Semana del 26 al 30 de Junio 2017

Características de los cuerpos cósmicos: dimensiones, tipos de radiación electromagnética que emiten, evolución de estrellas, componentes de la galaxia, entre otras. La vía láctea y el sol

CUERPO CÓSMICO

Un cuerpo cósmico es aquel que integra el universo, y en se llaman cuerpos cósmicos o materia cósmica, a lo que está fuera del globo terráqueo, y a éste se le da el nombre de cuerpo o materia sublunar.

Características de los cuerpos cósmicos El fundamento de todas las ciencias físicas es la medición. En la Astronomía el avance logrado se debe a que se han podido medir cantidades como el tamaño, la masa y la distancia de los diferentes cuerpos que observamos en el Universo.

Radiación electromagnética: Todo cuerpo en el universo emite radiaciones infrarrojas, la emisión electromagnética de los cuerpos celestes es muy variada. Algunos cuerpos, como las estrellas, generan su propia emisión, otros emiten la luz que reflejan, pero todos se encuentran por encima del cero absoluto.

El fundamento de todas las ciencias físicas es la medición. En la Astronomía el avance logrado se debe a que se han podido medir cantidades como el tamaño, la masa y la distancia de los diferentes cuerpos que observamos en el Universo. 

Tipos de cuerpos cósmicos:

Estrellas: esfera enorme de gas muy caliente y brillante. Las estrellas producen su propia luz y energía mediante un proceso llamado fusión nuclear. La fusión sucede cuando los elementos más ligeros son forzados para convertirse en elementos más pesados. Cuando esto sucede, una tremenda cantidad de energía es creada causando que la estrella se caliente y brille. A las estrellas se les encuentra en una variedad de tamaños y colores. Nuestro Sol es una estrella amarillenta de tamaño promedio. Las estrellas que son más pequeñas que nuestro Sol son rojizas y las que son más grandes que éste son azules.

·         Evolución de las estrellas:

Al iniciar la vida de una estrella (protoestrella) el calor de su interior procede de la energía gravitacional, cuando ya se le considera estrella se inicia la transmutación del hidrógeno en helio, después se convertirá en una gigante roja (de gran tamaño y más fría), el siguiente paso es ser una nebulosa planetaria y terminará como una enana blanca o como una supernova. 

Planetas: deriva de una griega que quiere decir errante, y se trata de un cuerpo que no emite luz propia, sino que brilla en el cielo por luz reflejada, y que está en órbita alrededor de una estrella.
Un planeta puede estar formado por materiales sólidos, como rocas y metales, o por un cúmulo de gas. Desde un punto de vista genético, hoy se piensa que los planetas se forman por procesos de condensación de gases y polvos alrededor de una o más estrellas.

 

Asteroides: objetos metálicos rocosos los cuales varían en tamaño desde piedras a aproximadamente 600 millas (alrededor de 1,000 kilómetros) de diámetro. A pesar de que giran en órbita alrededor del Sol, son muy pequeños para ser considerados planetas. Se ha pensado que los asteroides son material residual de la formación de nuestro sistema solar. La mayoría son encontrados en el Cinturón de Asteroides, un anillo en forma de dona que está entre las órbitas de Marte y Júpiter.

Satélites: cualquier objeto que órbita alrededor de otro, que se denomina principal. Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.

 Cometas: cuerpos de formas irregulares, frágiles y pequeños, compuestos por una mezcla de granos no volátiles y gases congelados. Tienen órbitas muy elípticas que los lleva muy cerca del Sol y los devuelve al espacio profundo, frecuentemente más allá de la órbita de Plutón.
Las estructuras de los cometas son diversas y muy dinámicas, pero todos ellos desarrollan una nube de material difuso que los rodea, denominada cabellera, que generalmente crece en tamaño y brillo a medida que el cometa se aproxima al Sol. Generalmente es visible un pequeño núcleo brillante (menos de 10 kilómetros de diámetro) en el centro de la cabellera. La cabellera y el núcleo juntos constituyen la cabeza del cometa.
A medida que los cometas se aproximan al Sol desarrollan colas enormes de material luminoso que se extienden por millones de kilómetros desde la cabeza, alejándose del Sol. Cuando están lejos del Sol, el núcleo está muy frío y su material está congelado. En este estado los cometas reciben a veces el nombre de "iceberg sucio" o "bola de nieve sucia".

