How to make a time machine

Esto fue lo que hicimos el última día de clase. Como contruirnos una máquina del tiempo (tal y como reza el título). Si hay muchos fallos los siento, piyaba lo que decía el profesor como pude.

Esta es simplemente un teoría, una manera de poder hacer la máquina del tiempo. Intentaré explicar todos los conceptos raros que aparezcan (que son muchos).Vamos al tema.

Para empezar lo que vamos a usar es un agujero de gusano. Los agujeros de gusano existen en la teoría. Son soluciones a las ecuaciones de Einstein (los agujeros negros también son soluciones de estas ecuaciones, pero éstos ya "existen"). Sus propiedades son varias:
- Son muy inestables. Según se crean, se colapsan (por la fuerza de la gravedad)
- Conectan dos puntos espaciales o temporales muy separados. Es un "atajo".

¿Cómo que es un atajo? Os lo explico. El atajo esta en la 4º dimensión (recordemos que una cosa que no veamos, no quiere decir que no existe, mirar los electrones sino. Lo que tampoco quiero decir es que afirmo rotundamente que exista. Sólo que si existe,se puede usar). Como es bastante difícil de visualizar la 4º dimensión (mejor dicho, imposible), vamos a hacer una cosa.
Coge un folio de papel (lee todo esto antes de hacerlo) doblalo a la mitad pero no hagas la marca, sino que simplemente dejalo doblado. Osea, que quede la curva. Las 3º dimensión seria toda la superficie del papel (es decir, que lo que en realidad es la 3º dimensión lo pasamos a 2) Como puedes ver,la distancia de una parte a otra del folio siguiendo por la cara del papel es bastante larga. Pero hay una atajo. ¿cual? pues recorrer la distancia de manera vertical, es decir, por el "aire". Eso seria la 4º dimensión (que en realidad es la 3º). Ese es el atajo. Como podéis ver,es bastante lo que se gana. Venga va, os pongo una foto para que lo veáis mejor:

-¿Cómo se hace un agujero de gusano?

Pues se pueden utilizar los residuos del Big Bang (teoría que afirma que antes de haber todo lo que hay, solo existía un punto INFINITAMENTE denso, que se expandió, y se creó el espacio-tiempo)
A este periodo se le llama periodo inflacionario. Durante este intervalo de tiempo,se tuvo que crear un fuerza de anti-gravedad (para que la propia gravedad generada no volviese a contraer al universo) para que el universo se expandiese. Hay que encontrar esta fuerza (clave 1)

- Fluctuaciones cuánticas del vacío

Si se pudiera mirar el espacio con un microscopio que pudiese medir la longitud de Planck (por debajo de esta longitud,el universo deja de tener las propiedades geométricas que conocemos) que es 1,6 x 10 ^-35 ( uno con 6 por diez a la menos 35) veríamos una espuma cuántica (quantum foam). Veríamos de todo: partículas, anti partículas, agujeros de gusano cuánticos.. Pero agujeros de el orden de magnitud de la longitud de Planck (vamos, una mierda de agujero). Pero vamos a usar la clave 1. Vamos a usar la fuerza de la anti gravedad para expandir ese agujero de gusano.

- ¿Qué necesito para la fuerza anti gravitatoria?

Pues nada más ni nada menos que masa negativa. Esto es más fácil si ponemos en google: Efecto Cashemire (clicka para ver su definición). Para que os hagáis una idea, para conseguir un metro de diámetro del agujero de gusano, necesitamos (redoble de tambores) EL EQUIVALENTE DE LA MASA DE JÚPITER DE MATERIA NEGATIVA!! (por eso,todo esto es una posibilidad, no un teoría que afirme que se puede hacer)

- ¿Cuánta energía necesitamos?
Pues evidentemente,grandes cantidades. Del orden de la energía de Planck que, pasado a kelvin ( 1 grado centígrado= 273 kelvin) son 10^32 K. (10 elevado a 32).

- ¿Cómo conseguir esa energía?
Pues con un colisionador (un acelerador de partículas, concretamente,de núcleos pesados). Pero las haremos chocar a velocidades relativistas para obtener una cosa que se llama plasma de quarks y glupones (clika para ver lo que es).Los quarks son los elementos que forman los protones y los electrones (NO! lo electrones no son los elementos indivisibles. Los hay más pequeños: los quarks y los leptones).
Entonces se crea una burbuja en la que dentro de ella se encuentra ese plasma a la temperatura de 10^13 K. Como podéis ver estamos muy lejos de lo que necesitamos.

-¿Cómo obtenemos esa diferencia de temperatura?

Pues con un implosionador. Básicamente para aumentar la densidad y la temperatura de esa burbuja. ¿Cuál es el mejor (de momento) implosionador que conocemos?---> Bombas termonucleares (bombas de fusión. La bomba de hidrógeno (bomba H), bomba térmica de fusión o bomba termonuclear se basa en la obtención de la energía desprendida al fusionarse dos núcleos atómicos , en lugar de la fisión de los mismos. La bomba de Hiroshima,por ejemplo,era de fisión, no de fusión como la nuestra).
Colocando un montón (pero un montón bien gordo eh) de estas bombas termonucleares alrededor de toda la burbuja del plasma que teníamos, provocamos (mediante los campos magnéticos generados por las bombas, no por otra cosa) obtenemos la temperatura de Planck y no sólo eso, sabemos la densidad de la burbuja que obtenemos: 10^27 kg/metro cúbico (una verdadera salvajada amigos). Dicha temperatura consigue deshacer la materia completamente.
Pues bien, ya tenemos esa energía con lo que ahora tenemos unos micro agujeros de gusano.

