Imagen: ¿Cómo es el espectro de emisión de un relámpago?

Denis Joye capturó esta imagen durante una tormenta eléctrica en París. Es notable la foto porque muestra el relámpago, más aún porque cuenta con las lineas discontinuas de colores, estas son lineas espectrales de átomos e iones del aire.

¿Cómo se obtienen fotos así?

Él utilizó una rejilla de difracción de 540 lineas/mm (qué se pueden comprar en linea) en frente de la lente de su cámara. Por lo general, una diafragma-extra y delgado es necesario para obtener buenas líneas espectrales. Afortunadamente, la delgada línea del relámpago hace que el diafragma-extra sea innecesario.

Así, podemos ver un espectro de emisión bien definido y sobrepuesto a la luz blanca (continúa) del relámpago.

¡Más física... Más!

Un rayo es una serie rápida de descargas eléctricas entre el suelo y una o varias nubes. los detalles del mecanismo del fenómeno no están completamente entendidos. Pero si sabemos que la corriente del rayo es decenas a cientos de amperes. Tal corriente calienta rápido la columna de aire circundante (de unos cm de ancho y cientos de metros de largo) alcanzando temperaturas entre 20 a 30 mil grados centígrados, que es varias veces la temperatura de la superficie solar.

A estas temperaturas las moléculas del aire son disociadas, los átomos y iones forman plasma. Entonces, el espectro de la derecha en la imagen muestra líneas de transiciones electrónicas de iones de nitrógeno y átomos de hídrógeno. Tales espectros son diferentes de los que una aura boreal, pues el método de excitación y la presión del entorno (a esas alturas) es poco similar.

Así que ya tienes otra recomendación para hacer un proyecto escolar: captar espectros de emisión con tu cámara fotográfica. Puedes hacer otros proyectos similares... pero eso es tema de otra entrada para esta bitácora.

Fallando la demostración en la clase de física

Después de que su maestro mostrara existosamente que el agua de la copa de vidrio se mantiene contenida, aunque su base de grandes giros. Un valiente alumno se anima a repetir esta demostración centrífuga. Lamentablemente, cuando él ya se debe detener, lo hace demasiado rápido, la copa sigue con su movimiento inercial, cae y se rompe causando un desorden y las carcajadas de sus "buenos" amigos. Con todo, su profesor se lo toma bien, seguro porque sabe que en sus primeros intentos de hacer esta demostración fracaso de modo similar.

"En los detalles esta el demonio"

Para que una exposición, demostración o discurso parezca natural se debe ensayar muchas veces. Ensayar brinda seguridad en lo que hacemos, nos hace encontrar los puntos débiles para reforzarlos, nos permite encontrar los detalles finos que hacen que nuestro trabajo luzca bien. Ensayar hace a los verdaderos profesionales.

Cuando uno comienza a dar clases intenta imitar a los profesores que más admira. Pero lo cierto es cada uno encuentra su propio estilo a través de ensayos múltiples. Cada experiencia analizada y repetida, cada intento planeado y ejecutado, cada reto asumido y consultado con alguien de más experiencia.

Por otro lado, ¿Deberíamos solo usar demostraciones en video y olvidarnos de hacerlas en vivo?, creo que usar videos es genial, cuando carecemos del equipo, tiempo y destreza. Por ejemplo, me es imposible demostrar en vivo que, en caída libre, en la Luna un martillo y una pluma tocan el suelo a la vez; pero cuento con un video que lo evidencia. Pero hacer la demostración en vivo es una excelente forma de atrapar la atención de los alumnos, pues les causa excitación ser sorprendidos por su profesor (por el truco bien hecho o por el fracaso), los transporta de un salón de clases a un teatro. Yo soy partidario de usar -sin abusar- de videos y demostraciones en vivo.

Así, en lugar de mostrar el efecto a centrifuga en el salón con copas de vidrio, mejor hago esta otra versión (más económica e igual de llamativa) para mis estudiantes

Ensayar y solo ensayar una demostración nos hace dominarla. En ese sentido somos como magos que hacemos un espectáculo para nuestros estudiantes, esperando que se entusiasmen a descubrir cómo funciona su mundo.

Video: Cuando resuelvo mi tarea de física, así me pongo XD

Exageradito, pero, de hecho, cuando se resuelve un problema de matemáticas o de física se siente BIEN BONITOOO!!! XD

Los creadores de este video, FisicaFrankEinstein, han hecho de su generación de física tema de sus chistes. Tal vez algunos rayan en el bulling. pero bueno, así son estos tiempos de la Internet.

¿Te ha tocado se parte de una broma en video?

Video: Compilación 6 segundos de ciencia de GE

El pasado 15 de agosto, la empresa General Electric, GE, convocó a realizar videos cortos de 6 segundos (#6SecondScience). La empresa consiguió rápidamente más de 600 contribuciones. El video presentado es una compilación de los videos favoritos de la compañía.

