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Fórmula física en un vitral de iglesia

Algunas personas aman las combinaciones contradictorias: el tempura helado,  los pica piedra conocen a los supersónicos, ciencia-arte en iglesias.

De acuerdo con la anécdota de John D. Cook, en la esquina suroeste de la iglesia del  Espíritu Santo se encuentra un vitral de colores poco vivos, y de figuras poco atrayentes; pero con la fórmula más famosa de la física  -y tal vez de la ciencia: E = mc^2. Este artículo es ilustrado con tal imagen.

Los números pueden ser interpretados como la fecha en que detonó la bomba atómica sobre la ciudad japonesa de Hiroshima. Mientras que las citas bíblicas corresponden a  2 Pedro 3:10 e Isaías 54:10, que hacen referencia a destrucción y cataclismos... ahh y fe.

De modo que el vitral se puede asociar a un recordatorio de la destrucción que causa el poder nuclear. Muyyy esperanzadora la obra de arte.

Aunque es una fórmula famosa, llevada a los extremos de la popularización. Poca gente realmente entiende el fondo filosófico encerrado en este producto de la ciencia física: materia y energía son expresiones diferentes de la misma esencia, y lo podemos entender, y lo podemos usar. 

Ud. querido lector, literalmente, sus kilitos de más, son energía pura, que se puede transformar en el brillo de mil soles. Y eso es hermoso y a la vez aterrador.

Dudo que empiecen aparecer neosectas, estilo pitagóricas, donde se rinda culto a Einstein y a la física teórica. Sin sarcasmo, teóricos. Y más dudo que el artista del vitral tratara de ser irónico e implantar uno de los triunfos de la ciencia en las narices de una iglesia. Simplemente, especulo, que buscaban poner un adorno alusivo.

Me queda claro que ciencia y arte pueden ir de la mano en muchas ocasiones. Aunque la iglesia usa la tecnología para su beneficio, como todo el vulgo. Es la primera vez que veo una idea de ciencia marcada en un templo religioso.

Cierto, muchas mezquitas se han adornado con lindos patrones matemáticos en forma de mosaicos. Pero sigue siendo un pretexto utilitario. Y hay tumbas, dentro de iglesias, donde se inscribieron fórmulas. 

Olvidarse de la bomba atómica (tema original del vitral) y recordar que todos somos como estrellas, es una idea de tal espiritualidad que no veremos en ninguna de las tres grandes religiones abrahamistas. Pues en la construcción de tan bella idea extrapolada, se usa lo que más debilita a las religiones y le permite crecer a la ciencia: un pensamiento crítico.

Y de esa forma, un vitral horrible y tosco, por usar una fórmula, lo transformamos en una pieza de reflexión positiva y esperanzadora. Claro.. si te da esperanza explotar como bomba atómica.

FotCiencia12, sus fotos premiadas en video



Manufacturado por los organizadores del concurso más importante de foto científica de España, el video muestra las fotos galardonadas por su jurado. Esta clase de  concursos son una gran oportunidad para acercar la ciencia y técnica a la gente a través de la visión artística al abordar temas científicos.

Año con año, el FotCiencia nos sorprende con imágenes de corte científico. Más aún, eleva el nivel de fotográfico sobre el tema entre nuestros países de habla hispana. Pues miren que en ese tema cultural nos falta mucho para emular otras latitudes.

Este encuentro dedicado al año internacional de la luz fue apagado, pues pocas fotografías muestran como tema central a la luz.  En esta serie de FotCiencia12, a lo más es una herramienta para tomar las fotos, la luz no es la protagonista, solo esta de tramoyera en la obra.

Es seguro que tanto para el lego como para el experto es necesario el apoyo del texto para conmoverse ante la mayoría de las fotografías, pues el genero de foto-científica es muy dependiente de la explicación. El impacto que produce los Girasoles de V. van Gogh son potenciados con una explicación, las imágenes de corte científicas son más dependientes de ellas que un cantante de rock a las drogas.

Con todo, las microfotografias y su retoque en colores es más que espectacular. Por ello, debes darte una vuelta por su página web, disfrutar sus galerías... y prepararte para el próximo año participar en este evento que muestra que la ciencia es hermosa.

Cultura y tecnología de la mano, máquina Rube Goldberg que funciona a base de un haz de luz



Una compañia japonesa de servicios de internet, Au HIkari, mando crea esta fascinante e intrincada máquina de Rube Goldberg. La mayoría de estos aparatejos utiliza solamente canicas, fichas de domino y similares para ejecutar de manera complicada y absurda una tarea sencilla. Pero en esta ocasión, en lugar de ser la mecánica, la óptica es la protagonista del funcionamiento del aparato.

La luz atraviesa por lentes, derrite hielo, quema cordones, atraviesa prismas y más para mostrar un interesante comercial. Sin duda esta versión se ha convertido en una de nuestras favoritas máquinas inútiles de todos los tiempos.

La compañía tiene también un detrás de cámaras imperdible tanto para quienes amen la ciencia y el arte del video. Aquí las escenas:



¿Cómo harías tu propia versión de máquinas Rube Goldberg?

Torrente eléctrico, mención honorifica en el concurso de fotografía de la SMF


¿Qué es esta Imagen?
La fotografía exhibe arcos eléctricos producidos por una gran diferencia de potencial entre una moneda y una plumilla. Al aplicar una gran diferencia de potencial entre dos conductores se crea un campo que pone en movimiento algunas moléculas de aire con carga eléctrica (llamados iones); que pueden producir más iones si chocan con otras moléculas neutras. Si la cantidad de iones alcanza un valor crítico, se produce una avalancha de cargas eléctricas de tanta energía que provoca el chispazo de color azul característico del nitrógeno de alrededor. De modo similar, este mecanismo genera un relámpago durante una tormenta.

