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domingo, 29 de noviembre de 2015

Los asteroides

Algunos asteroides, sin embargo, tienen órbitas que van más allá de Saturno, otros se acercan más al Sol que la Tierra. Algunos han chocado contra nuestro planeta. Cuando entran en la atmosfera, se encienden y se transforman en meteoritos.
A los asteroides también se les llama planetas menores. El más grande es Ceres, con casi 1.000 Km. de diámetro. Después, Vesta y Pallas, con 525. Se han encontrado 16 que superan los 240 Km., y muchos pequeños. Gaspra, el de la foto lateral, no llega a los 35 km de punta a punta, mientras que Ida, más abajo, tiene unos 115 Km. En esta tabla se muestran los datos de algunos asteroides:
Asteroide    RadioDistancia media al SolDescubierto en
Ceres457 km.413.900.000 km.1801
Pallas261 km.414.500.000 km.1802
Vesta262 km.353.400.000 km.1807
Hygíea215 km.470.300.000 km.1849
Eunomia136 km.395.500.000 km.1851
Psyche132 km.437.100.000 km.1852
Europa156 km.436.300.000 km.1858
Silvia136 km.512.500.000 km.1866
Ida58 x 23 km.270.000.000 km.1884
Davida168 km.475.400.000 km.1903
Interamnia167 km.458.100.000 km.1910
Gaspra17 x 10 km.205.000.000 km.1916
Asteroides
La masa total de todos los asteroides del Sistema Solar es mucho menor que la de la Luna. Los cuerpos más grandes son más o menos esféricos, pero los que tienen diámetros menores de 160 km tienen formas alargadas e irregulares. La mayoría, independientemente de su tamaño, tardan de 5 a 20 horas en completar un giro sobre su eje. Algunos asteroides tienen compañeros.
Pocos científicos creen que los asteroides sean los restos de un planeta que resultó destruido. Lo más probable es que ocupen el lugar en el Sistema Solar en donde se podría haber formado un planeta de tamaño considerable, lo que no ocurrió por las influencias disruptivas de Júpiter.
Se cree que la mayoría de los meteoritos recuperados en la Tierra son fragmentos de asteroides. Los asteroides, al igual que los meteoritos, se pueden clasificar en varios tipos:
Las tres cuartas partes de los asteroides visibles desde la Tierra, incluido Ceres, pertenecen al tipo C, y parecen estar relacionados con una clase de meteoritos cllamados "condritos carbonáceos", que son los materiales más antiguos del Sistema Solar, con una composición que refleja la de las primitivas nebulosas solares.
Los asteroides del tipo S, relacionados con los meteoritos pétreos-ferrosos, constituyen aproximadamente el 15% del total.
Mucho más raros son los objetos del tipo M, que corresponden por su composición a los meteoritos ferrosos. Están compuestos de una aleación de hierro y níquel. Representan los núcleos de los cuerpos planetarios a los que los posteriores impactos despojaron de sus capas externas.
Unos pocos asteroides, entre ellos Vesta, quizá estén relacionados con la clase más extraña de meteoritos: los acondritos. Parecen tener en su superficie una composición semejante a la lava terrestre. Por ello, los astrónomos están razonablemente seguros de que Vesta, en algún momento de su historia, se reblandeció de forma parcial.


¿Qué es la tensión superficial?

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas de un líquido, son las responsables del fenómeno conocido como tensión superficial. Las moléculas de la superficie no tienen otras iguales sobre todos sus lados, y por lo tanto se cohesionan mas fuertemente, con aquellas asociadas directamente en la superficie. Esto forma una película de superficie, que hace mas difícil mover un objeto a través de la superficie, que cuando está completamente sumergido.
La tensión superficial, se mide normalmente en dinas/cm., la fuerza que se requiere (en dinas) para romper una película de 1 cm. de longitud. Se puede establecer de forma equivalente la energía superficial en ergios por centímetro cuadrado.

Las fuerzas cohesivas entre las moléculas dentro de un líquido, están compartidas con todos los átomos vecinos. Las de la superficie, no tienen átomos por encima y presentan fuerzas atractivas mas fuertes sobre sus vecinas próximas de la superficie. Esta mejora de las fuerzas de atracción intermoleculares en la superficie, se llama tensión superficial.

