen una serie de dispositivos integrados en el ordenador de abordo. Estos dispositivos, llamados protecciones, actúan sobre los mandos evitando que el piloto meta el avión en pérdida. Por ejemplo, si el ángulo de ataque aumentara peligrosamente, enviaría una orden a los elevadores, para que hicieran picar al avión (para que bajara el morro). Así se evitaría que éste entre en pérdida. En los más antiguos, simplemente suena una alarma sonora que avisa al piloto del peligro de entrada en pérdida.

Así que ya sabéis, no os dejéis engañar por las películas y despreocuparos por completo de este tema, que lo tenemos perfectamente superado.

Espero vuestros comentarios y sugerencias!



PARA QUIEN QUIERA SABER MÁS:

Aquí os dejo una aplicación de la NASA que os podéis descargar gratis. Con ella podréis practicar como si estuvierais en un túnel de viento y comprobar cómo la capa límite se desprende a ángulos de ataque altos.

miércoles, 27 de abril de 2011

¿Qué es la entropía?



Vamos con otra pregunta que llegó a mi correo:

JESÚS;
QUE ES LA ENTROPIA?, PORQUE TODO PROCESO GENERA ENTROPIA?, SI BIEN PUEDE GENERARSE,PORQUE NO PUEDE DESTRUIRSE?
FELICIDADES POR TU BLOG BASTANTE INTERESANTE, MAS INTERESANTE SI TU PUBLICACION FUESE MAS INTENSA
SALUDOS


JOSÉ LUIS GONZALEZ QUINTERO
SAN LUIS POTOSÍ, MÉXICO

Antes de nada agradecerte José Luis no sólo tu pregunta, sino también tu sugerencia. Tomo nota!

Ahora vayamos con la entropía. Para andar por casa podemos decir que la entropía mide el desorden de un sistema. Por lo tanto, un sistema estará más desordenado cuanta más entropía posea. Según el 2º Principio de la Termodinámica:
La cantidad de entropía del universo tiende a incrementarse con el tiempo.

Esto significa, que cualquier sistema o proceso, dejándolo libremente, es decir, con su evolución natural tiende a desordenarse, a aumentar su entropía. Pongamos un ejemplo. Si tú abres una baraja de cartas nueva (con todas sus cartas ordenadas) y la lanzas al aire, las cartas se esparcirán por el suelo y se desordenarán. Lo que nunca pasará será que lanzando las cartas desordenadas acaben ordenadas.

En teoría, existen procesos reversibles, en los que el incremento de entropía sería nulo. Pongamos por ejemplo la expansión lenta de un gas a temperatura constante. En estos procesos, el calor desprendido/absorbido es igual al trabajo realizado. Pero esto es sólo en condiciones ideales, ya que en la realidad, existen pérdidas por rozamiento, imperfecciones,... que hacen que el trabajo necesario para llevar el gas a su estado inicial sea mayor, siendo el proceso irreversible. Ese rozamiento, por ejemplo, conllevará un desprendimiento de calor al exterior, aumentando la entropía global.

En resumen, la entropía no puede destruirse, sólo puede crecer, ya que en la práctica todos los procesos del universo son irreversibles.

Espero con ésto haber resuelto tu duda. En caso de no ser así o que quieras profundizar más en el tema, no dudes en decírmelo.

Un saludo!

miércoles, 13 de abril de 2011

¿Cuándo cae la Semana Santa?



Este año, la Semana Santa ha caído muy tarde. Aquí en España al menos se nos ha hecho eterno ya que no hemos tenido ningún día festivo desde Navidades. Y, ¿por qué ha sido así? ¿Por qué no cae todos los años en el mismo día? ¿Por qué siempre hay luna llena en Semana Santa?

La causa es que la fecha del Domingo de Resurrección no se fija de acuerdo al calendario greogoriano (el que usamos todos los días), sino al calendario lunar. La Iglesia Católica sigue usando el mismo calendario que utilizaban aquel entonces los judíos. Concretamente, el Domingo de Resurrección es el primer Domingo después de la primera luna llena tras el Equinoccio de Marzo. ¿Cómo???? jajaja.