¿Para que fue hecha la imagen?
Tengo mucha curiosidad por experimentar con diferentes medios para mostrar que la ciencia es bella, divertida, asombrosa. La fotografía es uno de esos medios que puede hacer que las personas cuenten sus propias historias. Supongo que cuando uno ve una foto de corte científico se da a sí misma una explicación y después de leer la descripción es obligada a ver de nuevo la imagen. La ciencia y el arte siempre nos cambian.

La Sociedad Mexicana de Física se atrevió a realizar su primer concurso de fotografía científica este año. Como es de esperarse los temas fueron diversos y las expresiones variadas. Mostrando un poder de convocatoria aceptable para el corte y difusión de un concurso donde se espera que la física muestre su cara más espectacular. Difícil debió ser la tarea de evaluar las imágenes pues como sociedad nos falta una cultura para apreciar la fotografía y la ciencia, mientras que como comunidad científica más nos falta por aceptar saber que la divulgación y la labor científica se deben empatar para mejorar nuestra comunicación. Esperemos que el sig. año aparezcan más fotografías de laboratorios y sus protagonistas, pues esta ocasión estuvieron ausentes.

Por lo pronto yo regreso a mis clase, al laboratorio y a instrumentar más formas de tomar fotos espectaculares, o al menos que me gusten ;)


Superman, la herramienta quirúrgica

Superman en su nuevo empleo como ayudante de médicos
¿Coincidencias de la vida? Tal vez.  Recientemente he tenido que hacer varias visitas al hospital y a radiología por placas de rayos-X. Simultáneamente, en el laboratorio están instalando una máquina de rayos-x para hacer caracterizaciones de materiales. En fin, navegando por la red me encontré con este fragmento de historieta  de los años 60s; aquí un grupo de cirujanos le piden ayuda a Superman. El dialogo se desarrolla así:

― Mi paciente tiene un fragmento de vidrio en alguna parte de su cerebro, pero porque los rayos-x ordinarios no pueden revelar la localización de la astilla, no podemos operar.
― ¡Mmmm! ¡Mi propia visión de rayos-x tiene un mayor rango que cualquier máquina de rayos-x de hospital. Así que no se preocupen!
― ¡Puedo ver la astilla! Muy bien, ¡Doctor prepárese para operar!

Lindo tener a un superhéroe ayudando en una operación (esperemos que Wolverine no sea quien corte y suture). Así con todo el animo de ir más allá de este dialogo de historieta: ¿los rayos-x pueden detectar vidrio incrustado en tejido blando, como en el cerebro?

Pues bien las máquinas de rayos-x  cuentan con poder penetración para atravesar el cráneo y el cerebro. Esta radiación será absorbida por átomos más pesados que el calcio (que los huesos tienen en abundancia) pero será transparente para elementos más ligeros como el hidrógeno, carbón y oxigeno. Por esta razón las imágenes radiológicas muestran  con nitidez los huesos, pero no los tumores, la grasa, el tejido blando.

Las máquinas de rayos-x usadas en la decáda de los 60s (cuando esta historieta fue publicada) eran más potentes que los equipos de hoy en día. Ahora las zonas expuestas son minimizadas y las dosis de radiación son mucho menores.  Pues bien, el problema de localizar una astilla de vidrio es que muchos de ellos son transparentes a los rayos-x. Solamente los vidrios compuestos de suficientes elementos pesados, como plomo, pueden absorber esta radiación. Sin importar la potencia, los materiales absorben determinadas longitudes de onda, que caracterizan a la radiación.

Longitudes de onda grandes definen la radiación infrarroja, más cortas a la luz visible (los colores: azul, verde, rojo, etc.), todavía más corta a la radiación ultravioleta (que es rápidamente absorbida por el cuerpo), y todavía más corta que los rayos-x encontramos  a la radiación gamma (con buena penetración, pero solo si eres un fan de las enfermedades por radiación).

Las ventanas de plomo son un producto que se usa como protección en laboratorios de radiología y parece que algunos vidrios de auto contienen este elemento. Estos fácilmente se detectan por rayos-x, pues se absorbe la radiación.

Pues bien, Dan Tandber afirma, en un articulo de la Revista de la Asociación Medica Americana, que después de insertar 66 fragmentos en vidrio de musculo de pollo, logro obtener nítidas imágenes de los vidrios. Parece que localizar fragmentos de vidro en tejido blando puede ser más común de lo que me imaginaba inicialmente, pero siempre dependerá de la composición de la muestra.

Por otro lado, siempre me ha inquietado pensar que Superman envía rayos-X desde sus ojos, ya he platicado que esta concepción de la vista la tenían los griegos antiguos. Tal tipo de visión implica que el héroe ve el reflejo de tal radiación; algo que es muy difícil. Pues por su pobre interacción los rayos-x suelen atravesar más que rebotar de los materiales amorfos, como de los que esta compuesto el cuerpo humano. Aunque si existe tecnología para desviar los haces de rayos-x.

Igual me inquieta que la fuente de radiación se encuentre detrás del paciente. El problema es que el tejido del enfermo tiene que interactuar con tal radiación, la extrema sensiblidad en la vista de Superman es tema menor.

Debraye biofísico por una historieta, seguro que es lo que representa esta entrada. Lo que demuestra que se puede hacer enlazando el mundo del entretenimiento,  la investigación seria, y la curiosidad, el motor del progreso.