- Ahora toca inflacionarlo. ¿Con qué os preguntareis? Pues con un INFLACIONADOR (lo he bordado ahí eh? se mordía el misterio).
Para que el micro agujero de gusano no se colapse por culpa de la fuerza gravitatoria,tenemos que darle esa famosa masa negativa.

Entonces ya esta todo (Fácil ¿no?) Tenemos creados los DOS agujeros de gusano (uno de entrada y otro de salida). Hay dos tipos de agujeros de gusano: los espaciales y los temporales (los que nos interesan son estos últimos). A cada una de los salidas se les llama BOCAS.:

Pues tenemos que colocar una boca en la tierra y la otra....Aquí viene el VERDADERO PROBLEMA:

Para poder viajar en el tiempo, hay que desfasar una de las dos bocas. Evidentemente, la que no está en la Tierra.

- ¿Cómo carajo se hace eso?

Colocándola cerca de una estrella de neutrones o un agujero negro. y ¿por qué? Pues porque la gravedad es tan grande que el tiempo va más lento(esto, que parece una locura, no lo es. La verdadera locura es que aparezca el agujero negro, lo cual,no quiere decir que no existan,si no que es difícil. Para saber más y mejor sobre el espacio-tiempo, clika en lo subrayado).

Como el tiempo va más lento, cuando nos metamos por la boca de la Tierra,apareceremos (en un intervalo de tiempo relativamente corto) en el pasado. Pero ojo, nunca antes de la "desfasación" del agujero.

-Para viajar al futuro:

Lo que se haría sería transportar una de las bocas (no me digáis como) a velocidades de la luz. ¿Durante cuanto tiempo? Lo que queramos. Y entonces habremos viajado al "futuro". ¿Por qué? Pues te responderé con la paradoja de los gemelos:

Dos gemelos están en la Tierra. Uno se monta en una nave y el otro se queda en la Tierra. El que monta en la nave, viaja a velocidades cercanas a las de la luz. Es decir, que por ejemplo, cuando halla pasado un año luz, para el que va en la nave, sólo ha pasado un año aproximadamente (porque para eso viaja a la velocidad de la luz) pero para el que esta en la Tierra, habrá pasado un año luz. Es decir, que el gemelo que fue al espacio, cuando vuelva,se encontrará que su hermano está más muerto que la idea de la República (Para saber más y mejor de por qué es una paradoja clicka aquí)

Pues nada más. Una vez desfasada una de las bocas, ya está todo. Nos metemos en la de la Tierra y ala! A disfrutar del viaje.

Esto, como ya dije anteriormente, es simplemente una teoría. Te la puedes creer o no, pero no la juzgues por su imposibilidad.

Gracias. Hasta otra.

Goku y la alfombra mágica (Parte III)

Venga va, última entrada oficial de el blog. Hoy es el último día para de la asignatura por la cual hice este blog, y seguiré con el, aunque las entradas tendrán menos presión, pero no por ello caerá el nivel (si es que eso es posible).

No soy partidario de partir las entradas en trozos, pero es que ésta se me hacia muy extensa (vale, más que las anteriores) y necesitaba partirlas para no aburrir, que es lo que me decían mis amigos (joer, ni una firmita os habéis hecho por aquí).

Sigo con Goku y Kinto (y por fin acabo de desmontar este truco propio de David Copperfield). El otro día me quedé en las propiedades de la nube de Goku, de como debía ser la densidad del material del que estuviera hecho la nube (ya que,como vimos, una persona no se puede sostener en una nube). Repito que para hacer todos esos cálculos,partí de la suposición de que en esa nube,Goku si que se podía sostener. También hablé del material del que podría estar hecho. El único que propuse era el fósforo por el color amarillo. Pero simplemente por esa única suposición, ya que las densidades de los elementos químicos no son prácticas (algunos provocan enfermedades mortales, no existen en estado gaseoso en condiciones normales, etc etc). Pero...OS ENGAÑE!! Si que hay un material del que puede estar hecha la nube de Goku, del magnífico AEROGEL.

• ¿Qué es el aerogel?

El aerogel es una sustancia compuesto por dos fases, lo que generalmente se denomina coloide. Pero mientras que en un coloide “normal” se tiene una fase liquida y otra sólida (pequeñas partículas en suspensión dentro del liquido), en el aerogel el componente líquido se ha reemplazado por un gas. Como resultado, esta sustancia tiene propiedades que la hacen única.

• ¿Cuál es su composición?

La sustancia aerogel es dióxido de silicio puro y arena, es decir, el mismo material que se utiliza para fabricar vidrio. Aunque el entre el 90% y el 99,8% esta formado por aire.

Y diréis que porque siendo prácticamente aire, como puede sostener a Goku. Pues precisamente eso es lo especial del aerogel (y que,evidentemente,no es todo aire). Tiene una densidad bajísima para ser un sólido ( 3 kg/m^3), sólo el triple que la densidad del aire. Es evidente que sea mayor que la del aire,ya que gran parte de su composición es aire, pero son el sílice, el circonio, la alúmina, lo que le dan unas propiedades tan características.

Aunque tiene esa densidad, puede

• ¿Cómo se obtiene?

Se prepara en forma de gelatina, mezclando el silicio líquido con un disolvente líquido de rápida evaporación, lo que produce un gel que es después secado en un instrumento especial de presión. La mezcla aumenta su espesor, de manera que con un calentamiento cuidadoso y la despresurización se obtiene una "esponja" cristalina de silicio.

