Los misterios del Universo

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El frisbee taquiónico

Frisbee.jpg

Quizá la mayoría aún recuerde aquellos “platillos” de plástico llamados Frisbee con que nos divertíamos hace años al lanzarlos entre dos (o más) personas, y que actualmente casi han desaparecido completamente.

Pues hoy vamos a rememorar dichos lanzamientos, pero con un frisbee algo especial: el nuestro no irá a una velocidad “razonable”, sino que viajará más rápido que la luz (a más de 300.000 km/s).

La física subyacente

Antes de divertirnos con el frisbee, conviene comentar dos cosas.
Primero, que a poca física que conozcamos, sabemos que nada puede viajar a más velocidad que la luz. Y si es un objeto que tiene masa, ni siquiera podrá llegar a igualar esta velocidad (la luz no tiene masa, por lo que sí viaja a dicha velocidad).
Por esta razón ya podemos eliminar la ilusión o teorías conspiradoras de que un objeto así haya sido o vaya a poder ser construido algún día (qué dura es la vida…).

Y segundo, os preguntaréis por qué le he llamado “frisbee taquiónico” en el título. Esto se debe a que en la Teoría de Cuerdas, de la que la mayoría ya, al menos, habrá oído hablar alguna vez (y seguramente que de una forma horrorosa que no transmite absolutamente nada de cierto, que es lo que suele pasar en los documentales o programas donde se habla de estos temas), tal y como se formuló inicialmente, traía varias inconsistencias que hacían que fuera una teoría sin sentido.
Siendo una de las predicciones que hacía, la existencia de una partícula, el taquión, que viajaba a más velocidad que la luz (lo que implicaba a su vez un gran número de comportamientos “raros”).
Y por semejanza, esta es la razón por la que le nombramos como frisbee taquiónico.

Lanzamiento del frisbee y ¡oh sorpresa!

Después de esta introducción, llega la hora de lanzar nuestro frisbee para que le reciba nuestro incauto amigo que está delante nuestro.
Olvidando los detalles de cómo nuestro brazo puede acelerar (o recibir) el frisbee hasta una velocidad mayor que la vel. de la luz, lanzamos el frisbee sin mayor problema, observando cómo se aleja con una dirección directa a la mano de nuestro amigo, que le recoge sin ningún problema, aunque con una expresión rara en su cara… En definitiva, buen lanzamiento.

Sin embargo, la imagen que ve nuestro amigo es bien distinta, lo que explica su cara.
Suponiendo que antes de nuestro lanzamiento ya está con la “pose” de recibir el frisbee y la mano semiabierta para recogerlo, analicemos detalladamente lo que observa:

Primero, verá cómo nos preparamos para lanzarlo, pero justo en ese momento, antes de que todavía le hayamos soltado de las manos, él nota algo duro en su mano (y no penséis mal…), y al mirar lo ve: ¡¡¡el frisbee!!!.
Ha llegado a su mano antes de que (según él) saliera de nuestras manos!.

A continuación lo que ve es, si cabe, aún más extraño: ve cómo, a pesar de que sigue teniendo el frisbee en su mano en todo momento, éste (o su “doble”, como podría llegar a pensar) se aleja hasta llegar a nuestras manos, momento en el que observa nuestro lanzamiento.

Explicación

Sin duda, todo lo observado podría conducir a nuestro amigo directamente al manicomio, aunque, como siempre, hay una explicación “sencilla” a lo que ha visto (y que no requiere de OVNI’s o abducciones).

Para comenzar, es necesario repasar la idea de por qué vemos al frisbee (o cualquier objeto) con nuestros ojos. Realmente, lo que vemos es la luz que emite (refleja, más correctamente) el frisbee. Y esta luz, viaja a unos 300.000km/s (algo más lento si estamos en un medio más denso, como el agua o similar, pero para el caso no nos incumbe) hasta llegar a nuestros ojos, que es cuando decimos que “hemos visto el frisbee”.

Por supuesto, debido a la velocidad tan grande a la que viaja la luz, en una distancia como la que nos separa de nuestro amigo podemos decir que dicha velocidad es prácticamente infinita. Es decir, la luz llega instantáneamente a nuestros ojos.
Pero esto no se puede aplicar en el caso de estar jugando con un frisbee que va a mayor velocidad que ésta…

En este caso, mientras el frisbee está en el aire, emitirá su luz tanto hacia atrás como hacia delante. Pero la que emite hacia nuestro amigo (delante), se ve superada por el propio frisbee un instante después, debido a que va más rápido.

Así, esta luz, emitida por el frisbee cuando fue lanzado (rayo 1 en el dibujo de abajo) llegará más tarde que el propio frisbee a la mano de nuestro amigo. Así que para él, sucede antes la llegada del frisbee que su lanzamiento (ya que el lanzamiento para él es vernos a nosotros lanzarlo).

A su vez, podemos ver que el primer rayo de luz que verá del frisbee será el emitido justo antes de cogerlo con la mano (3 en el dibujo), y a continuación llegarán los rayos de cuando el frisbee estaba a mitad de camino (2) y el lanzamiento (1).

Por esa razón, lo que vería es cómo el frisbee (o mejor dicho su luz, o imagen) parte de su mano hasta ser lanzado, en orden inverso a lo “habitual”.
Claro que debido a lo rápido que viaja la luz, esta diferencia entre la llegada de (3) y de (1) es inapreciable para él, por lo que verá prácticamente todo el recorrido del frisbee a la vez.

frisbee_taquionico.jpg

Aunque por supuesto, el lanzamiento “real” ha tenido lugar antes que la llegada del frisbee a su mano (esto también se puede entender debido a que por muy rápido que haya viajado, el frisbee siempre tarda algo de tiempo en llegar a su destino), pese a que para nuestro amigo haya sucedido al revés.
Y tampoco es que esté equivocado o vea mal, la experiencia que nos cuenta es totalmente cierta y coherente con lo que vemos nosotros (solo que hay que tener en cuenta la velocidad a la que ha ido el frisbee…).