La tensión superficial del agua es 72 dinas/cm a 25°C. Sería necesaria una fuerza de 72 dinas para romper una película de agua de 1 cm. de larga. La tensión superficial del agua, disminuye significativamente con la temperatura, según se muestra en el gráfico. La tensión superficial, proviene de la naturaleza polar de las moléculas de agua.

El agua caliente es un agente de limpieza mejor, porque la menor tensión superficial, la hace mejorar como "agente de mojado", penetrando con mas facilidad en los poros y fisuras. Los detergentes y jabones bajan aún mas la tensión superficial.

Agujero de gusano

Se les llama así porque se asemejan a un gusano que atraviesa una manzana por dentro para llegar al otro extremo, en vez de recorrerla por fuera. Así, los agujeros de gusano son atajos en el tejido del espacio-tiempo. Permiten unir dos puntos muy distantes y llegar más rápidamente que si se atravesara el Universo a la velocidad de la luz.
Según la teoría de la relatividad general de Einstein, los agujeros de gusano pueden existir. Tienen una entrada y una salida en puntos distintos del espacio o del tiempo. El túnel que los conecta está en el hiperespacio, que es una dimensión producida por una distorsión del tiempo y la gravedad.
Einstein y Rosen plantearon esta teoría al estudiar lo que ocurría en el interior de un agujero negro. Por eso se llaman también Puente de Einstein-Rosen.
Una cosa es que existan los agujeros de gusano y otra muy distinta que puedan utilizarse para viajar en el espacio y el tiempo.
Los científicos creen que un agujero de gusano tiene una vida muy corta. Se abre y vuelve a cerrarse rápidamente. La materia quedaría atrapada en él o, aunque consiguiera salir por el otro extremo, no podría volver. Evidentemente, tampoco podríamos elegir adónde nos llevaría.
Según la relatividad general, es posible viajar al futuro, pero no al pasado. Si se pudiera viajar al pasado, podríamos alterar la Historia, por ejemplo, haciendo que nunca naciéramos. Sería algo imposible.

viernes, 27 de noviembre de 2015

Fuerza de acción y reacción.

La fuerza aplicada  es un término general dado a las fuerzas externas que  actúan directamente sobre un cuerpo y lo mueven.  Pueden ser objetos tales como cohetes, aviones, autos y personas.  Actúa en la misma dirección y sentido de la aceleración del objeto contra cualquier fuerza resistente. En algunos casos le llaman fuerza de empuje, pero este termino generalmente se refiera a otro concepto que tiene que ver con la tercera ley de Newton (La ley de acción y reacción)


Fuerza Aplicada y Fuerza de empuje

A la fuerza aplicada en  algunas ocasiones se le llama fuerza de empuje.  Pero su definición es:  Fuerza externa que actúa directamente sobre un cuerpo.  Mientras que la fuerza de empuje se define como la fuerza de reacción descrita cuantitativamente por la Tercera ley de Newton y se fundamenta en la acción y reacción.  También actúa la segunda ley de Newton, quien define la aceleración del sistema usando la relación de:

F=ma







Clasificación de Vectores y sus componentes.


  •  Punto de aplicación: es el punto de origen sobre el que actúa el vector.
  • Módulo: se refiere al tamaño del vector. Para conocer el módulo se debe hallar el punto de aplicación y el extremo del vector.
  • Dirección: es la orientación de la recta en la que se ubica el vector. La dirección puede ser vertical, horizontal y oblicua.
  • Sentido: se determina a partir de la flecha ubicada en uno de los extremos del vector. La orientación puede ser horizontal hacia la izquierda o derecha, vertical hacia arriba o abajo, y por último, inclinada ascendente o descendente.


VECTORES EQUIPOLENTES
. Cuando dos vectores tienen el mismo módulo, dirección y sentido se dice que son equipolentes. ¿Qué quiere decir? Que miden igual, se encuentran en líneas paralelas y apuntan hacia el mismo lado.








VECTORES LIBRES: El conjunto de los vectores equipolentes recibe el nombre de vectores libres. Es decir, que un vector libre es el grupo de vectores que cuentan con el mismo modulo, dirección y sentido


VECTORES FIJOS: un vector fijo es el representante de un vector libre. Es decir que estos serán iguales sólo si tienen igual módulo, dirección, sentido y si cuentan con el mismo punto inicial.



