Saturday, November 11, 2017

7 FASCINANTES MISTERIOS DE LA FÍSICA AUN SIN RESOLVER

7. ¿El tiempo siempre se mueva hacia delante?

Teóricamente el tiempo debe moverse hacia delante. La causa radica en una propiedad de la materia llamada entropía, que describe el nivel de desorden de las partículas en el universo. Este movimiento es irreversible. Empero, un enigma mantiene en suspenso a los científicos: si al inicio en el universo había una gran cantidad de energía acumulada en un espacio muy reducido, ¿cómo es posible que la entropía fuera tan baja, es decir, que el universo fuera tan ordenado?


6. ¿Qué es la materia oscura?

La materia oscura es aquella que ni absorbe ni emite radiación, de ahí su nombre. No puede verse directamente, pero los científicos conocen de su existencia por el efecto gravitacional que ejerce sobre la materia conocida y la estructura del universo. Se cree que está compuesta de partículas masivas de interacción débil, aunque estas aún no han sido detectadas.


5. ¿Qué es la energía oscura?

No debe confundirse la energía oscura con la materia oscura. La primera es la solución propuesta por los físicos ante un universo aparentemente ilógico, donde, a causa de la gravedad, no debería estar produciéndose una expansión espacio-temporal acelerada y, aun así, sucede. La energía oscura sería un posible elemento que contrarresta la fuerza gravitacional de atracción. Según observaciones, esta energía representa un 70% del contenido del universo, pero tampoco se ha podido detectar.

4. ¿Por qué hay más materia que antimateria?

Es un hecho que existe más materia que su opuesto, la antimateria. Si no, no estaría yo escribiendo ni tú leyéndome, pues las cargas de las partículas se habrían aniquilado. Y sin embargo, aquí estamos, nosotros y las estrellas. Por qué extraña razón hubo un exceso de materia que no se aniquiló en la formación del universo es una pregunta que la ciencia aún no puede responder.


3. ¿Qué hay con los universos paralelos?

Al parecer, el espacio-tiempo más que curvo es una extensión plana infinita. Los científicos sostienen la hipótesis de que es posible que lo que llamamos universosea uno entre infinitos espacios. Dado que, según las leyes de la física cuántica, la configuración de las partículas dentro de cada espacio es finita, esta disposición necesariamente debe repetirse, lo que significa que hay infinitos universos paralelos.

2. ¿Hacia dónde vamos?

Una pregunta esencial para la ciencia es hacia dónde vamos. Los científicos consideran que el destino del universo depende de un factor, aún desconocido, que mide la densidad de la materia y la energía en el cosmos. Asumiendo que ese factor fuese mayor que la unidad, el universo sería una esfera. Si no existe la energía oscura de la que hablamos antes, el universo dejará de expandirse y tenderá a contraerse, colapsándose sobre sí mismo. En cambio, si existe tal energía, el universo continuará extendiéndose infinitamente.

1. ¿Pueden hacerse predicciones en los eventos caóticos?

Siendo tan complejos los eventos caóticos del universo, como son el comportamiento de los fluidos, sea agua, aire o gas, resulta muy difícil hacer predicciones probables sobre estos. Pero los físicos aún no están seguros sobre si hay una imposibilidad inherente de encontrar un orden en el caos o es que simplemente no se han encontrado las herramientas matemáticas necesarias para predecir correctamente cuestiones como el clima.
Sin duda, estos misterios de la física aún sin resolver son realmente fascinantes y todo parece indicar que la ciencia tardará un poco en tener éxito. Sin embargo, son cuestiones realmente interesantes, cuyas respuestas serán de considerable ayuda para la comprensión del universo en que vivimos y el desarrollo de la inteligencia humana. 

FÍSICA CUÁNTICA

Voy a intentar describir brevemente en que consiste la física cuántica, una de las ramas más alucinantes de la física. 

¿Qué es la física cuántica?

La física, o mecánica cuántica, estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de ésta son tan pequeñas que empiezan a notarse extraños efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud la posición de una partícula o simultáneamente su posición y velocidad, sin afectar a la propia partícula.
Los principios básicos de la física cuántica son fundamentalmente dos. El primero es que las partículas intercambian energía en múltiplos enteros de una cantidad mínima posible, es el llamado quantum de energía. El segundo es que la posición teórica de las partículas está dada por una función probabilística, es decir que no es una certeza sino más bien una posibilidad.
La mecánica cuántica surgió en la primera mitad del siglo XX en respuesta a algunos problemas que no podían ser resueltos por los principios de la física clásica, que comenzaba a perder credibilidad.
Hasta el siglo XX se creía que la energía era emitida, propagada y absorbida de forma continua e infinita y fue Max Planck quien por primera vez planteó que la energía radiada de un cuerpo negro no era continua sino discreta. Es decir que la energía se propaga y absorbe en cantidades mínimas

Tuesday, November 7, 2017

Onda sonora

Una onda sonora es una onda longitudinal que transmite lo que se asocia con sonido. Si se propaga en un medio elástico y continuo genera una variación local de presión o densidad, que se transmite en forma de onda esférica periódica o cuasiperiódica. Mecánicamente las ondas sonoras son un tipo de onda elástica.
Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio, producen el desplazamiento de las moléculas que lo forman. Cada molécula transmite la vibración a las que se encuentren en su vecindad, provocando un movimiento en cadena. Las diferencias de presión generadas por la propagación del movimiento de las moléculas del medio, producen en el oído humano una sensación descrita como sonido.

Percepción humana de las ondas sonoras

El hercio (Hz) es la unidad que expresa la cantidad de vibraciones que emite una fuente sonora por unidad de tiempo (frecuencia). Se considera que el oído humano puede percibir ondas sonoras de frecuencias entre los 20 y los 20.000 Hz, si bien también se consideran rangos entre 16 Hz (aproximadamente la nota más grave de un órgano de iglesia: do0 = 16,25 Hz) y 16.000 Hz (o 16 kHz). Las ondas que poseen una frecuencia inferior a la audible se denominan infrasónicas y las superiores ultrasónicas.

Tipos de ondas sonoras

Ondas Planas: Las superficies que contienen los puntos que tienen los mismos valores de amplitud son planos perpendiculares a la dirección de propagación. Se producen cuando la propagación de la onda solo se realiza en una dirección.

Ondas Esféricas: Las superficies equipotenciales son esferas concéntricas que se desplazan incrementado su radio y se producen cuando el sonido se propaga en todas las direcciones con igual intensidad. Por ser cada vez mayor la superficie que contiene la excitación, se atenúan con el cuadrado de la distancia, convirtiéndose cuando el radio es suficientemente grande a efectos prácticos, en ondas planas.
  
Ondas progresivas: Cuando los frentes de onda viajan libremente transfiriendo energía

Ondas estacionarias: Cuando una onda se encuentra limitada en un recinto, de forma que no existe transferencia neta de energía en ninguna dirección.
David Agüero

Planetas

Un  planeta  es, según la definición adoptada por la Unión Astronómica Internacional, un cuerpo celeste que: Orbita alrededor de una estr...