Como esta frase es difícil de digerir vamos a ir por partes, jeje. Un Equinoccio es el momento del año en que el día dura lo mismo que la noche. Cada año hay dos: el de Primavera y el de Otoño; que marcan el paso del Invierno a la Primavera y del Verano al Otoño, respectivamente. En el Hemisferio Norte, el Equinoccio que tiene lugar en Marzo es de Primavera, mientras que en el Sur es de Otoño. Esto ocurre el 21 de Marzo, más o menos.

Pues bien, el Domingo después de la primera luna llena tras del 21 de Marzo es Domingo de Resurrección. Por ese motivo durante la Semana Santa tendremos una gran luna llena en nuestro cielo.

Esto no siempre ha sido así. De hecho, los primeros cristianos celebraban la resurrección en diferentes días. Los cristianos de origen judío la celebraban justo después de la Pascua judía, mientras que los de origen gentil, preferían celebrarlo el Domingo siguiente a la Pascua. No fue hasta el año 325, en el Concilio de Nicea, que se unificaron y se concretó el método actual. Aún así, la cosa dio bastantes más quebraderos de cabeza. Si alguno está interesado os dejo este link, donde brevemente se explica la historia de la Semana Santa.

Por mi parte, sólo queda desearos una feliz Semana Santa!



PARA QUIEN QUIERA SABER MÁS:

Lo cierto es que la Iglesia no sigue estrictamente esta norma y el Domingo de Resurrección no cae donde debería. En esta página se describen las reglas exactas utilizadas y aquéllos años que han sido excepción.

martes, 12 de abril de 2011

¿Qué pasa si se rompe el cable del ascensor?


Hace un tiempo me llegó la siguiente pregunta al mail:

Hola Jesús,

El otro día charlaba con unos amigos que ocurriría si al estar en un ascensor de repente se rompiera la cuerda y el ascensor, contigo dentro, cayera libremente. Ya se que no es una situación muy realista pero al final acabamos en una discusión sobre física.

Pongámonos en la situación de que el ascensor está parado y de repente se rompe la cuerda. Obviemos la fuerza de rozamiento. Las opiniones de mis amigos y mía se agrupan en dos vertientes:
- Los que piensan que la persona dentro del ascensor se golpearía la cabeza contra el techo de éste (o al menos se despegaría del suelo), basándose en la tercera ley de Newton (acción-reacción). Tras esto ambos caen con la misma velocidad, pues la masa no interviene.
- Los que piensan que en ningún momento la persona se despega del suelo del ascensor, basándose en el hecho de que si la persona estuviera fuera del ascensor, ambos empezarían a caer a la vez y de hecho llegarían al suelo a la vez pues la velocidad de caída es la misma.

Como ves, ambas coinciden en el aspecto de la velocidad de caída (y en que la galleta sería considerable) pero diferimos en qué ocurre en t=0. Por otra parte, ¿tiene algún efecto relevante el rozamiento del aire (pongamos que el ascensor no choca con las paredes)?

Se me ocurrió como caso parecido una lanzadera de un parque de atracciones, en la que siempre te chocas con las sujeciones y te despegas ligeramente del asiento, pero tengo la duda de si estas lanzaderas caen sólo por el efecto de la gravedad o si son extra-aceleradas.

Muchas gracias por resolvernos tantas dudas en tu blog. Un saludo,

Pablo


Como bien dice, Pablo, es una situación poco realista ya que los ascensores modernos tienen dispositivos de seguridad que impedirían la caída. Pero supongamos lo que dices, que no hay aire y que el ascensor está en reposo. Al quitar el aire del problema, la cosa se simplifica bastante. La única fuerza (y aceleración) sobre el ascensor es la gravedad por lo que, tanto el ascensor, como nosotros (que vamos dentro), tendremos lo que en el cole se llamaba movimiento uniformemente acelerado. Cada vez iremos más y más deprisa sin llegar a una velocidad límite.

Por otro lado, y como bien dices, sabemos de otra entrada (en el vídeo) que todos los objetos caen con la misma velocidad independientemente de la masa. Por ese motivo estabais acertados al coincidir en que tanto el ascensor, como la persona, caen a la misma velocidad.

¿Qué pasaría en t=0? Si los dos están quietos, sin ninguna aceleración (pues sus pesos se compensan con la normal y la tensión del cable), las condiciones iniciales de ambos son las mismas. Y si el cable se rompe instantáneamente (la tensión y la normal pasan a valer 0 instantáneamente), el movimiento que siguen ambos es el mismo, donde la única aceleración es la gravedad. Podríamos decir que el hombre tendría sensación de "ingravidez". Pero, el hombre nunca llega a despegarse del suelo a no ser que se impulsara y comenzara a flotar. Estaría siempre en contacto, pero sin ejercer fuerza sobre él.

