jueves, febrero 16

Impresoras 3D @_@

...una larga entrada, abierta a la luz, que se extiende a lo ancho de toda la caverna,
y unos hombres que están en ella desde niños, atados por las piernas y el cuello,
de modo que tengan que estarse quietos y mirar únicamente hacia adelante, pues las
ligaduras les impiden volver la cabeza...
("El mito de la Caverna", Platón)



La descripción primera de los hombres atados, que no se les permite moverse a los lados,
y mirar siempre hacia la pared delante de ellos, de tal manera que solo ve la proyeccion
de las sombras sobre las paredes... es un un hombre bidimensional, literalmente hablando,
supongamos que vivimos en planos, entonces sería imposible voltear los ojos a los lados, pues saldriamos del Universo-2D en el cual existimos, solo veríamos lo que esté delante del plano, de igual manera que estuviesemos condenados y atados, cual caverna de Platón.

Hasta cierto punto, todo el Universo está en dos ejes, formando un plano... cada imagen que podemos observar y digitalizar tendrá tres planos, RGB. Donde un plano será el Rojo, el otro Green, y un tercer plano Blue, estos tres planos juntos, muestran cada imagen en colores que observemos, son tres planos, que terminan siendo tres matrices combinadas, si cada pixel, o elemento de la matriz (plano) admite un color (rojo, verde o azul)
entre 1 y 256, y combino tres planos... cada pixel posee una posibilidad de 256*256*256=(2^8)^3=16.777.216 de algun color.



Cada vez que estamos delante del pc, los planos del monitor marcan mi existencia digital, trabajando, independientes del sistema operativo, o "compartiendo" vía redes sociales, pero aun más!... para extraer del computador datos, gráficos, archivos en sus mas amplias posibilidades, una alternativa es imprimir!! (cual informe de física experimental).
Las impresoras también tienen sus gracias, las hay de inyección de tinta y de fijación por laser, las de tinta por lo general posee tres colores;
- Cyan,
- Magenta y
- Yellow


y utilizan el sistema sumativo de colores, si bien el cartucho de tinta negro siempre viene a parte, este color se puede lograr combinando Cyan, Magenta y Yellow. El resto de posibles colores, también será una combinación obviamente de estos tres colores bases de cualquier impresora.

Y así, hasta ahora las impresoras ofrecen multiples posibilidades de impresión 2D (pero no hasta ahora, sino hasta un tiempo atrás), están aquellas muy pequeñas
para espacios reducidos, las hay grandes multi-funcionales, hay algunas muy anchas para plotear
planos completos, las hay muy baratas (pero cuyos cartuchos son mas caros que la impresora misma). Y podríamos términar el artículo solamente subdiviendo en diversas categorías. Es tanta la masificación de estos equipos, que una primera pregunta es ¿que mas puede hacer una impresora por nosotros?.





(imágenes tomadas el día 15 de Febrero 2012, desde http://www.pcfactory.cl el precio normal de la impresora IP-2700 es $13.990 y el cartucho color correspondiente $14.190)

Pero en fin... sigamos con el tema que nos convoca...
Me llamó la atención un seminario de divulgación del planetario de la USACh, llamado "El Universo de la Robotica" dictado por el Dr. Juan Zagal (U. de Chile) durante Agosto del año 2011.
El tema a tratar: impresoras capaces de imprimir objetos, ojo... imprimir objetos, cuerpos no solo en el plano, mas allá del diseño de una pieza, cualquiera fuese este que pudiese dibujar en el computador, sería posible imprimirla, y ubicarla donde usted quisiese.

El tema, de un tiempo a esta parte ya no es nuevo, pero si la incorporación en el sector académico de nuestro país (Chile), en la Universidad de Chile (Beauchef) se trabaja en este proyecto, la impresora “Fab@home” proyecto de código abierto creado en la Universidad de Cornell en U.S.A. sin lugar a dudas es uno de los proyectos técnologicos que llegan a revolucionar nuestra convivencia diaria con el futuro.