Lo que queda es a menudo llamado "humo sólido", debido a su color nebuloso y transparente, así como por su extremada ligereza. Sin embargo, la aparentemente frágil sustancia dura mucho y además es capaz de resistir el ambiente espacial e incluso un lanzamiento.

Pero vamos, hasta aquí sólo he presentado sus propiedades y como se obtiene, pero; ¿Puedo esta especia de “humo” sostener algo? A pesar de su fantasmagórico aspecto, tiene una resistencia mecánica muy elevada: puede soportar más de 1000 veces su propio peso. Y si no os lo creéis, aquí pongo algunas fotos de sus propiedades (La aplicación como aislante térmico es increíble)

• Puede sostener un roca (no una piedrecita)

• Puede sostener unos lápices de cera en la parte de arriba, mientras la parte de abajo esta siendo calentada.

• Está siendo utilizada para obtener materiales del espacio,debido a su alta porosidad, lo que permite “captar” algunos materiales.
  

Y la que da título a la entrada:

Su poco peso y la capacidad de funcionar como un aislante térmico lo hacen adecuado para la construcción de estructuras aéreas, lo que permitiría a estas flotar indefinidamente en el aire. Por ejemplo, una cúpula geodésica construida con aerogel sería tan ligera, que la diferencia de temperatura entre el aire del interior con el exterior bastaría para hacerla flotar. Esto reduciría el peso total de la estructura (y su costo), al no necesitar vigas de soporte. Si algún día construyésemos dirigibles o globos con este material, podríamos elevarlos miles de metros y gracias a las diferencias de temperaturas (unos 80ºC a 8.000 metros) flotarían indefinidamente. Quien sabe, quizás las alfombras voladoras del futuro estén fabricadas con algún tipo de aerogel.

Y ahora que se me ocurre... ¿Porque ha de ser la nube la que tenga que ser especial? ¿Por que no Goku puede tener propiedades especiales?

La única que se me viene a la cabeza antes de que se acabe el plazo (30 minutos) es que los pies de Goku sean muy grandes, es decir, tengan mucha superficie. ¿Por que? Muy fácil. Todos hemos visto que la gente de los países donde nieve con bastante asiduidad, donde se deposita la nieve formando capas, anda con una especie de raquetas pegadas a los pies. Pero ¿ Por que? Pues lo hacen para repartir la fuerza peso que ejerce su cuerpo sobre la nieve y no hundirse. Si no llevasen esas raquetas, lo más probable es que según saliesen de casa, al tercer paso ya no tuviesen ni bota ni calcetín. Asique simplemente,lo que tendría que hacer Goku sería aumentar la superficie de su pie, para que, su peso se repartiese sobre la nube de manera equitativa y poder sostenerse sobre la nube. Evidentemente, la nube ha de tener la misma superficie (como mínimo) que los pies de Goku, ya que sino, no habría “suelo” donde repartir todo su peso.

Aquí finalizo mi entrada, y mi última entrada obligatoria.

Gracias y hasta otra.

Bibliografía:
http://www.neoteo.com
http://www.fisicanet.com.ar
http://es.wikipedia.org/wiki

Goku y las deformaciones espacio-temporales (Parte II)

Continúo con Goku, que por lo visto es una fuente de entradas curiosa (pretendo hablar en otra entrada más sobre este personaje). El tema de que la densidad de la nube de Goku es tan complejo para mí, que por eso os dejé los enlaces a algunas páginas que tratan el tema. Pero hoy vamos a hablar ya de densidades positivas, no os preocupéis.

Si no puede estar el aire, vamos a ver en qué tipo de gas* puede estar. Para ello lo que podemos hacer es lo siguiente. Sabemos que no nos puede dar una densidad negativa. En la fórmula vemos como el denominador no es 0, entonces lo que nos debe preocupar es el numerador:

Es decir, que para que tenga densidad positiva y por tanto dimensiones “reales”, como mínimo, la densidad del fluido o gas donde esté, tiene que ser mayor que 217 kg/m^3. Por eso cuando poníamos la densidad del aire nos salía negativo,ya que su valor es 1,3 kg/m^3. Y digo que tiene que ser mayor que ese valor, porque si es exactamente es valor, la densidad de la nube seria 0 y eso...Digamos que eso no es bueno. Por eso ha de ser mayor.

Si buscamos una tabla de densidades, vemos que no hay ningún gas que tenga semejante densidad. Casi todas rondan por 1 kg/m^3 y 3 kg/m^3. Osea, que nos olvidamos de que la nube de Goku pueda volar en el aire.

Veamos que ocurre si Goku y su nube, en vez de estar en el aire, por ejemplo,estuviesen en el agua. ¿ Flotarían o se hundirían? Para ello usamos la misma fórmula anterior y simplemente tenemos que sustituir la densidad del aire por la del agua, que es 1000 kg/m^3:

Como podemos ver, la densidad de la nube son unas 4 veces mayor que la del agua, es decir, la nube y Goku se hundirían en el líquido (recordemos que el hielo flota en el agua, porque su densidad es menor). El planeta Tierra es uno de los “materiales” más parecidos con esta densidad, cuyo valor es de 5515 kg/m^3.

Cuando puse gas*, el asterísco no estaba ahí para decorar. Simplemente era un referencia para lo que os voy a decir ahora. Para todo este proceso,he considerado que la nube de Goku es una nube normal,de las que solemos encontrarnos por ahí. Pero, ¿que es un nube? Las nubes se forman por el enfriamiento del aire. Esto provoca la condensación (pasan de gas a líquido) del vapor de agua, invisible, en gotitas o partículas de hielo visibles. Las partículas son tan pequeñas que las sostienen en el aire corrientes verticales leves.
Las diferencias entre formaciones nubosas se deben, en parte, a las diferentes temperaturas de condensación. Cuando se produce a temperaturas inferiores a la de congelación, las nubes suelen estar formadas por cristales de hielo; las que se forman en aire más cálido suelen contener gotitas de agua.

