Mostrando entradas con la etiqueta ciencia. Mostrar todas las entradas
Mostrando entradas con la etiqueta ciencia. Mostrar todas las entradas

viernes, 24 de octubre de 2008

Patrocinio de blogs

En este post, quería hacer una mención a una empresa singular de Diseño Web

Recientemente he colaborado con Serviweb.es, a través de su programa de Patrocinio de blogs.


Algo que me ha sorprendido bastante dado que es la primera iniciativa que conocía de este estilo en las empresas privadas.

Esta empresa te proporciona alojamiento web de cualquier BLOG de España gratuitamente como parte de su programa de OBRA SOCIAL, donde se puede ver todas las colaboraciones gratuitas que hacer con todo tipo de entidades publicas, ong´s, asociaciones sin ánimo de lucro y micho mas.

Puedes verlo aquí:

http://www.serviweb.es/la-empresa/obra-social.php

Sin duda, una buena estrategia de

dentro del sector empresarial, dado que la contribución y responsabilidad social de las empresas privadas cada vez es más demandada.

domingo, 13 de abril de 2008

Mundo Insostenible

Si viviéramos de la misma forma que hace 15.000 años, el mundo sería sostenible. Si viviéramos como hace 1.500 años el mundo sería sostenible.
Si viviéramos como hace 300 años el mundo sería sostenible.

Curiosamente los pueblos más sostenibles que hay hoy en día son los más pobres (sin industria, artesanos). Saben aprovechar los recursos y su impacto es minúsculo. Desde que vivimos en una sociedad industrializada la contaminación y la falta de respeto al medio ambiente nos lleva a derroche irrecuperable de recursos donde el reciclaje es sólo una pequeña ayuda necesaria pero insuficiente. Yo apuesto por un mundo industrializado pero sensibilizado con el medio ambiente.




Visto en | jEesuSdA

lunes, 11 de febrero de 2008

El Don

domingo, 23 de septiembre de 2007

El tiempo y su medida

Si el mundo es redondo, ¿por qué meridiano empieza un nuevo día? Sabemos que el meridiano de Greenwich es el punto de referencia para los Husos Horarios, de hecho hasta hace poco se llamaba GMT (Greenwich Mean Time o Tiempo solar medio en el Observatorio Real de Greenwich), y sí, Windows no lo ha cambiado todavía. Hoy en día se llama UTC (Tiempo Universal Coordinado) y es a la vez la zona horaria media, es decir, a las 0.00 horas en el meridiano 0º medio planeta ha comenzado un nuevo día, y el otro medio lo comenzará progresivamente.

Hasta hace poco, las personas medíamos el tiempo con el reloj más preciso que conocíamos, el movimiento terrestre (rotación) mediante astronomía. La ciencia actual ha demostrado que es impreciso, pues hoy en día podemos medir las pequeñas variaciones o desfases de tiempo que ocurren gracias a los relojes atómicos. Estos relojes miden las vibraciones atómicas de un elemento, de hecho lo hacen con el elemento cuya vibración es más periódica: el cesio; tanto es así que la ciencia actual define un segundo como: 9.192.631.770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (133Cs), medidos a 0K que en cristiano quiere decir: 9 mil millones de ciclos de cesio 133 a una temperatura de cero absoluto, lo que significa que el reloj tiene una precisión de una 9 mil millonésima parte de segundo. Este reloj se podría atrasar un segundo cada 300.000 años, pero para entonces los materiales habrían envejecido hasta deteriorarse.

Como curiosidad, el país de la UE donde primero amanece es Chipre, por ser el más oriental, y en un futuro podría ser Turquía si llega a formar parte de la UE. El país de la UE que más tarde amanece es Portugal, en concreto en las Azores a 1500Km de la península.

Lectura recomendada: Reloj atómico [Wikipedia]

¿Cuándo cambian el horario de verano?

Vemos que con el otoño cada vez oscurece antes y amanece después, pero además seguimos con el horario de verano por un supuesto ahorro. ¿Es cierto ese ahorro? Cada vez más países se suman al carro del ahorro de energía y uno de los últimos ha sido EEUU. La Unión Europea lo ha regulado en una directiva que marca el inicio y el fin del horario de verano, de forma que el inicio del horario se fija el último domingo de Marzo y el final el último domingo de Octubre aunque cada país puede aplicarlo en otra fecha.