El hombre, por supuesto sentiría como si se despegara, ya que deja de sentir su peso contra el suelo, pero no sale despedido contra el techo. Todo esto, claro está, sólo vale bajo las condiciones que has puesto.

Pues creo que eso es todo. Ya tenéis tema para el café, jeje Aprovecho para despedirme de vosotros hasta la vuelta de las vacaciones de Semana Santa.

Un saludo!

lunes, 28 de marzo de 2011

¿Por qué no se cae la torre Pisa?



¿Sinceramente? Pues porque tiene cimientos. Pero imaginemos por un momento que no estuviera anclada al suelo, sino que simplemente se posara. ¿De qué depende que se caiga algo o que no? ¿Por qué no vuelca?

Todo depende de la posición del centro de gravedad. ¿Y eso qué es? El centro de gravedad de cualquier objeto, es un punto imaginario sobre el que actuaría el peso del objeto (en grandes rasgos). Pues bien, siempre y cuando la vertical del centro de gravedad se encuentre dentro de la base de la torre, ésta no volcará.

La manera más sencilla de encontrar el centro de gravedad de un objeto es usar sus simetrías (siempre que las tenga, claro!) Para ello, trazando las diagonales de la torre, de forma aproximada vemos que el centro de gravedad cae más o menos donde indica el punto rojo.


Pues mientras la vertical (en azul) de ese punto rojo se encuentre dentro de la base de la torre (su "sombra" caiga dentro de la base), la torre no volcará. Podemos ver que conforme se vaya inclinando, la vertical del centro de gravedad se irá acercando al límite de la base. ¿Cual sería el caso límite? Pues el de las Torres KIO por ejemplo:

En este caso, vemos que el centro de gravedad cae justo sobre la viga vertical. Por lo que, de no estar cimentada, estaría a puntito de caerse.

La posición del centro de gravedad nos puede llevar a ver cosas tan paradójicas como el típico juguete del pájaro que se sujeta por el pico y no se cae. En este caso, las puntas de las alas compensan el peso del pájaro y sitúan su centro de gravedad justo en la punta (justo en el punto de apoyo!).


Pues eso es todo por mi parte. Sigo animándoos a escribir vuestras dudas y curiosidades a los.porques@gmail.com.


Nota: En este artículo no he distinguido centro de masas, de gravedad y geométrico; abogando por la sencillez de comprensión. A su vez, para el cálculo del centro de gravedad aproximado de la torre de Pisa, ésta se ha supuesto homogénea.

sábado, 19 de marzo de 2011

Siempre es un buen momento, pero hoy más!


Siempre es un buen momento para mirar a la Luna. Quizás vivimos ajenos a la gran belleza que noche tras noche nos regala la naturaleza. Pero, ¡ahí está! ¿Y por qué especialmente hoy debemos alzar nuestros ojos al cielo?

Hoy, se va a dar un hecho que sólo se repite cada 18 años!! Hoy coincide que hay luna llena en el momento de máxima aproximación de nuestro satélite a la Tierra. No sé si sabréis, que la órbita que describe la Luna alrededor de la Tierra es elíptica. Por ese motivo, hay un punto en el que la Luna está más lejos de la Tierra (apogeo) y otro en el que está más cerca (perigeo). La diferencia es de 50000km, lo cual, aunque parezca mucho, no es tanto.


Con motivo de este acercamiento, la Luna parecerá un 14% más grande de lo normal y mucho más brillante. Lo astrónomos recomiendan verla en los primeros momentos de la noche, cuando la Luna está cerca del horizonte. Al parecer, y debido a algún efecto óptico no muy bien entendido, cuando la Luna está baja, es cuando nos parece más grande.


Por lo que he leído en los medios, circula por la red una serie de previsiones catastrofístas para esta noche. No más lejos de la verdad, las mareas y cualquier efecto de la Luna sobre la Tierra, no serán significativamente diferentes a otros días. Así que no os alarméis, y sobre todo, no os dejéis engañar!