Referecias
JAMA. 1982;248(15):1872-1874. doi:10.1001/jama.1982.03330150058025.

Por cierto esta entrada participa en el LV Carnaval de la Física alojado en esta ocasión en el blog: Cosmos -el Universo.

Calendario sexy con ojos de superman o de radiólogo

Gloria Trevi 
El sexo vende. Esa es una máxima para todos los publicistas. Incluso para las compañías de imagenología médica, aunque esta forma de expresar la sensualidad sea un poco... rara.

Los calendarios eróticos suelen ser un regalo común de parte de marcas de aceite y autopartes, además de ser muy apreciado entre los profesionales que arreglan autos en cocheras improvisadas. Gloria Trevi lo demostró en los años 90s, con su muy bien vendida serie de fotografías anuales. Aunque, para los médicos es poco habitual que retiren uno de sus diplomas y pongan un calendario estilo Eizo.



Señorita febrero en rayos-x
En el 2010, la compañía alemana Eizo, deseaba destacar la alta precisión de su pantallas para realizar exámenes y diagnósticos radiológicos. Además quería un poquito de publicidad barata. Así decidió crear un calendario que ofreciera más que muchachas en bikini, más que desnudos integrales, su calendario es con modelos desnudas en rayos-X que revelan cada detalle de sus esqueletos esculturales, al final de esta entrada puedes ver un video con las imágenes en color neón. Esperemos que las dosis que recibieron las señoritas no les causara un mutación celular de consecuencia. Pues los rayos-X son radiación electromagnética, como la luz visible, pero de mucho mayor energía que en dosis excesivas pueden causar cáncer.

Señorita septiembre
Aunque necesitas ser superman o experiencia en antropología para cubrir con carnes tales imágenes, el calendario se hizo famoso al romper todo tabú sobre lo sensual que puede llegar a ser una idea robada de un video de los chemical brothers de 1999.

Pero todo en su sitio justo. Al inicio del cine y de descubrir los rayos-X, al principios del siglo XX, los surrealistas y magos los usaban sin medidas precautorias, por lo que tenemos incluso comedias ligeras en rayos-X (¡qué tiempos tan más locos!). Hoy en día, usamos esta radiación para ver cómo funcionan algunos mecanismos biológicos; por ejemplo, como está funcionando el sistema digestivo de un paciente (se le da beber un cóctel ligeramente radiactivo para ello), o como alguien mueve sus músculos para tragarse una espada y algunos artistas se basan en esta tecnología para mostrar su arte.

Hay que destacar, aunque aparecen supuestas selfies de radiólogos, este calendario ya no se emite ni reedita por alguna empresa médica. En fin, publicidad, arte, ciencia en ocasiones se combinan en modos extraños e interesantes.

4 Colores y armonias forman hermosos mandalas, la ciencia es bella



El video muestra un espectáculo presentado por Kenichi Kanazawa. Se trata de una mesa con una plataforma de metal delgado que se puede hacer vibrar manualmente. Solo algunas vibraciones sobreviven el tiempo necesario para ver un efecto hermoso: la acción de ondas estacionarias en superficies.

Las ondas estacionarias son vibraciones que viajan en espacios restringidos, entre los limites de la mesa, rebotan una y otra vez con las paredes físicas que las contienen. Entre los ires y venires las ondas chocan entre sí. En ocasiones las ondas chocaran aumentando su intensidad hacia arriba de la mesa, en esos puntos ligeramente elevados, la arena se deslizara. En contraste, en ciertas zonas (los nodos), las ondas al chocar se anularan mutuamente con lo que esa zona estará quieta. Así, donde se acumula la arena es una zona estática.

Los patrones que forma la arena son definidos tanto por la forma de la placa de la mesa como de la onda acústica que viaja en ella. Las ondas estacionarias responden a frecuencias especificas que formalmente llamamos armónicos, otras frecuencias se dispersan rápido, sin forman un patrón. Es de esperar que frecuencias más altas, formen más zonas y de menor área en la placa.

He visto a mucha gente comentar que esta demostración "prueba que el sonido conforma a la materia". Eso es una idea inexacta.

Son los ritmos y armonias las que conforman el Universo. Además del sonido, son los vaivenes eléctricos que suceden en el cerebro al tener una idea, un recuerdo o sentimiento; son ondas electromágneticas que en horno de microndas dejan espacios sin calentar y otros que elevan la temperatura; son ritmos biológicos que exigen la hora de comer e ir a dormir. Todas ellas se pueden describir con las mismas matemáticas que describen a las de las ondas sonicas.

El Silmarillion de J.R.R. Tolkin, narra como nace el mundo a través de una orquesta, a cada nota se crea un elemento de nuestro mundo. Esta hermosa idea y filosofías "new age" omiten que las armonias pueden existir sin la necesidad de un sonido.

Para finalizar les dejo otra demostración cimatica, acá en lugar de activar manualmente la placa se hace por medio de un actuador y un fuente eléctrica que varia su frecuencia, un generador de frecuencias.



Así que anímese a hacer sus propios mandalas de colores. Felices experimentos!!

Colonias de hormigas ahogadas en aluminio fundido para exterminarlas y hacer arte

Algunas colonias de hormigas son demasiado agresivas y dominantes sobre el resto de las criaturas del ecosistema. Su exterminio es una necesidad. Las hormigas rojas del fuego (Solenopsis invicta) son tan destructivas que pueden arrasar con campos de cultivo, matar aves y lagartijas, además de dejar una mordida muy dolorosa en humanos.