Motivo: Aprovechar una hora más de luz solar (la del amanecer en verano). De esta forma, adelantando nuestro ritmo de vida no desaprovecharemos nuestras horas de luz durmiendo.

Ésta medida tiene defensores y detractores. Si bien es cierto que depende en gran medida de la latitud (a los países ecuatoriales no les supone un ahorro real), parece ser que existe un ahorro real aunque en España tiene un efecto más reducido pues hemos adoptado la hora centroeuropea (CET = UTC+1) debiendo tener la hora UTC (y Portugal, Galicia y Canarias UTC-1).

Las personas que usan el Horario de Verano en el mundo son minoría, pues China y la mayoría del hemisferio Sur no lo aplican.

Los amigos de Kriptópolis han hablado sobre ésto y han sacado sus propias conclusiones de forma gráfica e interesante. Aunque los detractores no suelen argumentar con datos su teoría en Wikipedia puedes encontrar más información sobre historia y las repercusiones económicas que tiene éste cambio de horario. Si te interesan los datos económicos he encontrado estas páginas: El Mundo, Soliclima.com

-----
Otros enlaces:
[1] [2] [Huso Horario]

sábado, 22 de septiembre de 2007

Llega el otoño

Ahora que acaba el verano y empieza el curso a ver si escribo algo interesante por aquí. Mañana llega el otoño y ayer the weatherman dijo que oficialmente el otoño llegaba a las 9.51 UTC del día 23 de septiembre (en el hemisferio Norte, en España añadir sumar el horario de verano y +1 por la zona horaria, en total las 11.51) y me pregunté porqué a esa hora en concreto. La respuesta rápida: el otoño no empieza con un día concreto, sino en un momento exacto, cuando la eclíptica (trayectoria aparente del Sol) se sitúa justamente sobre el paralelo 0º (el ecuador) . Como mucha gente sabe, existen los equinoccios y los solsticios y de ellos dependen las estaciones. En el año existen dos equinoccios: equinoccio de primavera y equinoccio de otoño, y también dos solsticios: solsticio de verano y solsticio de invierno. Cada uno indica el comienzo de una estación.

Los antiguos ya se dieron cuenta de ésto, de hecho etimológicamente, equinoccio significa que la noche dura igual que el día, y solsticio "Sol quieto", pues en los solsticios el sol sale por el Este y se pone por el Oeste (como siempre) pero con la particularidad de que conserva la inclinación Norte-Sur.

Como hemos dicho, aunque llamemos al día completo solsticio y equinoccio realmente sólo hay un momento del día en el que es cierto. En el hemisferio Norte será Otoño cuando en el Sur habrá empezado la Primavera.

No confundamos las estaciones con la cercanía del Sol, pues el afelio (punto más alejado, a 152'6 millones de Km = 1.017 Unidades Astronómicas) y el perihelio (punto más cercano al Sol a 147.5 millones de km = 0.983 UA) tienen lugar aproximadamente el 4 de Julio y 4 de Enero, y podemos apreciar que la traslación es una elipse poco pronunciada, ya que la diferencia es relativamente pequeña y es intuitivamente contraria a las estaciones del hemisferio Norte.

La Tierra tiene una inclinación axial de 23.45º y tiene movimientos de rotación, traslación, nutación y precesión, además del bamboleo de Chandler, es decir, la Tierra no tiene un movimiento simple y es difícil predecir su posición exacta además de que los días del año no tienen un ajuste exacto, por lo que las estaciones varían de un año para otro. Tanto es así que durante éste siglo, los años donde los equinoccios son más tarde/temprano son 2003 que tuvo ambos equinoccios más tardíos (21/03 a las 1:00 y 23/09 10:47) , y 2096 que los tendrá más temprano (19/03 14:03 y 21/10 22:55). He encontrado una calculadora de Equinoccios y Solsticios aquí.

-----
Otros enlaces:
[1] [2] [3]

jueves, 10 de mayo de 2007

El número ilegal

Qué te dice el número 09:F9:11:02:9D:74:E3:5B:D8:41:56:C5:63:56:88:C0 ? Es un número hexadecimal que bien podría ser la contraseña de más de uno de nosotros (por su sencillez). Un hacker lo descubrió cuando intentaba hacer un programa llamado BackupHDDVD con el que intentó con éxito descifrar la clave AACS. Posteriormente se ha visto ese número en la memoria RAM cuanto se reproduce un disco. Resulta que ese número puede utilizarse para quitar la protección AACS a los discos HD-DVD y Blue-Ray.