Es decir,son simplemente,pequeñas gotas de agua suspendidas en la atmósfera, en las que evidentemente, una persona no podría sostenerse. Sino lo aviones lo tendrían claro cada vez que chocasen contra una de estas. Pero claro, de algún material tendré que hacer la nube Kinto.Podría ser de fósforo, pero esto presenta varios inconvenientes.

Para empezar, la densidad del fósforo es de 1820 kg/m^3.Mucho mayor que la del aire,por lo que no conseguiría mantenerse en el aire por si sola. Se oxida espontáneamente en presencia de aire formando pentóxido de fósforo, por lo que se almacena sumergido en agua. Debido a su reactividad, el fósforo no se encuentra nativo en la naturaleza, pero forma parte de numerosos minerales. Así que desechamos la idea del fósforo. He planteado la posibilidad del fósforo y no otro elemento, porque como se ve en el vídeo que os puse, y os vuelvo a poner, la nube es amarilla.

Como no se me ocurre nada más de lo que hablar sobre el tema del material de la nube, lo voy a dejar aquí. Pasado os hablare de algunos materiales especiales y de como tendría que ser Kinto para que Goku no se caiga.

Hasta otra.

Bibliografía:

- Densidades de elementos químicos

- Meteoro

- Nube

- Nube 2

- Fósforo

Goku y las deformaciones espacio-temporales (Parte I)

Y seguimos dándole duro a esto. En realidad no es duro, si no que simplemente el hecho de intentar renovarse o que cada actualización sea mejor que la anterior es algo, no complicado, si no algo reservado a los artistas. La verdad que yo lo hago porque ya le comienzo a ver las orejitas al lobo y bueno, no quiero que me robe mi cesta de la comida. Así que, y aunque no estamos en épocas navideñas, ! Al turrón !

Hoy vamos a hablar de esa mítica serie de la infancia de la cual nunca nos cansábamos. No, no os estoy hablando de Oliver y Benji (hay muchos artículos demostrando cada una de las barbaries de esa serie) si no de Dragon Ball (vale, sé que con la foto os daba un pista determinante, pero que queréis, confío en los despistadillos) y más concretamente de Goku y su nube Kinto.
Todos hemos visto como Goku y Kinto vuelan por toda la Tierra sin que ningún pájaro se tope en su camino, ni un avión, ni que tenga frío al volar a tanta altura, ni siquiera que cuando aterrice le duela la cara por el simple rozamiento del aire. Porque recordemos que Goku no viaja a velocidades normales, no no, viaja a a velocidades superiores a las del sonido, pero eso lo cuento más adelante. Por si no habéis visto a estos dos personajes en acción,aquí os dejo un video.

Lo que yo os quiero hablar ahora es de la nube concretamente. Vamos a verlo desde un punto de vista dinámico, es decir, como un problema de fuerzas. No voy a tratar como hace para que se mueve ni nada por el estilo, simplemente, trato el hecho de que la nube, estando a unos pocos centímetros del suelo, permanece en equilibrio, y cuando Goku se monta encima de ella, Kinto no se inmuta lo más mínimo. Es decir, sigue en esa posición de equilibrio, algo que va en contra de la física, ya que si un cuerpo esta en su posición de equilibrio, y actúa cualquier fuerza o agente exterior que lo altere, el cuerpo deja de estar en su posición de equilibrio. Como ocurre por ejemplo con los péndulos. Si sobre la bolita no actúa ninguna fuerza externa, la bola se queda quieta en su posición de equilibrio, ahora basta que la toquemos para que comience a oscilar. Obviamente, por acción de la fuerza de rozamiento con el aire, la bola se detiene pasado un tiempo, pero si no llega a ser por esta fuerza, la bola haría ese movimiento permanentemente. Cuando transcurre un tiempo t, la bola vuelve a su posición de equilibrio.
Volvamos al tema de Goku y Kinto; para que la nube flote en el aire con el peso de Goku, lo que tiene que ocurrir es que el peso de la nube más el de Goku tiene que ser igual a el empuje aerostático, basado en el principio de Arquímedes (si si, ese que todo el mundo sabe decir de carrerilla pero en realidad no sabe lo que quiere decir) que dice que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. En este caso el “fluido” que tenemos, es el aire. A la derecha tenéis la representación del equilibrio.



Vayamos ahora al desarrollo de papel y lápiz:

Sabiendo que la densidad es el cociente entre la masa y el volumen y quitando las g de cada lado tenemos que:
Ahora ya los problemas que se nos plantean son fáciles de resolver si tenemos un poco de imaginación. Para calcular el volumen de la nube y el de Goku, voy a suponer que ambos son dos paralelepípedos, cuyo volumen entonces es: V=AxBxC


Entonces, viendo un par de capítulos de Dragon Ball (y si, también me apetecía ver algún capítulo de ellos) puedo decir que la nube mide 0,5 x 0,5 x 0,25 es decir, Vnube=0,0625 m^3 (metros cúbicos). La suposición de Goku es un paralelepípedo no esta nada mal, ya que el tio está cuadrado. Sus medias son (de mayor) 1,7 x 0,4 x 0,25 es decir: V (Goku)=0,170 m^3.