Muchos granjeros, buscando proteger su hogar y propiedad, van al nido para arrojarle agua hirviendo. Pero un artista en particular optó por vaciar en el nido aluminio fundido. Derramado con cuidado sobre la entrada principal y superior del nido; el metal fundido recorre los túneles y cámaras que forman la intrincada red de hormiguero. Después, al enfriarse el aluminio, se extrae toda la pieza, se limpia la tierra con agua corriente; y nos encontramos con una representación muy precisa de la estructura interna de lo que fue el nido de las hormigas rojas.

De vez en cuando, estas esculturas se ponen a la venta, en la página de web del artista se pueden encontrar sus actualizaciones y obra a la venta.

El siguiente, que es la sensación viral de estos días (con más de 30 millones de vistas), muestra el proceso donde se obtiene un molde de 17.9 libras y un profundidad de 18 pulgadas.




Claro, en el proceso las hormigas mueren pero por su naturaleza agresiva y abundancia es difícil escuchar quejas al respecto.

Por otro lado, hacer moldes de los nidos revela que cada especie de hormiga realiza una arquitectura diferente para su hogar. Por ejemplo, mientras la hormiga roja del fuego hace abigarrados y laberintescos nidos; los hormigueros de la hormiga cosechadora son más bien profundos, estrechos en secciones y con amplias zonas localizadas. Más información sobre esta clase de tunels la puedes encontrar en el artículo de Bug_girl.

Finalmente les dejo un video que muestra a las hormigas rojas del fuego contra los humanos. Algo alarmistas las imagenes para decir que la naturaleza puede ser poco amigable.



¿Cómo repetir la imagen de Alicia en el País de las maravillas bajo el agua?

La imagen que aparece a la izquierda despertó el deseo de emularla por parte de una chiquilla adolescente. Ella le pregunto a unos amigos cómo podía tomarse una  foto así. Ella quiere una fiesta de cumpleaños memorable.

La imagen pertenece a una colección de fotos subacuáticas alegóricas a la historia de Alicia en el pais de las maravillas de Lewis Carroll. La fotografa Elena Kalls tardo casi dos años en formar su fina galería de imagenes.

Ahora bien, en un momento en que el hechizo del photoshop permea toda imagen que circula por Internet, donde una grasosa pizza se convierte en una voluptuosa modelo (o viceversa), pues difícil de creer en los montajes, escenografías, preparación de modelos, luz y otras variables que deben cuidarse en este mundo tangible para obtener una imagen mágica.

Sin la intensión de revelar los secretos del mago fotógrafo, nos concentramos en dos elementos esenciales de la fotografía: los globos hundidos y el pastel sumergible. 

1) Para que los globos estén hundidos, se requiere que su densidad sea mayor que del agua, según el principio de Arquímedes. Los gases tienen densidades inferiores al vital H2O, pero líquidos como la glicerina son 1.26 veces más densos que el agua. Una mezcla  de estos líquidos puede dar una combinación idónea para el control de la posición de los globos en la alberca.

2) Pastel  infable. Conseguir el plástico puede ser un reto de supermercado, pero ya una vez lleno de aire basta con lanzarse a la alberca con él. Por un momento se hundirá, ese es el instante en que se debe tomar la fotografía, pues pronto el conjunto ascenderá. La foto muestra como la base del pastel y los pies están más cerca de la superficie, mientras que el otro extremo donde se encuentra el centro de masa esta bajo el nivel del agua.

Para quienes deseen experimentar paso a paso o realizar un proyecto escolar, una buena idea es realizar experimentos de flotación y captura fotográfica usando una pecera; pues hundir la cámara, al modelo y demás parafernalia para obtener una buena imagen... pues resulta muy arriesgado para una aficionado a las fotos ;)

Como sea, la imagen es una prueba de que la ciencia y el arte están más unidos de lo que piensan la gente común. Esta foto es un buen pretexto para presentar temas académicos a estudiantes difíciles de motivar. Despertar la imaginación y la discusión entre los que piensan que el estudio de la naturaleza solo se trata de aburridos pizarrones llenos de garabatos indescifrables para los humanos normales. Por lo contrario, la ciencia trata solamente una observación educada de la naturaleza, lo bello de la vida.

En lo que me concierne, seguiré aumentando la colección de estos temas y compartirlos con Uds. Por lo que si encuentran una imagen o video similar, pueden dejarme un mensaje para compartirlo con todos los que aman la ciencia, la fotos y la vida.

3 divertidos comics geek hechos por excientificos

Las universidades de todo el mundo tienen el reto de preparara profesionales, que sean los lideres de sus áreas. Si el estudiante se prepara en leyes, se espera que sea un gran juez; que estudia arquitectura, que construya edificios; que estudio medicina, pues que cure a los enfermos. Esto suena lógico y se espera de un "destino manifiesto", pero la vida tiene sus propios caminos para todos.

La apertura de medios de comunicación en México, fomentada más por el mercado e Internet que por cualquier otra fuerza, ha hecho que un personaje como Brozo (originalmente un payaso decadente que cuenta cuentos infantiles tergiversados, picosos y adultos) se convierta en un exitoso analista político/cultural de amplio espectro. Otro caso, Chumel Torres, entrenado para ejercer la ingeniería mecánica, ha encontrado un fértil nicho de sátira política en su canal de YouTube. Estos dos personajes hacen pensar que para ser periodista hace falta más atrevimiento que estudios certificados.

Pero las carreras de ciencias duras tienen también a sus representantes, que dejaron los matraces y calculadoras para tomar los pinceles y tabletas de diseño. Esto son tres sobresalientes casos de  dibujantes que se burlan de la vida los académicos, científicos, niños geek, pero que antes formaron parte de sus filas. 