La AACS ha pedido a algunos servidores de norteamérica que borren las páginas con dicho número. Y algunos así lo hacen.

¿Qué culpa tienen algunos ser demasiado listos para que intervenga la censura de un número?

Como curiosidad, se ha descubierto que el número es un código de colores en RGB + C0, esa secuencia la llaman la bandera de la libertad de expresión y tiene esta forma:


-----
El foro donde surgió la solución:
http://forum.doom9.org/showthread.php?p=953558#post953558
-----

martes, 8 de mayo de 2007

Sabías que...

¿? ...la cafeína (café), la teofilina (té), la guaranina (guaraná), la mateína (mate), son la misma sustancia que en menor medida también la posee el cacao y la nuez de kola.

Tienen efectos beneficiosos entre ellos cardiovasculares y afecta al SNC (sistema nervioso central, pero puede tener efectos perjudiciales al ser adictiva.

domingo, 29 de abril de 2007

Formatos de audio

Cuando hablé sobre formatos de Imagen  pensé en hablar sobre formatos de audio, y poco a poco completar el tema de formatos de almacenamiento.

De la misma forma que en imágenes, hay archivos comprimidos y sin comprimir, y los comprimidos pueden ser compresión con pérdida o sin pérdida. Los archivos sin comprimir suelen ocupar mucho y se usan para cosas muy concretas.

Los archivos más conocidos suelen estar comprimidos, algunos ejemplos de ellos son el mp3 y ogg. Para comprimirlos y descomprimirlos se necesitan CODECs de audio. Se usan mucho para transmitir sonido a través de la red como en videoconferencia y telefonía IP, lo que hace que la transmisión sea más rápida.

Sin compresión
WAV

Con compresión
i) Con pérdida
MP3 - Es el más extendido. Hay reproductores/hardware que lo descomprimen.
OGG - Mejora la calidad del MP3 Es el formato de audio libre por excelencia y nunca se tendrán que pagar regalías.
AAC - Se usa como audio de películas sobre todo. Mejora al MP3 y trata de sustituirlo.
WMA - Aunque la compresión sin pérdida está desarrollada en el formato, con pérdida suele ser la forma más usada.

ii) Sin pérdida
FLAC - Formato libre, y posiblemente más desarrollado que hay ahora.
Apple Lossless - Trata de mejorar el formato AAC
DSD - Poco conocido

Al hablar de formatos de audio, puede haber quien piense que no aparece el formato MIDI. Este formato no transmite una señal de audio como los arriba mencionados, sino que sus bytes indican la nota, el volumen, el vibrato y otras características. Tomó fuerza en los años 80 con el boom de los sintetizadores de audio, para poder memorizar y reproducir sonidos.

sábado, 28 de abril de 2007

Porqué gira el agua en un sumidero

Para saber porqué gira el agua del grifo cuando se cuela por una tubería, debemos remontarnos al Siglo XII:
Gaspard Coriolis fue un un ingeniero y matemático francés, él obtuvo por primera vez las ecuaciones diferenciales del movimiento en un sistema de coordenadas móvil. Es por él que el Efecto Coriolis lleva su nombre.

La ecuación que determina el movimiento de un cuerpo tiene un término con la forma:
El efecto coriolis, aunque matemáticamente parecían restos de derivar una ecuación matemática sin un sentido físico, se ha demostrado que tiene efectos "visibles", por ejemplo en las borrascas, tifones y huracanes, pero también en el giro del agua en movimiento, pues la aceleración de coriolis nos indica cómo giran.

Se podría predecir la velocidad a la que gira, su fuerza... pero lo que nos atañe en este artículo son los efectos en la naturaleza.

El efecto coriolis es causado por la rotación terrestre, y puesto que la tierra gira en sentido antihorario, provoca en el hemisferio Norte un giro antihorario, y en el hemisferio Sur en sentido horario. Por eso el agua y los tornados giran en esos sentidos dependiendo del hemisferio en el que se encuentren.

viernes, 20 de abril de 2007

Teoría de la relatividad

La teoría de la relatividad la publicó Einstein en 1905, pero la teoría de la relatividad generalizada no la publicaría hasta 1915. Todo surgió cuando Lorentz vio que las transformaciones de Galileo en la mecánica newtoniana no comulgaban con las ecuaciones de Maxwell para electromagnetismo. La mecánica clásica (Newton) establecía una velocidad y fuerza para todos los observadores.