Los videos fueron realizados utilizando la plataforma Vine. Básicamente, las grabaciones se realizan con teléfonos celulares y son editados con aplicaciones muy simples: graba, pausa, acelerar video, etc. ¡Los resultados han sido excelentes!, disecciones de ranas de plastilina, motores homopolares, entre otros.

Apenas ayer, comentaba que incluso estos videos cortos (que pueden tratar de curiosidades o bromas) se pueden utilizar para enseñar física. Y ahora, agradablemente, me encontré con este video compilatorio que tiene corte directamente educativo y de entretenimiento.

Con todo, el video tiene sus partes fake. El volcán en la playa funciona con refresco de cola y mentos (pastillas efervescentes) y no con vinagra y bicarbonato. Un bulbo no se pueden encender con solo cuatro papas. Pero bueno, las animaciones son buenas.

Ahora, me surgen algunas. Estos videos cortos se pueden usar como ilustraciones, ¿pueden explicar conceptos más complicados que los acá presentados? , algunos proyectos de YouTube pretenden enseñar ciencia en menos de 6 minutos, ¿se pueden tener resultados similares en 6 segundos?

Supongo que así como en una imagen gráfica agradable  puede mostrar muchos conceptos profundos, en 6 segundos se puede hacer algo similar. Pero, todavía nos falta un recorrido para entender como mostrar un mensaje científico nuevo o más complejo con tan poco tiempo.

Pero dinos tu experiencia haciendo videos cortos, tal vez vines.

Tira el teléfono por la ventana y mide la altura del edificio: judo a video viral

¿Qué es este video?

Este video es un vine, es un video editado de menos de 8 segundos que expresa un mensaje: un chiste, una curiosidad o reflexión. Esta forma de expresión es la respuesta al formato que impuso la empresa Vine propiedad de Twitter, así que son videos cortos pues siguen la filosofía de la empresa del pajarillo azul.

Y ahora, ¡le aplicaremos judo a este video!, pues originalmente es una curiosidad y no sabemos si tiene una edición, tal vez el video es un truco un vil fake. Pero además, el video es un excelente pretexto para presentar un ejercicio simple de física (nivel secundaria y tal vez prepa), para introducir el tema de caída libre. Pues vamos a hacerlo.

¿Qué altura tiene el edificio de este video Vine?

Utilizando, únicamente, el cronómetro del reproductor de YouTube, el teléfono estuvo en aire aprox. 2 segundos. Suponiendo que parte del reposo, podemos usar la fórmula de caída libre, la altura "y" ya está despejada. Obteniendo

Sustituyendo valores de t y g obtenemos que el edificio mide aprox. 19.6 m (con 20% de error) . Ahora bien, en el video alcanzó a contar 5 balcones, cada uno representa un piso. Suponiendo que cada piso mide 3 metros, sumando que hay una planta baja sin balcón, el edificio debe medir al menos 18 metros. Así estas dos cantidades son congruentes, pero no definitivas. El video parace no ser fake, pero te recomendamos hacer una reflexión grupal con tu profe. consentido, sí el de física.

También puedes hacer tu versión de este video, ya conociendo la altura del edificio, y nos cuentas como te fue. ¡Pero cuidado con romper tu bello teléfono o lastimar a alguien por hacer un experimento!

Hay mejores alternativas para medir alturas o gravedad.

Tirar objetos desde edificios para hacer experimentos de física es una idea muy popular. La gente cree que galileo fue de los primeros en hacer tales lanzamientos; pero lo cierto es que él usaba planos inclinados donde rodaban pelotas que a su paso hacían sonar campanitas, ¡Qué lindo, verdad!.

Acá, por mi facultad suelo ver a estudiantes novatos hacer el experimento desde un quinto piso, así que la idea, efectivamente, es muy popular.

Sin embargo, medir el tiempo en tales circunstancias es difícil, pues típicamente los tiempos de caída son menores que el tiempo de reacción de una persona con cronómetro, usar video requiere lentes de un mayor angular, (por cierto, no he visto el intento con aceloremetros de smartphone). Pero lo más frustrante de tal diseño es la alta incertidumbre intrínseca de la fórmula de caída libre, la cual requiere hacer derivadas parciales para demostrarla y que por el momento ese desarrollo matemático se sale del objetivo principal de esta post/entrada. Para encontrar la altura de edificio es mejor usar triángulos semejantes y para obtener g es mejor usar un péndulo.

En este blog hemos realizado varias entradas mostrando que videos youtuberos que solo tienen la intención de entretener se pueden utilizar para apoyar una lección didáctica, de forma que se muestra que la física tiene que ver con todas nuestras actividades y que se puede hacer de un modo más atractivo al tradicional.

Pero dinos, como usas tu YouTube para aprender algo nuevo.

¡Extra!, te recomiendo que veas el video: Compilación 6 segundos de ciencia de GE