1) Jorge Cham, originario de Panamá, consiguió su doctorado en Ingeniería Mecánica en la universidad de Stanford, y fue instructor e investigador de tiempo completo en el Calthech entre 2003-2005, cuenta con 6 artículos indizados entre los años de 2002-2007.

Su comic PHD vio la luz por primera vez en 1997. Su tira, Piled Higher and Deeper, trata de las desventuras y lo irracional que es la vida de los estudiantes de ciencias al buscar un puesto universitario. El humor ácido de Jorge es comparable con el dominio de su técnica, que le permite explicar con precisión y belleza conceptos científicos variopintos: desde el bosón de Higgs hasta la historia de Jerualaen.


2) Randall Munroe hace la tira xkcd, que trata historias que juegan con el lenguaje y prejuicios hacia la ciencia, la sociedad y la vida. Con su estilo minimalista (sualmente en b) lo que inicio como un pasatiempo, hoy es lo que ocupa de tiempo completo a su creador.


Randall nos cuenta en su sitio que se graduó en física y trabajo en robotica para la NASA. Y los que lo hemos seguido por un tiempo, hemos visto que puede tratar temas muy especializados que solo un iniciado en el ambiente universitario trataria: uso de LaTeX y como se ven los científicos entre sí.

3) Nik Papageorgiou biólogo celular con doctorado en neurogeneración, realizó al menos un posdoctorado. Actualmente se dedica a divulgar ciencia y realiza el comic The Upturned Microscope, la tira trata sobre la vida estrasada en el laboratorio. Si el humor negro te gusta, esta historieta es para ti.

De  las tres,  esta tira es la que maneja un tono más amargo entre la relación de los estudiantes con la competencia y los colegas de laboratorio. Sin duda, los dibujos son una válvula de escape de los sentimientos de Nik.

Tal vez para estas tres personalidades la academica científica los hacia menos felices, pero la de caricaturistas les permite tener éxito. Más ejemplos deben existir en la red, en sus comentarios nos pueden decir de más caricaturistas con raíces académicas.

Con todo me inquieta que ellos giraran su vida hacia tales rumbos, si fue por una decisión personal, es más que respetable.¿Y si fue porque fallo el programa vocacional?, ¿sus universidades les dieron las herramientas para poder desarrollarse academicamente?, ¿el mercado laboral es tan difícil?

Si el muchacho estudia arqueología y termina ganándose la vida de taxista. ¿hasta donde es responsable su educación universitaria?, Tal vez me "azoto" pues ejemplos de cambios de carrera y profesión son comunes... ¿O no?...¿O si?...¿O si?...¿O no?

Sea una respuesta u otra, a mejorar esas habilidades de comunicación que por una puerta u otra se pueden utilizar, y hay que ganarse el sustento diario.

6 tarjetas totalmente geek para este San Valentin, la ciencia toca tu corazón


1) Tiro parabólico


2) La unidad perfecta

3) Fuerza gravitacional


4) Resonancia




5) Número pi

6) Resonancia

Dos modos sencillos para hacer el efecto de Matrix (bullet-time) con una sola cámara

Matrix es una película de ciencia ficción que marco a una generación: su historia y efectos especiales hicieron soñar a muchos geeks, como yo. Bien pronto gran cantidad de cineastas profesionales y aficionados intentaron por varios medios repetir efectos del film de 1999 de los hermanos Wachowski; por ejemplo el efecto llamado bullet-time, algunos con somero éxito en reproducirlo, como en scary movie (2000).

Originalmente, el efecto bullet-time requiere de múltiples cámaras sincronizables rodeando el objeto a filmar. Los costos eran altos y el grado técnico era un reto adicional. Con todo, actualmente existen algunas variaciones que pueden dar un efecto similar. Los siguientes videos son ejemplos que pueden inspirarte para tus próximos videos, solo requieren una cámara.

El primer video es relativamente barato pues usa una cámara convencional montada sobre un soporte giratorio (en este caso es una motor de ventilador). El segundo video es más sofisticado, usa una cámara rápida y cara, por lo que el arreglo giratorio es más sofisticado para evitar un posible daño en la cámara, en ambos casos el cambio de marco de referencia es la clave para cautivar al espectador.

Espero que disfruten los videos como yo lo hice.






Es un hecho que cambiar de marco de referencia brinda perspectivas nuevas; pero usar plataformas giratorias implica la aparición de una seudo- fuerzas (llamadas también fuerzas ficticias). La fuerza centrípeta debe ser su más famoso exponente, pues nos puede desconcertar. Por ejemplo, cuando vemos ciertas escenas donde la fuerza de Coriolis nos hace bromas a la mente. Incluso, nos reta para, tal vez, tener un nuevo deporte, el carrusel-basket-ball.

Finalmente, una nota de la película Wanted, donde las trayectorias curvas de las balas son tan pronunciadas como dramáticas. Bueno este efecto podría explicarse por el efecto Coriolis, pero solo si los protagonistas estuvieran parados en plataformas giratorias. Yo prefiero explicar por efecto Magnus que una bala curve la trayectoria. Hay que seguir discutiendo como hacer ciertos efectos de película... pero eso es tema para otro momento. 

En fin. ¡Felices experimentos!

2 formas para capturar un relámpago por siempre


Los relámpagos son efectos atmosféricos, son uno de los efectos cotidianos y naturales donde más energía se concentra, son impresionantes. Podemos guardar la huella de su paso por la materia, estas son dos formas diferentes.