La relatividad surge para solucionar esa disonancia. Einstein utiliza las transformaciones de Lorentz para dar una explicación coherente. He de puntualizar que la física busca la coherencia matemática y lógica en todo lo que estudia.

Innovación en la ciencia
La teoría de la relatividad sugiere que la velocidad de la luz es la misma, aunque el cuerpo que la emite tenga una velocidad determinada. También sugiere que las cuatro coordenadas espacio-tiempo no tienen porqué ser las mismas para todos los observadores. Ésto tiene gran importancia a velocidades comparables a la de la luz (velocidad que la materia no puede superar), o donde existen campos gravitatorios muy fuertes (p.ej. agujeros negros). La teoría de la relatividad nos dice que la longitud de un objeto se acorta (en el mismo sentido que la velocidad) conforme se aproxima a la velocidad de la luz, y que el tiempo se ralentiza pero sólo para el observador que se mueve a esa velocidad, no para el resto*. También nos dice que la gravedad curva el espacio-tiempo así que la gravedad del Sol tarda en llegar a la Tierra lo mismo que su luz, unos 7 minutos, al parecer la NASA lo ha demostrado. Que la luz, al igual que la materia se puede desviar afectada por la fuerza de gravedad.


La gravedad curva el espacio-tiempo

*Ésto ha sugerido paradojas como la de los gemelos y la del granero y la pértiga.

-----
Enlaces relacionados:
[1] [2] [3] [4] [5]
-----

jueves, 19 de abril de 2007

Isaac Newton

Nació en 1643 en Inglaterra. Es uno de los más grandes científicos de la historia comparable a Einstein o a Galileo, y como éstos, revolucionó la ciencia de su época. Tuvo la suerte de que se reconociera su trabajo, de hecho fue un hombre admirado y respetado como ningún científico fue antes. Tanto es así que fue elegido miembro del Parlamento, se le nombró presidente de la Royal Society e incluso recibió el título de Sir. Murió en 1727.

Es la primera persona de la que hablo porque creo que ha sido quien más ha influenciado la ciencia tal como hoy la conocemos. El futuro que le espera a la ciencia es la especialización, basada en el primer y último peldaño: el estudio microscópico, fundamentado en la cuántica y el macroscópico, llevado a los límites del universo. Curiosamente los ya nombrados Einstein y Galileo fueron partícipes de encontrar los límites de la escalera.


Algunos sólo conocen de él la Ley de la Gravitación Universal, pero su trabajo fue rico en nuevos descubrimiento que mostraron la interacción entre las matemáticas, la física y la astronomía. Mientras en la universidad estudiaba principalmente ideas aristotélicas, él, un fuerte autodidacta, leía extracurricularmente obras de Kepler, Galileo, Gassendi y Descartes, hecho que le atrajo a las matemáticas, que también aprendería por su cuenta.

Newton desarrolló el cálculo diferencial e integral basándose en la obra de Leibniz, desarrolló la óptica, dió un sentido matemático a la física de los planetas y generalizó el teorema del binomio. Muchos más fueron sus estudios, que en principio no publicó, pero son éstos los más influyentes en la ciencia.

Sin duda fue una figura unificadora que sintetizó la obra de grandes pensadores y estudiosos como Copérnico, Galileo, Kepler, Hooke y Descartes. Es entonces cuando comienza el concepto de ciencia.

-----
Enlaces relacionados:
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]
PDF: [9] [10]
-----

viernes, 13 de abril de 2007

Formatos de imagen

Hace unos años con la aparición del correo electrónico apareció una forma de conocer el formato de un archivo. El formato no tiene nada que ver con la extensión ya que podemos cambiar la extensión "mp3" por "avi" y probablemente el reproductor la abrirá correctamente (como audio). El método para conocer el formato se llama MIME. Los formatos pueden ser con compresión o sin compresión, pero ya hablaremos más sobre formatos de almacenamiento, ahora dediquémonos a las imágenes.