Nebulosas planetarias: Una nebulosa planetaria es una nebulosa emisiva, la cual surgió después de que una gigante roja se ha liberado su capa superficial. Por lo tanto se encuentran en el grado opuesto del desarrollo estelar, El tamaño de la nebulosa planetaria puede ser aproximadamente la misma que la de nuestro sistema solar, pero también pueden tener tamaños de hasta un año luz.

Hoyos negros: Un hoyo negro es una estrella que ha sobrevivido a una explosión de supernova y su masa es varias veces más grande que la del sol, no hay ninguna fuerza que pueda impedir su colapso. Este colapso se va acelerando rápidamente y la superficie de la estrella se mueve cada vez más rápido hasta que al final se desliza por una fisura que ella misma a creado en el continuo espacio-tiempo. Se convierte entonces en un hoyo negro.

Semana del 19 al 23 Junio 2017

Teoría de la Gran Explosión, evidencias que la sustentan, alcances y limitaciones. LA TEORÍA DEL BIG BANG La teoría del Big Bang o también conocida como la teoría de la gran explosión explica como se produjo el origen del universo .Esta teoría sostiene que el universo se creo por una gran explosión a partir de un estado de masa concentrada en un punto pequeño de alta temperatura, llamada “Huevo Cósmico”. Por medio de observaciones, en los 1910, el astrónomo estadounidense Vesto Slipher y, después de él, Carl Wilhelm Wirtz, de Estrasburgo, determinaron que la mayor parte de las nebulosas espirales se alejan de la Tierra; pero no llegaron a darse cuenta de las implicaciones cosmológicas de esta observación, ni tampoco del hecho de que las supuestas nebulosas eran en realidad galaxias exteriores a nuestra Vía Láctea. Entre 1927 y 1930 Georges Lemaître propuso, sobre la base de la recesión de las nebulosas espirales, que el Universo se inició con la explosión de un átomo primigenio, lo que más tarde se denominó "Big Bang". En 1929, Edwin Hubble realizó observaciones que sirvieron de fundamento para comprobar la teoría de Lemaître. Hubble probó que las nebulosas espirales son galaxias y midió sus distancias observando las estrellas variables cefeidas en galaxias distantes. Descubrió que las galaxias se alejan unas de otras a velocidades (relativas a la Tierra) directamente proporcionales a su distancia. Este hecho se conoce ahora como la ley de Hubble A partir de las investigaciones de  Hubble se desarrolló la teoría del Universo en expansión. Según esta, la gran explosión del Big Bang fue tan violenta que, a pesar de la atracción de la gravedad entre los cuerpos celestes, el Universo todavía sigue expandiéndose. Los instrumentos astronómicos han registrado que las galaxias que están a mayor distancia de nosotros se están alejando unas de otras a gran velocidad. Para explicar este proceso los astrónomos debaten varias ideas sobre ciertas variaciones en la fuerza gravitatoria o en los efectos de elementos aún desconocidos, como la materia o energía oscura.