Ahora que tenemos todos estos datos, no tenemos nada más que despejar todos los datos que tenemos en la ecuación despejada (densidad del aire= 1,3 kg/m^3). Se me olvidaba comentar que el volumen desalojado es la suma del volumen de Goku y la nube, es decir: V (desalojado)=0,3225 m^3

Si si, como lo estáis leyendo. Una densidad negativa. Los científicos de ahora buscando materia exótica, por todo el universo,y resulta que Goku tiene unos 62,5 litros de materia exótica. ¿Qué que nos permitiría tener materia exótica?Básicamente viajar por el espacio de una manera nada habitual: deformando el espacio-tiempo básicamente . Como esto es algo que me supera, os dejo un par de páginas donde hablan sobre este fenómeno, que aunque no sepas nada de física, te queda más o menos claro. Lo de creértelo esta en tu mano pero la información es la que es.

- Métrica de Alcubierre

- Búrbuja warp

- Viajes a velocidades warp

Como la gente me dice que mis entradas se hacen pesados por su extensión, voy a cortar aquí, y otro día os pongo la continuación.


La bibliografía está a modo de enlaces.

La vida del más acá

En esta asignatura, a parte de tener que hacer estas entradas también tuvimos que hacer un pequeño relato (bueno,el mío es pequeño) de ciencia ficción. Mi cabeza elucubradora sólo dió para esto asi que aquí os la dejo.

LA VIDA DEL MÁS ACÁ


A Maic Allen no le gustaba que le controlasen ni que le observasen. Debe de ser por eso que nunca nadie lo había visto. Eran muchos los que se habían esforzado en tratar de averiguar cómo era, pero nadie lo había conseguido. En lo único que estaban de acuerdo los investigadores era en que no podían saber cómo era. Simplemente lanzaban teorías sobre cómo se comportaba. Maic aborrecía eso: - ¿Tan difícil es que me dejen en paz?- se preguntaba una y otra vez. No había hecho nada malo, sólo se limitaba a viajar. Tenía todo el espacio para él sólo, y todavía no había salido de aquel incierto lugar. Pero que todo el mundo quisiese conocerlo no quiere decir que Maic fuera el único de su especie. Había muchos más, Maic no vivía sólo.

El compañero de Maic era su hermano gemelo, Steve Allen y era el único que lo conocía, porque vivían en el mismo piso. Es cierto que Maic y Allen vivían en una casa, pero eso les recordaba que estaban sólo los dos y preferían seguir llamándolo piso. Aunque eso era lo que quería todo el mundo, vivir en pareja en una casa, y lo que tantas disputas creaba entre los habitantes de ese lugar. Era como una lucha de clases; todos querían ocupar el mejor estatus social pero, al contrario de lo que podríamos imaginar, ellos ansiaban ser los parias, los intocables. Su sociedad se encontraba jerarquizada y cada uno de ellos tenía una misión que cumplir. - Si estamos aquí será por algo - se decían una y otra vez cuando se encontraban con los demás. Les envidiaban. Mientras Maic y Steve vivían en un piso único, todos los demás tenían que compartirlo. O no llegaban al mismo nivel de vida que los Allen. Sólo unos pocos, los primeros, puesto que solo había dos plazas, llegaban a adquirir la misma posición social que ellos.

Pero no les parecía tan ventajoso eso de estar los dos solos. Si, tenían la comodidad de que nadie les molestaba, eran inaccesibles, pero se hartaban de ser siempre dos y sólo poder jugar al pilla-pilla. Se cansaban de correr uno detrás del otro. Eso era una cosa que a Steve le parecía bastante estúpida: tenía que jugar a un ridículo juego en el que él corría detrás de su hermano para pillarle. Un entretenimiento en el que era imposible ganar y por eso tuvieron que establecer turnos para ver a quién le tocaba perseguir y a quién correr.

También les aburría que todos los edificios fuesen exactamente iguales: todos de la misma altura y con el mismo tipo de inquilinos. Pero nadie quería vivir con ellos, y no porque fuesen diferentes, ¡ni muchísimo menos!: Todos eran físicamente iguales, a pesar de lo cual eran capaces de distinguirse unos de otros perfectamente, ¡y eso que se trataba de una población de 527116709366231425076185631031296 habitantes! (O, al menos, eso decían los que le investigaban) La capacidad que tenían para distinguirse radicaba en el hecho de que cada uno de ellos ocupaba una posición social distinta. Esto a Maic le reventaba: No podía entender porqué si eran tan parecidos, realmente idénticos, era necesario que existiesen esas diferencias; diferencias que provocaban miradas llenas de envidia. ¿Qué lógica podía tener el establecer esas discriminaciones sociales? Maic sólo quería salir de aquel sitio y huir de todo aquello.

Un buen día, como si alguna divinidad hubiese escuchado su pensamiento, Maic consiguió escapar de aquel lugar: estaba persiguiendo a su hermano cuando, de repente, como si una enorme ola les pillase de improvisto en el mar, Maic fue arrastrado lejos de su casa. En un primer momento no fue consciente de lo que le había sucedido; aunque sí supo rápidamente que por fin era libre.
Por una parte se alegró por haber dejado aquel lugar en el que se sentía prisionero, pero no todo resultó bien. La ola no llegó a impactar contra Steve. Mientras Maic cogía velocidad, pensaba continuamente en lo sólo que estaría su hermano. Lo que él no sabía era que su compañero de piso ya no vivía sólo. Una asociación le había acogido, facilitándole, no sólo un compañero, sino un piso más grande y más ocupado. Los Allen se habían separado por primera vez en toda su vida, pero ambos eran felices.