1) Captura fotográfica 
¿Cómo podemos capturar estos fenómenos para lograr postales espectaculares  como la imagen que ilustra esta entrada?


El de julio de 1902 M. G. Lope debió de usar una técnica que hoy se emplea por muchos aficionados a la fotografía. Abrió por un tiempo el obturador de su cámara, dejando expuesta su placa sensible a la luz a toda la radiación que le llegará. Afortunadamente, en una oscura noche, con tormenta, con pocas luces prendidas en la ciudad, la descarga eléctrica del relámpago ilumino la imagen para tener esta bella fotografía. 

Técnicas similares se ocupan hoy en día, varían los tiempos de exposición, filtros, los sensores, pero la idea es similar. De hecho, Bertrand Kulik, después de más de 110 años, en 2013 atrapa con su lente al siguiente dramática imagen.

Así, en el paisaje cotidiano, busca una torre alta, busca su pararrayos, y espera la siguiente tormenta con tu cámara bien instalada. Por si solo este es un proyecto interesante para un curso de electricidad.

Sin embargo, puedes ser impaciente y querer inducir a la naturaleza para entregarte imágenes similares. Entonces, necesitas un objeto metálico que termine en punta, conectado a un fuente eléctrica, por ejemplo un carrete de Ruhmkorff, seguro necesitaras conectado a tierra otro objeto metálico. Después de preparar tu equipo fotográfico puedes obtener imágenes espectaculares. Dos ejemplos de ellas son las descargas eléctricas entre plumas y monedas, y las sofisticadas fotografias de Vice, donde el es modelo por donde atraviesa la corriente de alto voltaje. 

Ya tienes las opciones y las ideas para inspirarte, tal vez hacer variaciones con experimentos alternos, como obtener la espectroscopia del rayo. Con todo, puedes desear preservar la huella de rayo en más dimensiones. En tal caso, lo tuyo es la escultura. 

2) Esculturas hechas por rayos

Para caputurar 2.1 millones de volts en un placa de acrílico de 30.5 cm se necesita equipo especial para evitar accidentes. Básicamente se necesita una poderosa fuente de voltaje y dos puntas que atraviesen diversas placas de acrílico; pues al primer intento es difícil obtener un buen resultado.

en el canal de YouTube de Bert Hickman nos muestran diversos ejemplos y conceptos de estas esculturas, claro no dicen todos los secretos: como el de capturar trazas espirales de rayos. El siguiente video es una muestra del equipo necesario:




¿Por qué se descarga un rayo en las puntas de arboles y pararrayos?

Una explicación sucinta puede ser esta: la naturaleza al tender a un estado de equilibrio, distribuye uniformemente la densidad de carga en los objetos metálicos. En una esfera esta densidad es clara, en un objeto poco uniforme implica que sus partes chatas tendrán poca carga, sus puntas las acumulan. Localmente podemos escribir la siguiente equivalencia:


donde e representa la carga en esa parte, y Vol es la unidad de densidad; los índices diferencian de una región a otra. Entonces, mientras más puntiagudo es el objeto, menos unidad de densidad (área, por ejemplo) tendrá; por lo que la carga aumenta.  A mayor carga los electrones inducirán una carga en lo objetos cercanos, en las moléculas del aire. Puede ser tan grande esta inducción que provoque una ionización del aire, que lleva a la descarga eléctrica. En términos grandes: al relámpago.

Finalmente en el sig. silente video nos muestran una demostración clásica y tradicional de este efecto punta.



¡Felices experimentos a todos!

P.D. Esta entra participa en el Carnaval de la Física, que en enero del 20014 es alojado en el blog: La aventura de la ciencia.

Video fascinante: Poner crema al café a 2000 fps




Sí, tengo una hermosa relación con el café: el me tranquiliza con su aroma, me conforma con su sabor - aunque también puede ser el efecto su suave droga que me hace sentir bien; por mi lado, yo le respeto evitando combinarla con sustancias que enmascaren su sabor: azúcar, leche, alcohol, canela y un larguísimo etcétera. Así, los videos en cámara lenta de café me gustan, supongo que por ello he capturado y explicado como tomar fotografías de eventos como el del video.

Ubicando nuestra vida en el contexto correcto
Con todo, hay una razón más, menos psicodélica. Nuestra vida se desarrolla en una escala de espacio y tiempo, cuando estas se cambian podemos descubrir cosas maravillosas, las que enriquecen nuestra primera visión, la cotidiana.

Nuestra escala de reacción suele ser de una décima de segundo (en el mejor caso). Entonces, cuando vertimos la primer gota de crema en nuestro café, ese momento se desarrolla en un par de segundos. Notamos la gota cayendo, salpicando un poco de café, y fundiéndose en la bebida. Normalmente, vemos solo un par de detalles.

¿Qué pasa entre el café negro y la crema blanca primeros milesegundos? Nuestros sentidos son ciegos ante ello, pero se puede extender por medio de la cámara lenta. En realidad, se usa una cámara que captura muy rápido las imágenes de efecto, después las vemos a la velocidad que estamos acostumbrados.

Así que vemos que crema y café parecen más globo y membrana chocando y rebotando. Que la fusión de los líquidos está lejos de ser inmediata. Un poco de caos, bamboleos en el ir y venir de la crema entre el café, resistiéndose a ser parte homogénea de la oscura bebida.

