Concursos en televisión japonesa y física divertida: Daruma 7

Para occidentales citadinos, como yo, la televisión japonesa suele ser graciosamente extraña. De hecho, la cultura japonesa es compleja pues combina tradiciones centenarias con interpretaciones actuales de otras culturas y tendencias. Sus producciones televisivas lo mismo malabarea con animes que bien tratan de historias rosas de adolescentes (Candy-Candy) o recuerdan las los mitos griegos de las constelaciones (Los caballeros del zodiaco) que programas de concurso donde se ponen al límite a los participantes.

En los últimos meses, en México han aparecido retransmisiones de varios concursos mundialmente populares. En particular Ninja Warrior y Unbeatable banzuke (en Venezula lo titularon Inmejorable banzuke). El programa contiene muchos concursos de habilidad física/deportiva; pero hoy me quiero concentrar en un juego en particular: Daruma 7.

El video abajo de este parrafo muestra en que consiste el reto. Sí se trata de usar un martillo para retirar el bloque inferior de un torre de 7 bloques, sin dejar que alguna sección se derrumbe. De acuerdo con la Wikipedia solo han habido 4 ganadores en este juego. En algunas versiones modificadas en lugar de 7 se usan 9 bloques, y en otras el bloques esta apilados formando un cono invertido, que tiende a desplomarse con más facilidad.

¿Por qué han sido tan pocas victorias en el Daruma 7?

Básicamente el camino a la victoria de este juego es sencillo. Se trata de dar golpes rápidos y horizontales a cada uno de los bloques. La inercia de los bloques superiores actuar a nuestro favor. De hecho, el bloque golpeado se acelerara y aunque la fricción entre bloques brinda un poco de fuerza será más pequeña mientras más rápido sea el golpe del martillo. Así un bloque sale despedido, por un par de milesegundos deja un espacio de aire donde la torre de bloques cae más tarde.

Pero si trata de retos extremos en torres, me parece más complicado retirar una moneda en medio de dados que forman una torre. En este video se muestra un modo de resolver el problema, pero en esencia es la solución es la  misma: un movimiento horizontal rápido.

Ya en este blog les he mostrado otros experimentos similares sobre inercia y también lo pueden consultar en el artículo

“Removing Coins from a Dice Tower: No Magic — Just Physics,” The Physics Teacher 51: 212, Apr 2013 [pdf gratis]. Del que pueden ver su video gracias a un video de Fransico Villatoro.

Lo cierto es que, como profesor de física, debería intentar hacer estas demostraciones en mis clases. ¿O las demostraciones en vivo son una mala idea? ¿Qué opinan? XD

¿A Vin Disel le gusta hacer la voz chillona? (Video y ciencia)

El famosos actor de acción, Vin Diesel, es bien conocido por su voz grave, que arranca suspiros entre sus fanáticas. Por lo que es hilarante escuchar como se transforma esa voz masculina en un sonido de pito, gracias al Helio inahalado. En el minuto 1:17 del siguiente video puedes comprobar la buena disposición de Vin para ser parte del experimento/show de Jonathan Ross.

¿Por qué pasa esto?

Las cuerdas vocales son responsables importantes de la frecuencia de los sonidos que emitimos al hablar. Pero no son cuerdas, como de guitarra, en realidad son membranas que se cierran un poco cuando vamos a emitir un sonido.

Dependiendo de la tensión de las membranas el sonido puede ser más grave o agudo; además la densidad del aire que circundante puede alterar la frecuencia. El Helio es un gas inerte de densidad inferior al aire que normalmente respiramos. Si el Helio rodea a las cuerdas vocales estas se encuentran con una resistencia menor. Así, para el mismo esfuerzo múscular de la laringe, en tal condición, las cuerdas vocales se tensan más y vibran con mayor frecuencia, por lo que el sonido que producen será más agudo.

Con todo, si se respira demasiado Helio, puede causar asfixia; pues son otras las sustancias que necesitamos para respira, cuidado con hacer esta gracia ;)

Ahora bien, gases con mayor densidad como el hexafluoruro de azufre pueden producir el efecto contrario, una voz más grave. En el siguiente video pueden comprobar los resultados. ¿Cómo se escuchara Vin Disel con la voz más grave?

¿Qué harías con un ejército de microrobots accionados magnéticamente?

En palabras de Cerebro, al contestarle a Pinky: "Tratar de conquistar el mundo". Respuesta demasiado obvia para la compañía SRI, desarrolladores de esta tecnología.

Más bien, La respuesta de SRI es este video, que nos muestra a estos micro-robots controlados por campos magnéticos generados desde la base, por una placa de circuito impreso. A la velocidad de la conmutación de los campos, los robots pueden mostrar velocidades rápidas, hasta ahora, alcanzado los 35 cm/s. El video los enseña  a su velocidad en tiempo real.

Gracias al campo magnético, estos dispositivos se pueden desplazar en paredes verticales o en sobre circuitos deformables de orientaciones caprichosas. Mejor aún, una gran cantidad de robots se pueden sincronizar, semejando un ejercito de hormigas, para realizar tareas en paralelo, mira el minuto 0:40.