Pero después de haber estado anhelando durante tanto tiempo su libertad, al verse libre por fin, Maic se encontró algo perdido, y es que, en realidad, había pensado como librarse de esas cadenas, pero no en que haría cuando no las tuviera.
¡Maic se armó de valor!: decidió que iba salir al mundo y que iba a descubrir cada rincón del universo. Sabía que todo le iba a resultar desconocido; no sabía por dónde empezar, pero ya había perdido el miedo, aunque todo aquello fuese nuevo para él. Por el momento se pondría a correr; correría hasta cansarse, pero no quería permanecer parado ni un instante más mientras tuviera tantas cosas por descubrir; y al fin y al cabo le sobraba energía, podía correr muchísimo hasta necesitar volver a parar.

Y lo que descubrió fue algo asombroso para él. Cada segundo que pasaba, visitaba un lugar nuevo, veía a los amigos que no veía desde el principio de los tiempos. Pero Maic tenía que seguir corriendo. Sentía la suave brisa del viento acariciarle la cara, pero no podía detenerse. Quería saber más y más y más... Tanto que se interesaba por todo lo que nunca había visto, como si de un niño se tratase. Todo le parecía sorprendente e intentaba indagar en todo lo que no conocía. Ese fue su gran error, el exceso de curiosidad.

Entró en un lugar que le llamó especialmente la atención por la cantidad de luces y de gente que había. Era como un parque de atracciones. Pero este parecía mejor que todos los anteriores: la gente se colocaba en posición y salían disparados a unas velocidades tremebundas. Quería probar esa sensación. Se puso en la línea imaginaria que formaban los demás participantes de la carrera y espero a oír el pistoletazo de salida. Nunca había sentido nada semejante. Su cuerpo desprendía algo que nunca había visto. Pero no todo acabó ahí. Poco a poco iba viendo como se alzaba ante sus narices un muro metálico insalvable. No le daba tiempo a frenar. Fue en ese momento, y sólo en ese momento cuando le pasó toda su vida por delante de sus ojos: se acordó de lo aburrido que era el átomo de Helio dónde vivía, de su estabilidad energética, de su poca afinidad con los demás, sólo con su hermano Steve, compañero de habitación del orbital s, y el único habitado. Recordó el rayo ultravioleta que le sacó de su incierto destino y cómo vagó por el mundo. Sólo, desnudo y sin rumbo, visitó lugares: vio como compañeros suyos estaban en los cables de la electricidad, echando carreras. Pero el no podía meterse en esos lugares, ¡no! Tenía que haberse metido en un tubo de rayos X, emitiendo radiación electromagnética hasta que impactó contra aquella muralla de metal y pasar a ser, un píxel en una radiografía…..

Así es la vida de los electrones, o al menos, la de los Allen.

¿Quién dijo que no existía la energía maligna?

Y seguimos con esto, que ya no queda mucho. Posiblemente lo de escribir una entrada a la semana sea lo único que no me gusta de esta asignatura, o al menos, lo que más pereza me da, pero hay que cumplir.

La verdad que mirando mis otras entradas, veo que sólo comento fallos sobre películas y ya está. Sólo hago eso. Y bueno,pensé que podía hacer dos cosas: o seguir en esta línea de comentar fallos físicos en las películas o simplemente cambiar. Y ésta vez no me voy a ir a lo fácil no. Voy a combinar lo de antes y lo de ahora. Así que seguiré comentando fallos de películas y luego añadir algo más.

Hoy os voy a hablar de la energía que se pone en juego al pasar una sustancia (en los casos de los que voy a hablar yo, será el agua) de un estado a otro y si son posibles semejantes cambios de estados, energéticamente hablando claro.

El otro día vi “Los seis signos de la luz” en mi casa y tengo que decir que es una de esas películas que te permiten sentarte en sofá y poner el botoncito del cerebro en posición off y a disfrutar de noventa minutos de tranquilidad absoluta. La película trata de una lucha que se libra cada mil años entre el bien y el mal, y un niño es el único que puede conseguir el poder suficiente(divido en seis signos) para que la luz gane. “Típical film”. Y ahora voy a lo que quiero hablar en realidad:

En un momento de la película, los caballeros de la luz están resguardandose en una casa que les protege del mal. La mansión esta protegida por un lago que es atravesado por un puente. Pues bien, sólo se le ocurre al caballero del mal que, utilizando sus poderes, manejar el tiempo atmosférico para que comience a llover y empapar la mansión, para que inmediatamente después, convertir ese agua en hielo y que los habitantes de la casa tengan que salir. Pero el tío, ni corto ni perezoso, coge y ala! Vuelve a usar su poderes y el hielo que está por toda el pueblo lo pasa a agua líquida y , con un poder propio de superman y no de un supervillano, traslada ese agua a la mansión, hinundandola, provocando que el niño salga bla bla bla bla...

Es decir, que primero pasa de agua a hielo, y luego de hielo a agua. Traducido, se produce la solidificación y luego la fusión del agua. Para calcular el calor implicado en estos cambios voy a definir unos conceptos previos:

El calor específico o la capacidad calorífica específica de una sustancia es una magnitud física que indica la capacidad de un material para almacenar energía interna en forma de calor. De manera formal es la energía necesaria para incrementar en una unidad de temperatura una cantidad de sustancia; usando el sistema internacional (SI) es la cantidad de julios de energía necesaria para elevar en un grado kelvin (K) la temperatura de un kilogramos de masa. ( 1 grado centígrado son 273 grados kelvin). El calor específico lo usaremos para calcular la energía que debemos suministrar a nuestro agua para que pase de unos 15 ºC (298K) a los 0 ºC (273K). Es decir, no se usa para calcular la energía que se necesita para cambiar de estado el agua. Para eso está el calor latente. El calor latente o calor de cambio de estado, es la energía absorbida por las sustancias al cambiar de estado, de sólido a líquido (calor latente de fusión).