El concepto de impresión en 3D, es ya empleado desde los años 50, al conectar computadoras que pudiesen trabajar de la mano con fresadoras, esto lo dice
Neil Gershenfeld, quien es director del centro de Atomos y Bits perteneciente al MIT.

So, what? (debía poner esta pregunta :)), mas allá de la sorpresa de imprimir objetos sólidos... ¿cuál es su utilidad?, en el seminario que mencionaba anteriormente la utilidad la generó en su máxima expresión con unas cuantas frases, y tan solo una pregunta. ¿Hasta donde es posible que llegue una nave espacial?. Pues bien, si analizamos a la ligera esto,
podriamos responder que hasta que se acabe su combustible, Ok, pero si el combustible no fuera el problema... entonces hasta que se dañara alguna pieza fundamental, EUREKA!
si se daña alguna pieza a cualquier distancia estelar, es ya demasiado lejos, y una inversión gigante como para pensar en enviar al mecánico, llevar un torno en la mochila,
y una fresadora en el bolsillo. Pero si la impresora, valga la redundancia, imprime la pieza nuevamente, VOILA! pieza nueva y en pleno espacio.

Veamos algunas aplicaciones encontradas en la Physics Today (Marzo 2002 pág. 27, y Octubre 2011 pág. 25-28), primero en medicina con prototipos ortopédicos, o en instrumentos especializados que requieren mecánica de precisión, por ejemplo. Hay piezas tan pequeñas, o tal cantidad de detalles, que solo serían posible si se utiliza un software de diseño, y luego... se imprime!.

Como funciona?, pues bien, uno de las propuestas en la cosntrucción de estos prototipos es que mantengan una espuma capaz de endurecer rapido, una especie de silicona. A medida que hace un barrido
laminar sobre una placa, se va depositando la espuma que se endurece y CONSTRUYE la base de la impresión, luego otro barrido avanzando en el eje Z, y ya se empieza a dar forma a la ESTRUCTURA impresa.


Creo que llegaré hasta acá, no cuento con un fab@home, así que debo salir a comprar una pieza para la afeitadora. 
Goodbye!



Nelson Sepúlveda.

sábado, octubre 8

Editorial


Somos más... nuevos amigos y amigas se han sumado a la iniciativa, y en el próximo número es posible que la cantidad de artículos, también seamos mas...

Al visitar el blog podrás encontrar las novedades de este nuevo número, hemos incorporado podcast a la editorial, al artículo central y a la entrevista, estos los puedes oir directamente de la página o descargarlos a tu mp3.

Para presentar esta incorporación, la presentación de la revista Nº4, la realizamos desde el podcast.


SUMATE!

QUOTATIONS & The Principia

QUOTATION


Este es de cálculo 1, pero cálculo al fin... muy bueno =)

¿Derivando el pan Integral, es posible obtener el harina que lo produjo?
 
Este otro la idea la tomamos de la web... pensando, talvés deberíamos editar el solucionario de algunos chistes...
Ustedes saben que cuando intersectan dos planos nos da una recta.
Pero, ¿qué ocurre si uno de los dos planos es curvo?
 
y la última pregunta, para pensar antes de dormir...
¿Se han imaginado alguna vez como sería el mundo sin preguntas hipotéticas?


The Principia


Es contrario a las buenas costumbres hacer callar a un necio, pero es una crueldad dejarle seguir hablando
Benjamin Franklin (1706 - 1790)


El genio es un uno por ciento de inspiración, y un noventa y nueve por ciento de transpiración
Thomas Alva Edison (1847 - 1931)

En los momentos de crisis, sólo la imaginación es más importante que el conocimiento.
Albert Einstein (1879 - 1955)
 

Neutrinos superluminales desde Ginebra hasta el Gran Sasso (Dra. Paola Arias)

El Gran Acelerador de Hadrones (LHC en sus siglas en inglés) es el mayor y más poderoso acelerador de partículas del mundo, diseñado para colisionar haces de partículas (generalmente protones) a una energía de 7 tera electrónVoltios. El colisionador está contenido en un túnel circular con 27 kilómetros de circunferencia, bajo la frontera suizo-francesa, cerca de Ginebra.