Hay muchos tipos MIME de imágenes, pero antes de nada me gustaría aclarar que hay dos tipos de presentación:

  1. Gráfico vectorial
  2. Gráfico rasterizado
El gráfico vectorial se usa principalmente en programas de dibujo vectorial, tales como Corel Draw, OpenOffice Draw, Inkscape... Y no almacenan dibujos sino conjuntos de formas y figuras. No se suelen usar en dibujo y tienen la ventaja de que no tienen limitaciones cuando aumentamos la imagen. Un ejemplo es el formato SVG que es un estándar y se usa para por ejemplo en cartografía, porque a pesar de ser un formato basado en vectores permite añadir gráficos rasterizados y texto. Aun así no es muy conocido este tipo de gráfico. El representante más conocido es el PDF, además un buen ejemplo de unión de imágenes y texto. En esta categoría también cabrían los programas de diseño tipo CAD y otros.

El gráfico rasterizado guarda la información de cada píxel, de forma que si aumentamos la imagen se ve pixelada y pierde calidad. Es el tipo más usado, por lo que nos dedicaremos a él completamente. Es el usado en fotografía, y es lo más conocido a nivel usuario. A partir de ahora lo llamaremos sólo imagen, para simplificar.

Los formatos de imagen pueden ser con pérdida o sin pérdida, dependiendo del algoritmo que utilicen. Las imágenes con pérdida suelen imitar el ojo humano, perdiendo muchos detalles que (supuestamente) el ojo humano no aprecia.

Formatos con pérdida:
Principalmente el JPG.
JPG es bueno para comprimir fotografías al ocupar poco, pero una vez perdida la calidad no se puede recuperar. Es realmente malo para pasar de dibujos en mapa de bits. A veces el mero hecho de copiarlo a un ordenador le hace perder calidad. En programas de imagen es el usuario el que decide la compresión del archivo, a mayor compresión pierde más calidad.

Formatos sin pérdida:

Los formatos sin pérdida más conocidos son GIF y PNG.
GIF es conocido debido a que admite animaciones. Es un formato que ha quedado obsoleto, sobre todo porque limita a 256 los colores de la imagen.

PNG es un formato abierto, sin pérdida, que utiliza también compresión sin pérdida. Surgió como sustitución a la imagen GIF. Es adecuado para su uso en internet y porque admite canal alfa (o transparencias). ie7 ya soporta transparencias (ya era hora) otros navegadores como Firefox siempre lo han hecho. Dependiendo de la imagen ocupará más o menos que un JPG, y es muy adecuado para dibujos. Programas como Photoshop no implementan bien la compresión de PNG haciendo que ocupen más, para ello hay una extensión. Si bien no soporta animación, surgieron otros formatos basados en PNG como MNG con mucho menos éxito que GIF (de hecho muy pocos navegadores lo admiten).

Ya sólo queda hablar del BMP, sin compresión, por lo que ocupa no mucho, muchísimo. Su uso está desaconsejado en internet. Quien lo usa suele ser movido por el Paint de Windows.

domingo, 1 de abril de 2007

Enseñanza didáctica

A mí me enseñaron a sumar con bolitas de plastilina, después pasé a sumar y restar con los dedos, y el siguiente paso fue hacer el resto de operaciones sabiendo de memoria las tablas de multiplicar. Hoy en día conozco hasta un sistema para hacer raíces cuadradas de memoria de números enteros hasta 1024, aunque ya pondré algo sobre ésto.

Antiguamente para hacer operaciones se usaba el ábaco (hay quien lo considera el primer ordenador de la historia). Se usaba para hacer cuentas, sobretodo sumas y restas, y siempre he tenido curiosidad cómo se hacen más operaciones.

En la era de la comunicación y la globalización la cultura se pone en común, aportando más riqueza. He descubierto recientemente que hay formas de multiplicar más didácticas, y aquí inserto varios vídeos pongo varios enlaces interesantes para no sobrecargar la página con vídeos:

http://www.youtube.com/watch?v=0GlIx5pztpM

http://www.youtube.com/watch?v=K6OJyzDvQ7E

http://inquirylabs.com/downloads/MathMult.mov

Y el método que más me gusta:

jueves, 29 de marzo de 2007

Seguridad en la red

Cada día internet mueve cientos de GBytes, muchísimos ordenadores conectados a un servidor, un servidor que hace de intermediario entre "la red" y tu ordenador. En la época en que vivimos todos queremos tener privacidad pero cada error en un programa, en un sistema operativo o en el propio servidor puede ser explotado por un hacker que desee conocer o manipular la información que envías y recibes. Las páginas web, tu correo electrónico y tus chats están incluidos.