A los robots se les puede añadir simples extremidades (tan sencillas como un alambre metálico) para realizar tareas útiles. Así, en el el minuto 0:55, se ven dos robots pegando varillas de fibra de carbono. Primero, uno de ellos pone pegamento al final de la varilla. Después, el segundo robot pone pegamento en el sustrato donde se colocará la nueva varilla, el segundo robot se voltea, moja el final de su segunda extremidad en agua (del vaso rojo), toma la varilla de carbón y la coloca en su sitio.

Cambiando las extremidades se pueden dar otros usos a los robots. En minuto 1.16, un robot toma y acomoda un varilla vertical en un travesaño.

Esta tarea de colocar varillas horizontales y verticales por medio de pegamento, les permitió a los robots construir la entramada estructura de 29 cm de largo de carbón, mostrada en el minuto 2.17. Estructura tan resistente como para soportar 1 kg de compresión.

Entones, ¿Qué hacer con un ejército fieles, confiables y magnéticas de hórmigas? La respuesta de estos chicos es: que fabriquen a la escala de milímetros estructuras, circuitos, productos para toda clase de áreas.

Así que cuando juegues con un pequeño carrito metálico que se desplaza por debajo de una hoja, por la acción "mágica" de imán oculto a la vista de todos. Piensa, ese inocente juego, alguien lo ha llevado a la escala de un negocio y ha construido su ejercito de micro-robots. Sí, a veces los juego se hacen serios y otras más divertidos.

Pero, y tú: ¿Qué harías con este ejército de microrobots?

2 carreras científicas con sueldos muy contrastantes: Física y Matemáticas ¿Por qué?

Una de las principales preocupaciones de los padres y estudiantes es la perspectiva económica al escoger una carrera. 

Inquietud que comporten los aspirantes a seguir una vocación científica. Después de todo, tanto esfuerzo que requieren tales estudios debe tener sus recompensas, incluidas las monetarias. 

Pues buenas noticias, por el lado de la carrera de Física.

De acuerdo con una encuesta en Inglaterra los recien egresados de la licenciatura de Física encuentran trabajo más rápido y ganan un poco más que sus compañeros de otras carreras. 

¿Qué hay de un estudio más local?

Pues bien, en abril del 20014, el Instituto Mexicano Para la Competitividad (IMCO) compartió en Twitter la imagen que ilustra esta entrada. ¡Sor-pre-sa! Física es una de las cinco carreras mejor remuneradas.

De acuerdo con el portal de la IMCO, Física es una  carrera de poca demanda, con baja tasa de informalidad (carentes de seguridad social); por su puesto, más del 54% de la población estudiada trabaja en la academia. Pero es llamativo que un físico gane 3.36 veces el salario promedio mexicano.

Ahora van los matices de esta carrera: el 31.2% de físicos cuentan con posgrado, con lo cual su salario desciende un 30.4% ¡Qué!, ¡¿WTF?! Estudias más, para ganar menos, eso es contradictorio.

La respuesta puede estar en las malas noticias que tienen la carrera de matemáticas. 

En el mismo estudio, esta carrera encuesto más matemáticos que físicos, casi el doble. con cifras poblacionales muy parecidas: un entorno laboral dominado por hombres, con egresados de escuelas públicas. El entorno de trabajo es similar: "servicios educativos". Pero con una tasa de posgrado pequeña: 21.5%, los matemáticos con posgrado sí tienen un aumento salarial: 5.3%. Aumento ridículo, más si se compara con la carrera de Finanzas, donde estudiar un posgrado implica un aumento salarial de 127.3%, ¡ahí si conviene tener una maestría o doctorado! 

Supongo que lo que sucede es que, actualmente, los estudiantes de carreras científicas deben optar por estudiar un posgrado, así la desocupación de estas carreras se va casi a cero, ¿pero estudiar un posgrado implica ya contar con un trabajo? No estoy seguro que sea así. 

Como a los científicos solo se les contrata si tienen posgrado, es inversamente proporcional los años de estudio con el salario. La verdad, el IMCO debe revisar sus reportes desde esta perspectiva de salario en función de años de estudio.

El IMCO realizó este estudio basado en cifras de organismos oficiales, pero su interpretación es muy seca, y puede ser confusa. Creo que físicos y  matemáticos se suelen desempeñar principalmente en trabajos de servicios educativos, por lo que la disparidad de  sueldos es irreal. Aunque dudo que un promedio de ambos sueldos sea una solución más fiable.

Con todo creo que una persona entrenada para resolver problemas utilizando modelos matemáticos, capaz de construir instrumentos, concebir  diferentes abstracciones y comunicar con impacto tienen más y mejores perspectivas de trabajo en las condones de mercado actual los físicos pueden tener mejor panorama que los matemáticos. Pero sin una visión orientada al  emprendimiento, a la creación de empresas, y obtención de dinero, los físicos en México están limitados a una academia cada vez más pobre y competitiva.

Si te decides a estudiar Física, bien por ti, sí podrás encontrar trabajo. Siempre que desarrolles bien tus habilidades técnicas y sociales, puedes seguir tu vocación con ilusión y entusiasmo; factores  más importantes que los que aporta una estadística con problemas de interpretación.

¿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.