Se espera que el LHC ayude a responder preguntas fundamentales de la física de altas energías y corrobore o descarte modelos más allá de nuestro actual modelo de física de partículas, denominado Modelo Estándar.

Dentro de los objetivos más importantes del LHC destacan:
- ¿Es realmente el mecanismo de Higgs la explicación a cómo y por qué las partículas que conocemos adquieren masa? Mediante la observación de la partícula asociada a este mecanismo – denominada bosón de Higgs – se espera corroborar (o descartar) esta teoría.
- ¿Es supersimetría la extensión natural de nuestro modelo estándar? Supersimetría postula que cada una de las partículas que conocemos tiene asociado un “compañero supersimétrico”. Estas nuevas partículas no han sido observadas debido a su gran masa.
- ¿De qué está compuesta la materia oscura? Actualmente el 23% de la masa del universo (las partículas que conocemos hasta ahora sólo conforman el 4%) está compuesta de una “sustancia” desconocida, denominada materia oscura.

Mientras esperamos una respuesta a estas importantes preguntas abiertas de la física actual, el LHC ha contribuido de manera indirecta a la observación de un fenómeno que nos ha dejado por estos días, literalmente, con la boca abierta: existen partículas que viajan a una velocidad mayor a la de la luz!. Miles de interrogantes surgen enseguida: ¿Puede ser esto cierto y cuáles son las consecuencias?, ¿Cuáles son las propiedades de estas partículas?, ¿Es posible que todo sea producto de un error experimental, sistemático?.

Comencemos por conocer estas partículas, llamadas neutrinos. El neutrino fue postulado por Wolfgang Pauli en 1930 como una “salida desesperada” al problema de la aparente no conservación de la energía en el decamiento beta. Citando a Pauli: “Vengo con una solución despesperada, dentro del núcleo puede existir una partícula electricamente neutra que yo denominaré neutrino... el espectro del decaimiento beta puede entenderse si la emisión de un electrón es acompañada por la emisión de un neutrino”. El temerario Pauli tuvo que enfrentar su teoría ante la explicación más popular de ese entonces: la ley de la conservación de energía no es absoluta, sino que aproximada. Sólo 30 años después de la salida despesperada de Pauli, pudo confirmarse experimentalmente la existencia del neutrino. Además, el neutrino no es único, existen tres “sabores” diferentes de neutrinos: electrónico, muónico y tau.

Desde su descubrimiento, estas fascinantes partículas no han dejado de sorprendernos: recientemente se comprobó que ellas tienen la habilidad de intercambiarse entre sí (oscilaciones) esto significa que si en un punto se emite un neutrino electrónico, existe la posibilidad que en otro punto lo detectemos como neutrino muónico o tau!, para poner aún más condimento en la historia del neutrino, se ha observado que el comportamiento de los neutrinos es diferente al de los anti-neutrinos (la antipartícula del neutrino) esto contradice uno de los principios fundamentales de la física!.

Finalmente, la guinda de la torta es el reciente hallazgo de neutrinos superluminales que viajan a velocidades mayores a la de la luz.

¿Cómo se llegó a este descubrimiento?

Desde el LHC es posible “producir” un haz de neutrinos muónicos, los cuales viajan a traves de la tierra (el neutrino interactua tan debilmente con la materia que puede atravesar la tierra sin problemas) una distancia de 730 kilómetros y son detectados en el Laboratorio Nacional del Gran Sasso, en Italia, en un detector bajo tierra, llamado OPERA. El objetivo de este detector es estudiar las oscilaciones de neutrinos muónicos a neutrinos tau y ser el primer laboratorio del mundo en observar este fenómeno.