Diferencia entre ciencia y magia
Estas líneas pueden parecer poéticas; mejor aún son ciertas. En más de una ocasión he escuchado  a alguien (estudiante, persona de la calle, pariente, amigo) decir que la ciencia echa a perder las cosas maravillosas: unicornios, Santa-Claus, homeopatía, cartas astrológicas. Pero la ciencia también muestra maravillas que suelen estar escondidas a nuestros ojos, como muestra el video de esta entrada. La diferencia esta que lo deficiente de puede ser la descripción de video de YT, se basa en una realidad vista desde una perspectiva que cualquiera puede llegar a adquirir, en este caso utilizando la cámara y condiciones de luz correctas; pero la magia se basa solo en tener fe, omitir las preguntas, los experimentos. En la ciencia todos podemos hacer maravillas, en la magia solo somos espectadores.

¡Felices experimentos!

Amor a la Curie

Me gusta la historia romántica de los Curie, con todo su trabajo por la ciencia, su intoxicación con los elementos radiactivos que descubrieron y otros detalles de finales del siglo XIX e inicios del XX.

Seguramente, esta entrada sería más apropiada para el mes de febrero (por el amor y la amistad), pues octubre esta dedicado a los sustos y monstruos. Así que podemos pensare que Pierre y Marie adquieren superpoderes por la radiación y comienzan a desolar París. Pero la pareja sigue siendo tierna a la luz de los incendios nocturnos XD

Por cierto, en un video puedes ver como hice le dibujo

Broma con hielo seco en la comida rápida (video)



El CO_2 en estado sólido se le llama hielo seco, pues pese a tener un aspecto de nieve se sublima sin dejar restos de humedad -por lo que es un excelente refrigerante.

Efectivamente, cuando se sublima el hielo seco muestra un gas blanco; por su aspecto en las películas viajas de mitad del siglo XX usaban el hielo seco para ilustrar mezclas químicas alucinantes. Los filmes del Santo, y Frankenstein fueron clásicos que emplearon este efecto especial.

En estos días, además de usar el hielo seco se usa de refrigerante, también se emplea para algunos espectaculos (fiestas de XV años y obras de teatro) y claro... bromas pesadas XD

En este caso, bien se ve que la gente tiene la idea de que la bebida esta muy caliente y por eso hace humo. Curioso pues si bien no todo lo que brilla es oro, en este caso, no todo lo que hace humo hace fuego.

El hielo seco se consigue en fabricas de hielo, paleterias en general. Así, que felices experimentos!!!




Color-Kid: el extraño e infravalorado superheroe de DC

La cantidad de historias de superheroes pop  es ingente. Por ejemplo, tanto DC como Marvel han buscado abarcar todos los nichos, gustos y posibles consumidores de historias de seres con poderes extraordinarios de toda clase y delineando diferentes personalidades. Estas compañías siempre han buscado atrapar la atención de toda clase de gente.

En esta búsqueda por los héroes más populares pues también han creado héroes... raros.

Integrando varias listas bochornosas e impopular esta Color-kid, el chico color.


Siendo asistente en un experimento (Mira, ¡que original!) un rayo multicolor de otra dimensión le impactó, otorgándole sus singulares poderes: cambiar a voluntad el color las cosas orgánicas e inorgánicas. 


¡Qué clase de superpoder es ese? parece de la lista de super-inútiles super-poderes.

Efectivamente, el personaje transcender poco en el mismo universo de DC. Podia hacer excelente camuflaje, confundir a los enemigos cambiando el color del entorno... Zzzz Zzzz!

Ahhhh! Pero si  hay algo interesante en este personaje. Un día cambió la kriptonita verde (y dañina para Superman)  en kriptonita azul que es mortal contra Bizarro (que en español, este nombre significaría: elegante).

 Venga, cambia el color y cambia la propiedad de material. Pero esto implica que cambia su composición y estructura química, pues el color de TODAS las sustancias es determinado por sus moléculas y su organización. Así, los elementos se pueden caracterizar por los colores que pueden emitir, así fue como se descubrió el helio (He) en el sol y así trabajan los policías cuando invesitgan sustancias peligrosas: explosivos, toxicos, etc.... Bueno, me refiero a policías como los de CSI ;)

Moléculas y átomos son definidos por sus  nubes electrónicas son las que les brindan sus propiedades y definen sus colores. Cambiar su color implica cambiar su estructura. Sí de esto es capaz el "chico color" su poder es en verdad EXTRAORDINARIO, equiparable a heroés más valorados, como firestorm (mejor conocido como el hombre nuclear).

Aunque, también puede ser que este superheroe, solo ponga un capa de color a las cosas... así su poder solo sirve para que el gurdaropa siempre este en tendencia con la luz del día. Sí, inútil  a todas luces.

Zombi vs. Ovni. Los muertos vivientes se comen a los hombrecillos grises

Hace unos días vi el programa cultural, "final de partida", que trataba el fenómeno ovni. Y no me juzguéis!!!

Pues bien, en este programa comentan que el "fenómeno ovni", como expresión cultural, está muriendo frente al tema de los zombis. Y con un ritus incrédulo se me un salió un largo y escéptico: "¿¡En seriooooo!?, ¡No, que va!"

Y decidí ir más allá de la opinión, aquí se necesitan hechos concretos, como en otros temas mediáticos similares me fui a Google-trends, que da una buena idea de lo que la gente busca en la Internet. Ahí me encontré la imagen que encabeza esta entrada.

Efectivamente, del año 2005 a la fecha la gente se ha interesado cada vez más por los zombies (azul en la gráfica), seguramente por el éxito de series populares (como Walking Dead) y películas como REC. Por lo contrario, la tendencia de las búsquedas de la palabra ovni han disminuido, linea roja de la gráfica.

Esta confrontación en Google-trends es excelente, los dos temas son directamente del folclore pop occidental y son del genero terror-fantasía, y la búsqueda la realice utilizando los términos en español.