Semana del 12 al 16 Junio 2017

Manifestaciones de energía: electricidad y radiación electromagnética. Yo veo la Física en todas partes y a cada momento. Desde esta perspectiva no puede ser que no genere un interés en las personas. Resultaría interminable tratar de describir todos los aspectos de un día cualquiera que, incluso con un nivel básico de conocimientos en este campo, podríamos ofrecer una explicación breve. Decir que no nos agrada la Física es como decir que no nos interesa nuestro entorno. ¡Y qué decir de los avances y las tecnologías de las que gozamos gracias a los conocimientos puestos en práctica! Te invito a que observes a tu alrededor y pienses en lo que sea, cualquier situación y trates de involucrarlo con algún principio o tema que conozcas de Física. Para esta nota, he querido enfocarme en las ondas electromagnéticas. Esta forma de energía, cuyo descubrimiento, es relativamente reciente, nos ha brindado múltiples oportunidades de cambiar nuestra vida. Aunque estas ondas han estado presentes siempre, ha sido a últimas fechas que han podido analizarse y utilizarse para nuestro beneficio. Son invisibles, pero nos permite que se desarrolle la vida en nuestro planeta, mediante la emisión de calor proveniente del Sol; nos permiten también escuchar la radio en el automóvil, disfrutar de la televisión, cocinar o calentar alimentos en forma rápida mediante el microondas, hablar por celular, tomar una radiografía cuando tenemos algún problema médico que lo requiera, etc. Son tantas las aplicaciones que tienen que se han vuelto parte indispensable de nuestra vida cotidiana. Ahora te pregunto, ¿tú eres de los que consideran a la Física aburrida?, ¿o te atreverás a sumergirte en el conocimiento del mundo que te rodea?     ¿QUE ES ENERGÍA? Capacidad que posee un cuerpo para realizar un trabajo.Este concepto esta  relacionado con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en  movimiento. MANIFESTACIONES DE LA ENERGÍA: Son los distintos tipos de visualización  en los que la energía se manifiesta en la naturaleza. LA ENERGÍA QUÍMICA: Es la energía almacenada dentro de los  productos químicos. Los combustibles como la madera, el carbón, y el petróleo,  son claros ejemplos de almacenamiento de energía en forma química.  También es la energía producida en las reacciones químicas.Ejemplo de  transformación de la energía: En los fuegos artificiales, la energía química se  transforma en energía térmica, luminosa, sonora y de movimiento. LA ENERGÍA TÉRMICA: Es el efecto de las partículas en movimiento.  Es la energía que se desprende en forma de calor.  LA ENERGÍA MECÁNICA: Dentro de la energía mecánica hay dos tipos de  energía: La energía cinética y la energía potencial. LA ENERGÍA CINÉTICA: Es la energía que tiene un cuerpo en movimiento.  Cuanto mas rápido se mueven, más energía cinética posen. La cantidad de  energía cinética que tiene un cuerpo, depende de la masa que esta en movimiento  y de la velocidad a la que se desplaza esa masa. Un ejemplo de  aprovechamiento de la energía cinética, es el viento con la energía eólica. LA ENERGÍA POTENCIAL: Es la energía almacenada, la energía que mide la  capacidad de realizar trabajo. Por ejemplo, el agua que está en una presa tiene  energía potencial a causa de su posición. LA ENERGÍA ELECTROMAGNÉTICA: Es la energía debida a la presencia de un  campo electromagnético. LA ENERGÍA LUMINOSA: Se manifiesta y es transportada por ondas luminosas. LA ENERGÍA SONORA:Es la energía transportada por ondas sonoras. Es importante tener en cuenta que la energía no se crea ni se destruye sólo se  transforma. Por lo que todos los procesos que manejan energía, involucran un  cambio en la forma en la que la energía se manifiesta. Es decir, que se va  pasando de un tipo a otro de forma de energía entre las descritas anteriormente. ELECTRICIDAD: Conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de  cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los  rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. RADIACION ELECTROMAGNÉTICA: Combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a  través del espacio transportando energía de un lugar a otro. La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como  calor radiado, luz visible rayos X o rayos gamma.  APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA La necesidad de energía tiene sus orígenes desde el comienzo de la vida misma.  Un organismo para crecer y reproducirse precisa energía, el movimiento de  cualquier animal supone un gasto energético, e incluso el mismo hecho de la  respiración de plantas y animales implica una acción energética.  OBTENCIÓN DE LA ENERGIA OBTENCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA: En la actualidad, la mayor parte de la energía eléctrica  empleada en el  mundo proviene de los combustibles fósiles como el carbón, petróleo y gas,  que originan graves problemas de contaminación. La energía se obtiene de los recursos energéticos o fuentes de energía que  brinda la naturaleza. Las fuentes de energía no renovables que el hombre ha  empleado hasta la actualidad son: Los combustibles fósiles, Los minerales radioactivos. Las fuentes de energía renovables que se utilizan actualmente son: el sol, el viento,el agua,los volcanes etc...     BENEFICIOS Y RIESGOS EN LA NATURALEZA Y LA SOCIEDAD DEL  CONSUMO DE ENERGÍA BENEFICIOS:- Permite el funcionamiento de calefacción en climas fríos de forma  rápida y continua - Provee lo necesario para el funcionamiento de aparatos que facilitan la vida en el  hogar - Algunos artefactos que consumen energía son más pequeños y prácticos que  aquellos que no la utilizan. - Suple el funcionamiento de grandes maquinarias en las empresas que  quieren automatizar y maximizar su producción. RIESGOS: - Daños al medio ambiente por medio de gases provenientes de muchos de los  aparatos.  - Producción excesiva de calor por medio de los aparatos. electrónicos que causan daños al medio ambiente. ¿COMO SE OBTIENE, TRANSPORTA Y APROVECHA LA ELECTRICIDAD  QUE UTILIZAMOS EN CASA?   OBTENCIÓN: La generación u obtención de esta energía consiste en  transformar alguna clase de energía mecánica, térmica o luminosa en energía  eléctrica. TRANSPORTACIÓN: Red Eléctrica transporta la energía eléctrica en alta tensión. Para ello, gestiona las infraestructuras eléctricas  que componen la red de transporte y conectan las centrales de generación con los puntos de distribución a los APROVECHAMIENTO: Los seres humanos aprovechamos la energía eléctrica para hacer muchas  cosas y satisfacer las necesidades básicas que todos tenemos por ejemplo: La electricidad se utiliza en los hogares para usos térmicos como es  la calefacción, aire acondicionado, agua caliente, en la cocina, en    iluminación, en aparatos electrodomésticos como son: La licuadora, el horno  de microondas, el refrigerador etc, aparatos electrónicos como: La computadora,  la televisión, el radio etc... La energía eléctrica es muy importante en nuestras vidas ya que nos ayuda a  facilitar las cosas que tenemos que hacer día con día.