Ahora pasemos a las fórmulas:

La fórmula (1) la usamos para calcular la energía necesaria para modificar las temperaturas de la sustancias y la fórmula (2) para calcular el calor que se usa para cambiar el estado de agregación.

Le= calor latente de fusión Ce= calor específico

Pero primero necesito saber la cantidad de agua que tengo. Esto posiblemente sea lo más raro que halla hecho hasta ahora. Voy a suponer un par de cosillas: Primero, que en vez de suceder en un pueblo de EEUU, va a ser en Luarca (una hermosa villa costera asturiana en la que casualmente vivo yo). Aproximadamente la superficie de Luarca son unos 2 kilómetros cuadrados y supongamos también que en un día de lluvia intensa caen unos 20 litros de agua por metro cuadrado. Bien, si pasamos los kilómetros cuadrados a metros cuadrados tenemos el volumen de agua que cayó en el pueblo, que son unos 40 millones de litros de agua. Usando la fórmula m= V x d ( masa= densidad x volumen) pues ya tenemos la masa del agua ya que la densidad del agua es de 1000 kg por metro cúbico....tenemos que hay nada más ni nada menos que !!40 millones de kilos de agua!!

Procedamos ahora con el cálculo fácil:

• Lo primero es enfriar el agua (siempre es más costoso enfriar que calentar) Usamos la fórmula (1) sabiendo que el calor específico del agua es de 4,1853 KJ/kg x K:

  

• El siguiente paso es pasar ese agua a 0 K a hielo a 0 K. Para ello usamos la fórmula (2) sabiendo que el calor latente de fusión es de 334 KJ/kg :

  

• Para no frivolizar más el asunto de la imposibilidad energética (referente a lo humano) voy a suponer que el hielo es todo hielo a 0 K. Porque en realidad habría que enfriar un poco más el hielo para tenerlo realmente. Así que ahora lo que me queda es volver a transformar este hielo en agua, que es la misma energía que en el caso anterior y luego calentar el agua a los 15 ºC a los que estaba. Es decir:

Para que nos hagamos una idea de la energía necesaria, el resultado es que necesitaríamos la tercera parte de la energía que liberó la bomba de Nagasaki (21 kilotones) para hacer posible lo que aquí,a el señorito del mal se le vino a la cabeza. Pero bueno, yo confío en sus poderes malignos...En fin.

Y aquí es dónde quiero añadir mi cambio:

Pero esto no sería tan imposible energéticamente hablando si se tratase de otra sustancia que no fuese el agua. Hay algunos compuestos que en un estado indeterminado, del que hablaré más adelante, pueden pasar de fase líquida a fase sólida en lo que dura un chupete en una guardería. Uno de los compuestos más espectaculares y asequibles de conseguir es la del famoso hielo seco. Este compuesto no es más que una disolución de acetato de sodio en agua. Cuando echamos mucho soluto, por ejemplo, sal o colacao en la leche, vemos como le cuesta a la leche disolverlo. Pero si esa misma leche,la calentamos, veremos como el colacao se disuelve mejor (No! El cambio del blog no son desayuno-consejos). Algo parecido ocurre con el acetato de sodio. Nosotros necesitamos calentar el agua para que éste, “acepte” más cantidad de acetato. Lo que ocurre es que cuando dejamos de calentar el agua e inmediatamente,como se ve en el vídeo, lo enfriamos, se obtiene una disolución metaestable. Lo que quiero decir con metaestable es que hay 2 estados en equilibrio y que bajo la acción de alguna perturbación externa, puede pasar a uno de los dos estados. En nuestro caso,los estados en equilibrio son el líquido y el sólido y la perturbación es tocar con el dedo la superficie de la disolución. Una vez que tenemos la disolución sobresaturada (es decir, que no admite más cantidad de acetato de sodio) basta con tocar la superficie para que ocurre lo que veis. No sólo precipita el acetato de sodio formando esas figuras sino que además, desprende mucha energía. Pero esa energía que se supone que debería de ser fría, es tan fría durante unos segundos, que quema. Evidentemente este hielo no se puede usar para sacarnos de un apuro para un botellón pero si que se usa para otro tipo de disciplinas, por ejemplo,médicas.

Espero que el cambio no haya producido un daño irreversible en vuestro cerebro y hasta la próxima.

Feliz navidad.

La bibliografía esta a modo de enlaces.

580 km/h ; -191 Cº. Pefecto

Que película!! Que película vimos el otro día!! Es que eso no era ciencia ficción... eso era...lo que algunos algunos llamarían terreno edificable. Porque vamos, 30 graditos de temperatura, sol, mar, playa, parece que esté hablando de algún playa lugar del Sur pero ni mucho menos. Todo esto en el centro de la Tierra! Si el Pocero se entera de esto, se acaba el problema de la vivienda en España.

Dejando a un lado la broma y por si alguien no se había dado cuenta,estoy hablando de la película (que no del libro) "Viaje al centro de la Tierra" del director Eric Breviq y en la actúan, entre otros, Brendan Fraser. La película ( la podéis ver clickando en el título) nos muestra la cantidad de peripecias que sufren los personajes, entre las que se encuentran, por ejemplo, luchar contra dinosaurios.