Las medidas del usuario deben ser la autoprotección, asegurarse de que al menos desde tu ordenador no pueden interceptar la información. Pero con la información entrante y saliente se dirige por un canal (internet) hasta el receptor, pasando por intermediarios nadie puede saber si va a ser interceptada. De ahí que hayamos diseñado técnicas de cifrado.

Criptografía es la ciencia de cifrar y descifrar información. Desde antiguo se han cifrado mensajes para que quien interceptara el mensaje no lo pudiera comprender. La criptografía ha evolucionado mucho desde que con la II Guerra Mundial comenzara a desarrollarse teóricamente.
Hoy en día hemos alcanzado un nivel de seguridad más que aceptable con la infraestructura de llave pública, que ha significado un gran avance añadido a la tecnología. Tal criptografía consiste en tener una clave pública y una privada que nadie excepto tú debe conocer. Lo que hacen los programas de encriptación es cifrar el mensaje con la clave pública del receptor, y éste conociendo la llave pública del emisor

Funcionamiento (obviar si es demasiado específico):

  • Partimos de que existe un dato público G, y se cumple que Px = kx*G, y la seguridad se basa en que es difícil hallar k conociendo P.
  • María y Pedro tienen las claves privadas kA y kB, y las claves públicas PA y PB,
  • María podría calcular kA*PB = (kA*kB)*G y Pedro puede obtener el mismo valor dado que kB*PA = (kB*kA)*G. Pues bien, es ese resultado el que usan para encriptar.

Utilidad en el día a día
Probablemente sin que lo sepas, usas cada día diferentes métodos de encriptación, como el del navegador cuando entra a páginas seguras y suele aparecer un candado en la barra de estado y https://, las contraseñas de usuario de ordenadores se cifran para que alguien que examine el disco duro (¿otro usuario?) no pueda ver tu contraseña guardada en un archivo del sistema, en el voto electrónico. en el DNI electrónico, en el pasaporte electrónico, en firmas digitales, en certificados digitales (como los de la FNMT) y de forma manual en texto plano de correos electrónicos.

-----
Enlaces interesantes:
Criptografía y seguridad en computadores, Manuel J. Lucena López [PDF]
Wiki de Manuel J. Lucena
Programa de encriptación GPG
Comunidad alrededor de la criptografía

-----

lunes, 26 de marzo de 2007

Termodinámica

Estudia los cambios energéticos de los materiales en el universo. Es una rama muy amplia, que comenzó a estudiarse en el S.XIX debido al desarrollo de máquinas como la de vapor. Cuando entró el S.XX ya se habían sentado unas bases, y pronto se vio que era extensible a muchas ramas de la ciencia. A pesar de que se sigue usando la termodinámica clásica (macroscópica), la ciencia de hoy en día puede explicarla a nivel atómico y molecular (termodinámica estadística). Para el estudio de la termodinámica se usan funciones de estado como Presión, Volumen, Temperatura, masa y algunas casi exclusivas como Energía Interna, Entalpía y Entropía. También se estudia si un proceso es reversible o no.

Las leyes de la termodinámica
Pricipio cero. Si un primer sistema está en equilibrio térmico con un segundo, y éste a su vez con un tercero, el primer sistema estará en equilibrio con el tercero. (Se puede deducir de la segunda ley, por lo tanto no se considera propiamente una ley).
Primera ley. La energía de un sistema aislado permanece constante.
U = Q + W (fórmula de la energía interna)
H = U + pV (fórmula de la entalpía)
Segunda ley. No es posible ningún proceso cuyo único resultado sea la conversión completa de calor en trabajo.
dS = dQ/T (fórmula de la entropía)
Tercera ley. La contribución a la entropía de un sistema por cada proceso que esté en equilibrio térmico tiende a cero cuando la temperatura tiende a cero.

El principio cero es trivial, pero es el fundamento de los termómetros. La primera ley habla sobre la conservación de la energía "No se destruye, sólo se transforma". La segunda ley reconoce que el rendimiento de un proceso nunca es del 100% explicándolo al introducir el concepto de entropía, quizá la variable termodinámica más conocida, y la tercera ley habla sobre la imposibilidad de llegar al cero absoluto. 0 K = - 273.15ºC

Importancia de la termodinámica
Gracias a la termodinámica se pueden diseñar sistemas frigoríficos, se pueden hacer cálculos de calefacción, también se usa para las reacciones químicas, para diseñar un motor eficiente (menor consumo, mayor ahorro) de gran importancia en la F1. Aunque rara vez, en la informática también se usan conceptos de termodinámica.