El segundo objetivo del experimento es medir de manera muy precisa la velocidad del haz de neutrinos, estudio que fue dado a conocer la semana pasada. En el artículo elaborado por la colaboración de OPERA se reporta que los neutrinos llegan al detector 60 nanosegundos antes de lo que permite la velocidad de la luz, y este resultado es independiente del sabor de neutrino. El polémico descubrimiento está en contradicción con experimentos anteriores, que usaron un haz de neutrinos menos energético que el producido en el LHC. Dos experimentos de neutrinos, uno en Estados Unidos y el otro en Japón, ya han aunciado que están en condiciones de repetir el experimento y chequear las observaciones de OPERA.

De confirmarse este resultado, ¿qué consecuencias tiene para la física como la conocemos?

Pareciera que las posibles respuestas, abren mas dudas. ¿Enviar un mensaje en el tiempo con neutrinos?, ¿Efecto antes de la causa?. Una consecuencia de la exitosa teoría de la relatividad general es que el límite de velocidad en nuestro espacio-tiempo es la velocidad de la luz, y esta teoría ha probado ser cierta con gran precisión, hasta ahora. ¿Debemos abandonar nuestras creencias o existirá otra salida desesperada a este problema?.


Las Gacetas de Física N°4

A contar de las 22:20 de hoy, podrán acceder a la Gaceta virtual N°4.

=)

lunes, octubre 3

Anecdotario

La Expansión del Universo
Premio Nobel 2011


Hace un poco mas de 20 años se inició una investigación que permitió medir distancias con un margen de error lo suficientemente preciso, para poder medir la desaceleración del Universo, esta investigación se desarrolló en el marco del proyecto Calán/Tololo (1990 a 1996) iniciado por el astrónomo Mario Hamuy (perteneciente a la Universidad de Chile) y José Maza (Investigador asociado de Núcleo Milenio de Estudios de Supernovas). Posteriormente dos grupos de investigadores astrónomos aplicaron esta técnica a supernovas lejanas (explosiones de estrellas al final de su vida), en estos grupos destacaban Brian Schmidt de High-z Team, y Saul Perlmutter de Supernova Cosmology Project.
Al combinar los datos obtenidos de las investigaciones de los grupos de Schmidt y Perlmutter, con datos de las investigaciones del proyecto Calán/Tololo en 1998, se encontraba cierta anomalía, esta era que las supernovas se encontrarían 20% más lejanas, de lo que se esperaba. La posible explicación abría un nuevo horizonte en la astrofísica (casi de manera literal), el Universo en vez de frenarse… se expandiría aceleradamente producto de una energía oscura en el Universo.
El día 4 de Octubre de 2011 en Suecia, la Real Academia de Ciencias dictamina quién es el acreedor del premio Nobel de Física número 104, correspondiente al año 2011, y esta vez es otorgado a tres astrónomos por la investigación sobre la Expansión acelerada del Universo a través de observaciones de Supernovas distantes, y los ganadores fueron: Brian Schmidt (Australian National University), Adam Riess (Johns Hopkins University) y Saul Perlmutter (Lawrence Berkeley Laboratory) este último se lleva el 50% del premio correspondiente a 10 millones de coronas suecas, cerca de un millón de euros, el restante 50% lo comparten Schmidt y Riess.
En el documento de la Real Academia de Ciencias se destaca que la mitad de las supernovas que llevaron al descubrimiento de la expansión acelerada, provinieron del trabajo desarrollado desde el proyecto Calán/Tololo desde Chile.
Además en el documento se realiza una breve síntesis cronológica desde hace cerca de 14.000 millones de años atrás, cuando se habría originado el Big-Bang, ya desde hace un siglo que se sabe que el universo efectivamente se expande, pero lo que no se sabía, es que este lo hacía aceleradamente. El documento lo puedes visualizar y descargar desde el blog de las Gacetas o desde el muro de Facebook.

Parecía correcto mencionar en el anecdotario la asignación del premio Nobel de Física 2011, y más aún destacar la participación de la base que sustentaría la investigación de la expansión acelerada, iniciadas desde tierras chilenas con el proyecto Calán/Tololo por los doctores Mario Hamuy, y el Premio Nacional de Ciencias Exactas José Maza.