De cierto es que cuando era niño me gustaban los expedientes secretos X (X-files) Y también películas como Santo vs. la invasión de los marcianos. Toda una infancia nerd y feliz :D

Dudo que estas referencias me llevaran después a decidirme por una carrera científica. Sin embargo, sí conozco varios colegas (especialmente astrónomos) que fueron directamente influenciados por los ovnis y Alf.

Entonces, ¿de esta generación de niños se verán más inclinados a ser virólogos que astronautas? 

Solo el tiempo lo dirá y esperemos que Big-Bag Theory gane más vocaciones jóvenes para la física, LoL.

P.D Y si vemos la tendencia en ingles y ponemos a competir a un zombi, un vampiro y un ufo. ¿Quién gana? ahí les dejo la imagen, que ya me voy a ver otra pelí del Santo.


Video: la belleza de la geometría de series de Fourier

¿Te gusta el arte? Entonces deberías pensar en estudiar más matemáticas y cómputo. Y como prueba basta un botón, mira este video  y la imagen de más abajo.


De acuerdo con su autor, los colores son artisiticamente añadidos después de construir los patrones geométricos, pero todos ellos son generados a partir de series de Fourier, que son sumas de  funciones seno y coseno, en palabras llanas. Es probable que la técnica tome elementos de los populares y bonitos espirografos; pero el autor es muy reservado sobre su técnica, código, y otros elementos.

Tal vez este aplicando la idea de que "los magos nunca revelan sus secretos". Sin embargo, ya hablar de series de Fourier y tener una idea de coordenadas polares me da una pista de por donde van construyéndose las imágenes.

Artistas y matemáticas
Hay que recordar que muchos pintores famosos se aprovecharon de las matemáticas para expresarse, todos los del renacimiento que utilizaron la técnica de la perspectiva, y para mencionar alguno, pues invoco a Da Vinci. Por su puesto, los arquitectos deben saber de matemáticas si desean ejercer su oficio y brindar belleza a nuestros espacios cotidianos y vitales.

Así, que si a ti te gusta la belleza, te gustaran las matemáticas. ¡Dalo por seguro!


Pero a todo esto,  ¿Dónde más se usan las series de Fourier?

Película: nuestro amigo el átomo, 1957; Disney defendiendo la energía nuclear


Un rostro poco conocido de Disney
Walt Disney era un gran contador de historias, por eso en nuestra cultura occidental se han arraigado fuertemente sus personajes clásicos: Micky, Donald y pandilla. Conozco a varios adultos que sueltan una lagrimita cuando recuerdan a la mamá de Bambí (LoL). Lo que pocos conocen es que Disney también produjo varios filmes de propaganda política (El pato Donald nazi, 1943;) y filmes didácticos (historia de la menstruación, 1946 ; El pato Donald en el país de las matemáticas,1959; entre otras obras). Estas facetas solo demuestran la gran cultura y olfato para los negocios de Disney en un contexto especial.

Disney vivió la gran depresión, la segunda guerra mundial y la guerra fría. Durante el periodo de la guerra fría la gente sabía muy bien los efectos nocivos de las bombas atómicas. Desde las ciudades desbastadas de Hiroshima y Nagasaki llegaban las historias de horror y secuelas de los efectos nocivos de las bombas nucleares. Pero también por esa época ya había compañías que impulsaban el negocio de la energía nuclear y necesitaban cambiar la percepción del público; necesitaban de alguien capaz de cambiar un cuento sangriento de adultos en una linda historia de esperanza, nadie mejor que Disney, quien ya tenía experiencia en tales maniobras.

Así, el film "nuestro amigo el átomo" tiene un carácter propagandístico; pero también es didáctico. Todo el material es acertado, la animación es hermosa y la metáfora entre el genio y el núcleo atómico es cautivadora


Con amigos como estos, ¿quién necesitas enemigos?
Sin embargo, el documental es parcial, pues al final afirma que cualquier problema se puede solucionar con la energía nuclear. Omite el problema de los desechos nucleares en el proceso de fisión nuclear, los cuales ya han ocasionado más de un problema ambiental internacional. Casos de tiraderos nucleares clandestinos y nubes toxicas marca Chernobyl. Sumando los problemas en Fukushima del 2011, han alentado que la mayoría de los países que contaban con programas de uso energético nuclear se retiren. Sí, tal vez la energía atómica pueda ser nuestra amiga, como en el caso del Sol. Pero creo que la mayoría preferiría vivir lejos de una planta termonuclear, incluso la familia de Homero Simpsons.

De hecho, desde mediados de los ochentas, varios países comenzaron los cierres de plantas termonucleares, argumentando motivos de seguridad (previniendo ataques terroristas y los accidentes), preservación del medio ambiente y económicos (¡y vaya que es caro construir una central termonuclear!). 

Mientras tanto, las aplicaciones médicas y de descontaminación a base de radiación nuclear siguen empleándose con éxito. Las famosas terapias de contra el cáncer, técnicas de detección de irregularidades orgánicas utilizando trazadores radiactivos, eliminación de bacterias en lotes de comida, entre otros usos de la radiación son más populares que la gente común piensa.

¿Quien debe ver la peli?
"Nuestro amigo el átomo" es un buena película para estudiantes de entre 10-18 años, para divulgar el tema, pero lo más importante es que puede permitir iniciar una vocación e incitar a investigar más sobre el tema. Ver la película con una guía adecuada permite adentrarse más sobre la verdad (la buena y la mala) de este genio encerrado entre protones y neutrones.
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