Pero yo no me voy a las singularidades como esta. Quiero comentar lo que ocurre en una escena concreta. El joven Sean tiene que llegar a el punto de encuentro y esperar a su tío Trevor y a Hannah. Pero como cabe esperar, no va a ser un camino de rosas. El suelo que tiene que pisar no es un suelo normal. No lo llamaría ni suelo (bueno, algunas constructoras si). Esta hecho por una especie rocas “magnéticas” (vayan a saber ustedes que carajo es eso) y que están flotando en “equilibrio”. A todo esto, Sean se da cuenta porque tropieza y se cae al suelo su navaja. Mientras se trata de levantar mira como la navaja esta suspendida en el aire y a partir de ahí, el niño prodigio, deduce que hay un campo magnético....!!BLASFEMIA!! que gritarían en tiempo de Santo Tomás.

A esa tipo de materiales nosotros los llamamos materiales ferromagnéticos y presentan propiedades a las del hierro. Lo que yo quiero tratar es otra cosa. El campo magnético que mantiene a las rocas en suspensión puede ser cualquier cosa, ya que estamos en el centro de la Tierra. Yo voy a suponer que es el campo creado por un electroimán.

Un electroimán es un imán, que funciona como tal en la medida que pase corriente por su bobina. Dejan de magnetizar, al momento en que se corta la corriente. Un electroimán, es compuesto en su interior, por un núcleo de hierro. Núcleo al cual, se le ha incorporado un hilo conductor, recubierto de material aislante, como el barniz. Hilo que tiene que ir enrollado en el núcleo, para que el electroimán funcione. Otra manera de hacer funcionar un electroimán, es de la manera contraria. Cesando el paso de la corriente, por su núcleo. Esto sucede, cuando un electroimán, cuenta con un núcleo de acero. Con lo cual, queda funcionando al igual, que un imán corriente. Apliquemos la fórmula del electroimán:

• Dónde: F es la fuerza en newtons;
• B es el campo magnético en teslas;
• A es el área de las caras de los polos en m²;
• μ_o es la permeabilidad del espacio libre. Aunque en la fórmula aparezca 4 (pi) por 10^7, los cálculos están hechos con el correspondiente superíndice negativo, pero el programa no me dejaba ponerlo
• m es la masa de Sean;
• g la aceleración de la gravedad.

Contra más área tengan los polos de las caras del electroimán, más pequeño será el campo magnético creado, por eso he puesto un área pequeña. Aunque el campo parezca algo insignificante, no lo es ya que para construir un electroimán fuerte, se prefiere un circuito magnético corto con una gran superficie. La mayoría de los materiales ferromagnéticos se saturan sobre 1 a 2 teslas.

Así que tampoco es tan ficticio pensar la posibilidad de que un campo magnético pueda soportar a una persona. Lo que si que es descabellado pensar es que si la roca esta en equilibrio sin que Sean esté sobre ella, cuando el sobrino de Trevor coloque sus pies encima de ella, la roca se quede en la misma posición en la que estaba inicialmente. Lo más probable es que se caiga hacia abajo.

Claro, todo es violando el efecto Earnshaw, que nos viene a decir que jamás podremos compensar el peso de un imán y hacerlo levitar por encima de otro mediante la confrontación de los polos opuestos de los imanes. Pero este efecto sólo se cumple cuando los materiales están en reposo. Es decir, si nosotros tenemos al material ferromagnético en el movimiento correcto, conseguiremos ese efecto (tranquilo Sergio que ya dejo de copiar de tu blog) con lo cual algún fallo hay.

Volviendo al tema que nos ocupa, los electroimanes son utilizados en numerosas ocasiones. Todos hemos visto la típica situación en la que un imán atrae coches para transportarlos hasta la troqueladora, etc etc. Pero sin duda, una de las aplicaciones más importantes es la de los famosos trenes de levitación magnética. Los trenes de levitación magnética se diferencian de los trenes convencionales en los magnetos que lo elevan ligeramente sobre la vía, eliminando la fricción que reduce la velocidad y el ruido, con lo que el efecto medioambiental del transporte convencional se vería disminuido. La única pega aparente es que para que esto funcione tiene a ver temperaturas de -183 grados Celsius. Esto se consigue con nitrógeno líquido que se coloca en la parte de abajo del tren y hace que se eleve levemente sobre los raíles. El imán enfriado a tal temperatura ejerce una fuerza de repulsión sobre las vías, y con ello hace que todo el vagón levite sobre los raíles, pero a la vez ejerce una fuerza de atracción. Debido a estas dos fuerzas el tren se separa, pero si se pone boca abajo tal y como muestra el vídeo, no se cae.

El movimiento del tren termina cuando el nitrógeno líquido contenido en el tren se termina evaporando al completo, o cuando las pequeñas fuerzas de rozamiento del aire hacen parar a la máquina.

Así que ahora lo único que decidís es a ver quién es el valiente que se mete dentro del tren a probarlo ya que, en pruebas experimentales en Japón, alcanzó los 581 km/h (velocidad máxima).

Hasta otro día.

Bibliografía:

-http://es.wikipedia.org/wiki/Ferromagnetismo

-http://fisicacf.blogspot.com/2008/10/levitron-on-rocks-shaken-not-stirred.html

-http://www.filmaffinity.com/es/film890243.html

-http://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%A1n

-http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080429141315AAmW9Fp

-http://www.monografias.com/trabajos11/electrim/electrim.shtml

-http://www.misrespuestas.com/que-es-un-electroiman.html