Para terminar un vídeo de la NASA, donde se explica todo lo anteriormente relatado. Aunque está en ingles, está subtitulado y se entiende muy bien.


jueves, 3 de febrero de 2011

Sí fuimos a la Luna



¿Por qué no había un cráter debajo de la nave?
¿Por qué no se ven las estrellas en las fotos?
¿Por qué sólo se ha ido una vez?¿Y por qué no se ha vuelto?
¿Por qué ondeaba la bandera si no hay atmósfera?
¿Por qué no podemos observar los módulos lunares con un telescopio?


Cada vez me encuentro más gente (científicos e ingenieros incluidos) que ponen en duda o no están plenamente seguros de que el hombre llegó a la Luna. Todo por culpa de unos rumores y conspiraciones en contra de uno de los hechos científicos más importantes de la historia de la humanidad. Basta que alguien enuncie alguna de las anteriores preguntas; para que tiemble todo su saber y se ponga en entredicho una evidencia. Nadie se preocupa en investigar un poco más, en ir más allá y averiguar la verdad o las causas.

El otro día me terminé un libro escrito por un compañero blogger, donde anaiza 50 preguntas de esta índole y les da respuesta. Se titula: "La conspiración lunar, ¡vaya timo!" y sin duda os lo recomiendo. Está escrito de una manera didáctica y con un lenguaje cercano, como el que solemos utilizar aquí, para que todos lo puedan entender.

La cosa es que leyendo este libro me dí cuenta de la cantidad de hipótesis, absurdas si uno se para un poco a pensarlas, que la gente hace con tal de tumbar un hecho: se llegó a la Luna.

Para no alargar, no voy a reproducirlas todas (si alguien tiene alguna concreta que la comente y la analizamos). Lo que sí voy a hacer es presentar pruebas irrefutables de que sí que llegamos a la Luna:Para empezar las miles de fotos que se realizaron, donde se puede ver que el hombre sí estuvo allí. Es curioso cómo no dudamos de que Obama sea el presidente de EEUU (a pesar de no haberle visto nunca), pero sí de este acontecimiento. Por cierto, la NASA ha hecho todas públicas y las podéis encontrar aquí.

En los vídeos de los paseos lunares se puede observar un lugar sin atmósfera: la bandera no ondea, y el polvo levantado por los pies al andar cae rápidamente (en la Tierra quedaría suspendido en el aire). Esto no se puede reproducir en ningún laboratorio.

Es muy famoso el experimento realizado por el astronauta Scott del Apollo XV en el que se puede ver cómo un martillo y una pluma caen con la misma velocidad. Esto que parece tan simple, lo predijo Galileo hace muchísimos años, pero no ha podido comprobarse hasta que el hombre llegó a la Luna. Este notable retraso es debido a que se necesitaba un lugar estanco, sin aire (al vacío), lo suficientemente grande como para llevarlo a cabo.




En el anterior experimento y en todos los vídeos, se observa cómo la aceleración es mucho menor a la de la Tierra. El martillo tarda más de 1s en llegar al suelo, y en todos los vídeos los astronautas van dando botes por la superficie lunar. Esto, al igual que lo anterior, es imposible de simular.

Se han traído más de 300 kg de rocas lunares. ¿Y quién me asegura que son de la Luna? Pues sus microporos, por ejemplo, muestran que se formaron con una gravedad mucho menor a la terrestre. Por otro lado, los geólogos analizando su antigüedad descubrieron que eran mucho más antiguas que cualquier roca terrestre. Al no haber atmósfera, ni erosión, en la Luna, estas piedras se han conservado intactas durante millones de años, mientras que en la Tierra hace mucho que desaparecieron.

El argumento más plausible, para mi, es lo que la NASA ha considerado el objeto más importante que se dejó en la Luna. Se trata ni más ni menos de unos espejos orientados hacia la Tierra. Estos espejos han sido utilizados (y lo seguirán siendo) durante décadas para medir con precisión la distancia de la Tierra a la Luna. Multitud de universidades y centros, han estado apuntando con lásers a estos espejos y, midiendo el tiempo de retorno, calculaban la distancia con precisión de centímetros! Parece increíble que hoy en día se sigan utilizando experimentos que se dejaron en la superficie de la Luna hace 40 años.

Por último, no creéis que si todo fue un montaje, lo rusos habrían sido los primeros interesados en desmontarlo. Ni uno se ha quejado ni puesto en duda el triunfo de EEUU. Aceptaron su derrota en la carrera espacial. Es triste que los principales "conspiradores" surjan de tu propio país: EEUU.

