Aunque no lo parezca, Física y Química

(Imagen bajo licencia creative commons by-nc-sa 2.0 tomada por Genista)

El último rayo del Sol, cuando se pone en el horizonte, es de color verde.

• Imágenes

Según una leyenda, la contemplación del rayo verde nos otorgaría la habilidad para ver con total claridad los verdaderos sentimientos de las personas que nos rodean en ese instante.

Sobre esta leyenda y con el mismo títuo, “El rayo verde”, Julio Verne escribió un libro y Eric Rohmer dirigió una pelicula.

La física sólo explica por qué ese último rayo es de color verde.

• Yakov Perelman, Física Recreativa

La física no es capaz de confirmar la leyenda. Pero siempre es una buena excusa para, acompañados, detenerse a contemplar la puesta de Sol.

Mejor dejamos las pistolas magnéticas y expermentamos con fluidos capaces de interaccionar con los campos magnéticos. En estos enlaces se encuentran varios vídeos donde se juega con imanes y ferrofluidos:

• Interdisciplinary education group.
• Vídeos en YouTube I , II y III

Si encontráis algun enlace más interesante no dudéis en añadirlo en un comentario.

Y, si no me creéis, mirad estos vídeos.

• Coilgun
• Gauss Gun

Artículo en la wikipedia

El profesor acaba de explicar a sus alumnos la existen­cia de un campo eléctrico atmosférico permanente que, a ras del suelo, es vertical, hacia abajo y tiene un valor de unos 120 N/C.
Una alumna (inquieta). Pero, profesor, existe entonces una diferencia de potencial de unos 200 V entre el suelo y mi cabeza?
El profesor (que la ve venir). ¡Ciertamente!
La alumna (que duda entre preocuparse por su salud o por la de la teoría). Pero, entonces ¿cómo es que no nos recorre continuamente la misma corriente que nos recorrería (¡con grandes daños!) si conectáramos una fuente de tensión de 200 V (por ejemplo, la red) entre nuestra cabeza y nuestros pies?
El profesor (contento de ver funcionar una clásica trampa). ¡Piensa, muchacha! ¿Si tu cuerpo es conductor, puede haber, en régimen estático, una diferencia de potencial entre la cabeza los pies?
La alumna. No, seguro que no. ¡Mi superficie es equipotencial! Mi presencia deforma las líneas de campo y las superficies equipotenciales, ¿verdad?
El profesor (satisfecho). Estupendo, lo has entendido.

Del libro “La Física en preguntas (Electricidad y Magnetismo)” de J. M. Lévy-Leblond y A. Butoli (1983), Ed. Alianza Editorial.

Con los datos que aparecen aquí, ¿podríamos calcular la carga de la Tierra?

Para jugar con cargas eléctricas al hockey.

• Hockey sobre campo eléctrico

Una de las cualidades del sonido, la que nos permite distinguir el instrumento que lo produce, es el timbre. Los sonidos más simples (como el que produce un diapasón) son ondas longitudinales armónicas (sinusoidales) de una frecuencia determinada. Sin embargo, en la naturaleza, esos sonidos son poco frecuentes

Y, ¿por qué, siendo tan escaso, sólo estudiamos el movimiento ondulatorio armónico?

Pues, entre otras razones, porque cualquier forma de onda periódica se puede obtener como suma de ondas sinusoidales (armónicos) que tienen una frecuencia que es múltiplo de la frecuencia de la onda original (frecuencia fundamental)

Con este applet podéis practicar y crear diversos timbres. Pero atención, lo que representa en la gráfica no es la onda sonora (sería esta) sino las variaciones de presión en función del tiempo.

Síntesis de Fourier

Si habéis jugado un poco con el programa, me diréis que eso no suena como ningún intrumento real, y tendréis razón. La intensidad, el timbre y hasta la frecuencia de un sonido natural cambian a lo largo del tiempo. Os dejo con un sintetizador de sonidos algo mejor, pero también más complicado de manejar.

Zrs.Synth

Resuelve este problema:

En el episodio de Futurama “Crímenes del Sofocón” para acabar con el problema del calentamiento global el profesor Hubert Farnsworth propone a los robots impulsar a la a la Tierra para alejarla del Sol, de forma que el año tiene una semana más. ¿En cuántos kilometros de se vería incrementado el radio de la órbita Terrestre?

Según he leido en La indoblable página de Bender Bending Rodriguez la espuesta 2 millones de kilómetros (atención, el razonamiento que ellos emplen para resolverlo no es el que debéis seguir) y el posible error de cálculo del profesor Farnsworth:

… aunque 2 millones de kilómetros son muchos kilómetros, la alteración producida sería prácticamente tres veces menor que la variación que actualmente sufre la distancia Tierra-Sol a lo largo del año. Teniendo en cuenta que prácticamente no hay diferencias entre las temperaturas de los veranos del Hemisferio Norte (que se producen en el afelio) y los del Hemisferio Sur (en el perihelio), es probable que esta alteración de la órbita no causase un efecto notable sobre la temperatura del planeta. No obstante, como en astronomía no se pueden hacer experimentos, esto no se puede comprobar.

En esa misma página, también podéis encontrar la respuesta a una pregunta que planteamos sobre los agujeros negros.

Sí, es verdad, todos los satélites se están cayendo a la Tierra, y aún nadie^* ha dado esta noticia, solo aquí en exclusiva. Pero que no cunda el pánico, ninguno se va a estrellar contra la superficie de nuestro planeta. Lo habéis leido bien, aunque todos caen no se estrelleará ninguno, y es así, gracias a que la Tierra no es plana, es casi esférica. De este modo conforme caen y continúan girando en su órbita, la superficie de la Tierra se va “hundiendo” por debajo de ellos y nunca llegan a estrellarse.

En esta simulación se puede intentar poner en órbita un satélite lanzandolo horizontalmnete desde una torre. ¿Con qué velocidad lo habéis conseguido?

(*) En realidad esta noticia la dió Isaac Newton alrededor del año 1680.

En este artículo nos explican el error cometido en todos estos titulares:

“La primera operación quirúrgica en gravedad cero” (El País, España)
“Termina con éxito la primera operación con gravedad cero” (ABC, España)
“Operan con éxito en gravedad cero” (El Mundo, EL Salvador)
“Operan en un avión con gravedad cero” (El Universal, México)
“Cirugía con gravedad cero” (Diario de Cuyo, San Juan, Argentina)

Hablando del Campo Gravitatorio llegamos a los agujeros negros y los viajes en el tiempo.
Os dejo unos enlaces donde podéis encontrar las respuestas a algunas de las preguntas que surgieron:

• ¿Pero qué son los agujeros negros?
• ¿Cómo sabemos que existe la materia oscura si no la podemos ver?
• ¿Perdidos en el espacio tiempo?
• Enciclopedia de agujeros negros

Y una pregunta a responder:

Si el Sol se convirtiera en un agujero negro, ¿se “tragaría” a la Tierra?