Gracias a ella sabemos: que no puede existir el móvil perpetuo, que existe una temperatura mínima, que todo proceso necesita energía por poca que sea, que un motor eléctrico es más eficiente que uno de combustible pero que como para conseguir electricidad también hay pérdidas de energía, termodinámicamente podría no ser rentable. Que conducir a más de 50 km/h con las ventanillas bajadas gastas más energía (combustible) que si pones el aire acondicionado. Que separar ligeramente el frigorífico (un palmo) de la pared ahorra bastante energía (la de detrás, la del lado no que queda feo). Que si metes dos vasos al microondas tarda el doble (la misma energía se reparte en los dos cuerpos)...

Una curiosidad, cuando fui de visita al embalse de La Muela me explicaron que por la noche, al haber poca demanda de energía suben agua a una gran balsa que hay sobre una montaña, y por el día la dejan caer, siendo las mismas turbinas que subieron el agua las que generan la energía. Me costó entender el proceso dado que no vi la rentabilidad energética (que no la hay) resulta que al ser más barata la energía por la noche, la "almacenan" subiendo agua, para recuperarla por el día que está más cara. Al parecer es rentable económicamente. Energéticamente sólo hay pérdidas, tanto cuando suben el agua como cuando generan electricidad ya que sabemos que nunca hay un rendimiento del 100%.

Como ves la termodinámica invade nuestra vida.

Además ya tienes de qué hablar cuando te pregunten por la calle si sabes algo de la termodinámica.
-----
Artículo relacionado: Energía
-----

domingo, 25 de marzo de 2007

Energía

Voy a intentar explicar de una forma clara lo que es la energía, o cómo se entiende científicamente. Trato de tener unas bases en las que fundamentar los siguientes artículos.

Todos conocemos la cita "La energía no se destruye, sólo se transforma" Mucha gente cree entenderla: el Sol da energía a las plantas, ellas crecen y alimentan a insectos, animales, y estos al morir vuelven a alimentar a las plantas. Decimos que el Sol es una fuente primaria y además inagotable (ya que no veremos su fin). Pues aquí viene la novedad, la energía se transforma en energía, pero también en materia, y lo hace al nivel más básico, los átomos. El proceso inverso —materia en energía— también se da y es más fácil de entender, es el caso de las centrales nucleares que desintegran átomos pesados expulsando energía (en forma de calor). El Sol genera energía de la forma inversa, fusionando dos átomos (deuterio y tritio), se agotará, pero es más que probable que para entonces los humanos hayamos desaparecido.

La ciencia utiliza muchas unidades diferentes para medir la energía. La Termodinámica es la parte de la física que estudia la energía en todas sus formas, pero sobre todo en trabajo y calor. En un principio se formularon unas unidades para medir el calor (Caloría), y otras para medir el trabajo (Julios). La física moderna ha sabido ver la equivalencia energética entre la caloría y el Julio (1 J = 0.24 cal), y ha tomado el Julio como única medida de energía dentro del Sistema Internacional de Unidades, por eso es que en los alimentos desde hace poco se pone la energía en ambas unidades, una por tradición, otra por internacionalidad.

La energía eléctrica, al contrario de lo que muchos piensan, no se mide en Watios, sino en Watios-hora o Kilovatios-hora. Watio es la potencia, y la potencia multiplicada por el tiempo en que se consume da como resultado una energía. La equivalencia con los Julios es: 1 J = 1 W*s.

Hay muchas unidades para la energía, y para la potencia (ambas relacionadas por el tiempo):

  • Caballo de Vapor (CV): 735,5 W
  • Caloría (cal): 4.16 J
  • Watio (W): 1 J/s, que despejando: 1 J = 1 W*s
  • Kilovatio-hora (kWh): 3.600.000 J
  • Tonelada Equivalente de Petróleo TEP: 41.840.000.000 J (muy importante como comparativa de contaminación)
  • Caloría termoquímica (calth): 4,184 J
  • Caloría alimentaria (Cal): 1000 cal
-----
Artículo relacionado: Termodinámica
-----