Antes de terminar, una noticia que, aunque se ha publicado hoy, es bastante antigua como podéis comprobar aquí. En ella nos enseñan fotos de los lugares de alunizaje y se ven claramente los módulos de descenso.

Sinceramente, quien quiera entender que entienda. Aquí sólo he detallado algunos de los argumentos irrefutables (a diferencia de los que intentan desbancar este hecho), pero hay muchos más. Para quien quiera indagar un poco más, a parte del libro, os recomiendo este documental para cuando tengáis tiempo. Aquí también se desmienten muchas de las teorías de la conspiración y está explicado todo de una manera muy sencilla.

Y como sé que alguno aún está dando vueltas a las preguntas del principio, aquí van las respuestas:




Para terminar quisiera animaros a ser críticos en la vida, a tener juicio y no creerse uno todo lo que digan los demás. Por supuesto sé que mucha gente no estará de acuerdo con lo escrito aquí, así que os recuerdo que para eso tenemos los comentarios, para crear debate. Toda opinión será bien recibida. Y ya puestos podéis estrenar las cuentas de Facebook y Twitter!



lunes, 31 de enero de 2011

¿Por qué podemos ver el pasado mirando las estrellas?


De vez en cuando aparecen en las noticias titulares del estilo: "Científicos descubren una estrella que explotó hace 1500 años". ¿Y cómo lo saben si no estaban allí? Y es que, los astrónomos parecen estar empeñados en subir al espacio cada vez telescopios más y más potentes que les permitan mirar más y más lejos. ¿Por qué ese afán? ¿Por qué quieren mirar tan lejos?

(Telescopio espacial Hubble)

No es que se hayan aburrido de las estrellas más cercanas, ni que se las sepan de memoria, no. Lo hacen porque mirando tan lejos puedes ver el pasado. ¡Así es! Y esto no es nada nuevo, no os vayáis a pensar que se ha descubierto una máquina del tiempo o algo por el estilo. Fijaros que yo no he dicho viajar al pasado, sino ver el pasado. Como se suele decir, el espacio es una ventana hacia el pasado.

Vamos a explicarlo un poquito. Seguramente habréis oído, que un truco casero para saber a qué distancia ha caído un rayo, es contar los segundos desde que lo ves, hasta que oyes el trueno, y dividir entre 3. El sonido viaja rápido (a uno 340 m/s), sin embargo la campeona de las velocidades es con mucho la luz (300.000 km/s!!). Por este motivo, si un rayo cae a 1km, lo veremos casi instantáneamente, mientras que el trueno (el sonido) tardará 3 segundos en llegar a nosotros. El sonido, a pesar de ser rápido, en grandes distancias no es lo suficiente y tarda un tiempo en llegar a nuestros oídos.

Pues lo mismo pasa en el espacio con la luz. La luz, que era la superchampion de la velocidad, en la inmensidad del espacio, se queda corta. Las distancias son tan tan grandes, que hasta la luz sufre ese retraso hasta que llega a nuestros ojos. Si recordáis la anterior entrada de ¿Por qué no se puede superar la velocidad de la luz?, contábamos que un año luz, no es una medida de tiempo, sino de longitud (en concreto es la distancia que recorre la luz en un año). Cuando decimos que una estrella está a 4 años luz, significa que la luz que proviene de ella ha tardado 4 años en llegar hasta nosotros. Por lo tanto, al mirar a esa estrella, lo que estamos viendo, lo que llega a nuestros ojos, no es lo que ocurre en la actualidad allí, sino lo que pasó en esa estrella hace 4 años. ¡Estamos viendo el pasado!

Extrapolando esto, si observamos una estrella que se encuentra a un millón de años luz, estamos viendo cómo era el universo hace un millón de años!! De ahí viene el interés de los astrónomos por mirar tan lejos. De cara sobretodo a investigar el origen del universo y cómo fueron sus primeros pasos, esta técnica se hace muy necesaria.

¿Y el récord? Pues creo que por ahora está en ver lo que ocurrió hace 13 mil millones de años. ¡Ahí es nada!

Recordaros que podéis dejar vuestras preguntas en los comentarios o bien escribir a: los.porques@gmail.com.

ACTUALIZACIÓN: La NASA publicó hace unos días el récord del Hubble: 13.2 mil millones de años!!