VECTORES LIGADOS: son aquellos vectores equipolentes que se encuentran en la misma recta. Así, esta clase de vectores tendrán la igual dirección, módulo, sentido y además formarán parte de la misma recta.


VECTORES OPUESTOS: cuando dos vectores tienen la misma dirección, el mismo módulo pero distinto sentido reciben el nombre de vectores opuestos.




VECTORES UNITARIOS: son vectores de módulo uno. Si se quiere obtener un vector unitario con la misma dirección y sentido, a partir del vector dado, se debe dividir a este último por su módulo.



VECTORES CONCURRENTES: si dos vectores tienen el mismo origen se los denomina vectores concurrentes.

Los famosos Vectores

El vector es un termino del vocablo latino que significa "que 
conduce". Un vector es un agente que conduce un objeto de un 
lugar a otro.

Un vector puede utilizarse para representar una magnitud 
física quedando definido por un módulo, una dirección u 
orientación. Su expresión geométrica consiste en segmentos de 
recta dirigidos hacia cierto lado, asemejándose a una flecha.



Dentro del ámbito científico y matemático se hace necesario, dejar patente que existe una gran variedad de vectores, de tal manera, que podemos hablar de fijos, paralelos, deslizantes, opuestos, concurrentes, libres o colineales, entre otros muchos más.


De la misma forma hay que subrayar que se puede llevar a cabo un importante número de operaciones con dichos elementos, entre las más frecuentes se encuentran la suma, el producto por un escalar, la obtención derivada ordinaria, las descomposiciones, el ángulo, entre dos vectores o la derivada de tipo covariante.





jueves, 5 de noviembre de 2015

La cosmología

"La Cosmología es la ciencia que estudia el origen y la evolución del Universo como un todo". Esta definición o alguna parecida son las que se pueden encontrar en las enciclopedias, pero de hecho tienen su lado discutible.

El desarrollo de la Cosmología no ha ido de la mano de la observación experimental, por ser esta en general muy difícil de realizar, y sólo se utilizan ciertos hechos empíricos para dar argumentos de plausibilidad a tal o cual teoría imposible de comprobar experimentalmente hasta sus últimos términos. En la actualidad el experimento, especialmente las sondas enviadas al espacio y las radiaciones que del cosmos medimos en la Tierra, están impulsando una época dorada en la teoría cosmológica, y de nuevo los hechos nos sobrepasan.

Podemos situar el comienzo de la cosmología occidental hace 2500 años, en época griega. La primera gran teoría cosmológica, que perduró hasta el Renacimiento, fue la defendida por Platón y, sobre todo, Aristóteles, con sus cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego; y el movimiento eterno y perfecto de los objetos celestes fijados en ocho esferas cristalinas rotantes, cuya materia era la llamada quinta esencia.

El estudio del Universo requiere ciertas suposiciones que a veces son lamentablemente olvidadas. La primera por supuesto es que lo suponemos comprensible con la Física que elaboramos en nuestros laboratorios terrestres, es decir, se espera que las leyes físicas dentro del Sistema Solar sean aplicables al Universo entero a escala cosmológica, que las constantes físicas sigan siendo constantes, etc.
Una de las suposiciones más importantes es el llamado principio cosmológico, que afirma que todos los observadores fundamentales ven la misma cosmohistoria. Aunque veremos con detalle qué significan estos conceptos, adelantar que por observador fundamental se entiende aquel que habita en una galaxia promedio. En cierta medida este principio es opuesto a los llamados principios antrópicos, en donde nuestra posición en el Universo sería privilegiada.

Una de las consecuencias directas del principio cosmológico es suponer la homogeneidad e isotropía del Universo a gran escala. Hay indicios observacionales considerables de que la estructura del Universo presenta una extraordinaria uniformidad de materia y radiación en escalas de 108 años luz, es decir, unos cuantos cientos de millones de años luz (las galaxias típicas tienen cientos de miles de años luz de diámetro, 105). Cuando decimos uniformidad hablamos principalmente de densidad, presión y temperatura. Es obvio que en condiciones terrestres la materia no es homogénea e isótropa, sin embargo si tomamos como unidad el parsec, la unidad astronómica equivalente a 3·106 m, poco más de 3 años luz, la cosa se ve mucho más homogénea.