Semana del 5 al 9 Junio 2017

La luz como onda y partícula. Ésta es la imagen histórica de la luz como onda y partícula Escrito por Angela Bernardo, 10 de Marzo de 2015 a las 12:00 CONOCIMIENTO Científicos suizos publican una imagen histórica, que demuestra por primera vez gráficamente la naturaleza de la luz como onda y partícula. Éste ha sido su experimento.     Angela Bernardo    ETIQUETAS:  AÑO INTERNACIONAL DE LA LUZ, FÍSICA, LUZ Coincidiendo con la celebración del Año Internacional de la Luz en 2015, se ha hecho pública una fotografía histórica esperada desde 1924. Se trata de la demostración gráfica del concepto de la luz como onda y partícula, una hipótesis planteada por primera vez por el científico Louis-Victor de Broglie. A principios del siglo XX, existía una fuerte discusión en el ámbito de la física. Albert Einstein propuso la naturaleza cuántica de la luz mediante el célebre efecto fotoeléctrico. Es decir, el investigador proponía que la luz estaba formada por pequeños paquetes (luego conocidos como fotones), por lo que las ondas electromagnéticas se comportaban como partículas. La teoría de Louis de Broglie marcó un punto de inflexión ¿Podía funcionar este mecanismo al revés? Es decir, ¿era posible que una partícula material pudiese tener el mismo comportamiento que una onda? De Broglie propuso en su tesis doctoral que pudiera darse la existencia de la luz como onda y partícula al mismo tiempo: Toda la materia presenta características tanto ondulatorias como corpusculares comportándose de uno u otro modo dependiendo del experimento específico. Su hipótesis sería confirmada tres años después mediante el experimento de la doble rendija de Young. Antes del trabajo de Broglie, numerosos científicos habían logrado demostrar que la luz interacciona con la materia únicamente mediante estos paquetes cuantizados antes mencionados. Las ideas de Louis-Victor de Broglie pasaron inicialmente desapercibidas. Sin embargo, sus postulados sobre la luz como onda y partícula marcaron un verdadero punto de inflexión en la historia de la física. Tanto es así que el investigador recibiría el Premio Nobel en 1929. En 1937, los científicos Thomson y Davisson compartieron el galardón por su trabajo experimental en el que demostraban las ideas de Louis de Broglie. Una fotografía esperada durante años Investigadores de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne han logrado ahora captar por primera vez a la luz como onda y partícula. Esta histórica imagen ha sido posible gracias al uso de una nueva técnica, que utiliza electrones para capturar el movimiento de la luz. Para ello, proyectaron pulsos de láser mediante nanocables. Las longitudes de ondas de luz se movieron en dos direcciones diferentes a lo largo del metal, como si se tratara de coches en una autopista. Cuando las ondas que viajan en direcciones opuestas se encuentran, forman una nueva onda que parece estar detenida. Esta onda estacionaria, a su vez, se convierte en la fuente de luz para el experimento. ¿Cuál es el truco? Los investigadores suizos decidieron disparar una corriente de electrones al nanocable, con el objetivo de captar una imagen de la onda estacionaria. De este modo obtuvieron la ‘huella dactilar’ de la luz en su comportamiento ondulatorio. Pero a la vez demostraron gráficamente la existencia de la luz como onda y partícula. Y es que a medida que los electrones pasan cerca del nanocable, golpean a las partículas de la luz, los paquetes cuantizados más conocidos como fotones. Esto afecta a su velocidad, y esta variación se observa a su vez en el intercambio de paquetes de energía. Como explica Fabrizio Carbone, “este experimento demuestra que, por primera vez en la historia, podemos filmar la mecánica cuántica -y su naturaleza paradójica- directamente”. Su trabajo, publicado en Nature Communications, revela una imagen histórica sobre la naturaleza dual de la luz, esperada desde principios del siglo XX.