Así que superada la sorpresa y entendido el efecto… ya estamos preparados para realizar más lanzamientos. Eso sí, cuidado de no lanzar a la cara porque nuestro compañero no lo verá venir…

  • Idea original vista hace un tiempo en GenCiencia.
  • Una ración de chistes matemáticos

    En la American Mathematical Society (AMS) se ha publicado un artículo donde se puede encontrar una recopilación de chistes matemáticos (de los que son para matemáticos).

    Varios de ellos quizá solo tienen gracia si los lee un matemático o una persona que tiene conocimiento de varios “tecnicismos”, aunque eso no quita para que puedas pasar un buen rato leyéndolo.

    El artículo: “Foolproof: A Sampling of Mathematical Folk Humor”, escrito por Paul Renteln y Alan Dundes.

  • Visto en Francis (th)E mule Science’s News.
  • Vaya par de canciones

    Aquí os dejo dos vídeos de canciones con temática de física.
    El primero de ellos La tristeza de ser electrón, compuesta por Carlos Fernández Tejero, profesor de Física Estadística de la Universidad Complutense de Madrid, que vuelve a estar subido en Youtube después de haber sido borrado por un tiempo.

    El segundo viene de la mano de los estudiantes y posdocs que se encuentran trabajando en LIGO, el observatorio de ondas gravitacionales que está intentando detectar, por fin, estas ondas, predichas por la Relatividad General y que aún no han podido ser observadas.

    Las dos, dignas de escuchar.

    El segundo visto en La ciencia de la Mula Francis y el primero gracias a Kilaweo por encontrarle por ahí.

    Una gran maqueta

    Aquí os dejo otra entrada de un tema bastante diferente, aunque cuanto menos curiosa.

    Se trata de probablemente una de las mayores maquetas (si no la mayor) de trenes del mundo.
    Aunque decir que es una maqueta de trenes es quedarse corto. Básicamente reproduce a medio planeta: grandes ciudades, pueblos, aeropuertos, puertos, etc.

    Además de trenes, también reproduce el tráfico de la ciudad, a trabajadores, el tráfico marítimo, el día y la noche, cambiando la iluminación y las luces de las ciudades (en donde no puede faltar una muestra de Las Vegas), y mucho más.

    En total, unos 1.500 m2, 900 trenes, 200.000 personas a escala, y unos 40 ordenadores para tener controlado todo.

    Todo un espectáculo digno de ver.

    Visto en Microsiervos.

    Mac vs PC

    Aquí os dejo un vídeo bastante currado en el que podéis ver una pelea de dos robots Mac y PC al estilo Transformers… toda una batalla hecha por un aficionado que bien se puede poner a la altura de alguna película más chapucera.


    No estaría mal unos ordenadores así para las tardes aburridas en la biblioteca.
    Moraleja: para algo están los hermanos “mayores”. ;)

    Noticia original en Applesfera.

    Cubos de Rubik 4D y 5D

    rubik4d.jpg

    Hace unos días he recordado un viejo programa escrito en Java que tenía por ahí (no le he creado yo que conste): un cubo de Rubik en 4 dimensiones.

    Por supuesto, el programa no nos transforma la pantalla de nuestro ordenador en una “cosa” cuatridimensional (ojalá…) para hacerle. Solo genera la proyección de un hipercubo de 4D en una imagen de 3D (el análogo a ver la sombra en el suelo de un cubo normal, que es la proyección en 2D de un objeto en 3D (el cubo)).
    Por supuesto, los grados de libertad del cubo aumentan al pasar a 4D… así que lo convierten en un jugoso pasatiempo para los que se aburren con un simple cubo de Rubik normal (aunque este no le podéis llevar en el bolso para ir haciéndole cuando os aburrís…).

    Como contrapartida, para cuando se os quede también pequeño el de 4D, existe un cubo de Rubik en 5D (aunque de este ya me fío algo menos que la representación sea fiel a como sería en la realidad…), aunque resolver éste sería un signo inequívoco de que necesitáis un cambio urgente en vuestras vidas…
    Este último solo está disponible para el infierno Windows.

    Para descargar el de 4D, id aquí, y para el de 5D, aquí.

    Reloj Cubo

    relojcubo.jpg

    Acabo de ver este curioso reloj y no me he resistirlo a hablar de él…
    En lo que parte todos de vosotros lo tacharéis de friki, a mí me ha parecido un reloj precioso, muy… geométrico (no sé qué más decir).

    Durante el paso de los minutos va cambiando de forma, hasta llegar a las 12, momento en el cual se convierte en un cubo (momento en el que también os convertiréis en calabazas…).

    Un magnífico reloj para tenerle en la mesita y saber de una ojeada cuando se ha hecho demasiado tarde ya.

    Más información en Chinavasion (lo que no hagan estos chinos…).

    El fin del mundo (by Microsoft)

    Robot_cirujano.jpg

    Si hace unos días se popularizó un divertido vídeo donde se muestra el fracaso que sería Matrix de haber sido hecho en Windows (podéis verle aquí), hoy me he acordado de una imagen que muestra otra cosa por las que debemos dar gracias todos los días: que en las operaciones los médicos no utilicen Windows.

    Sería un horror, y a la vez rutinario, ver como en medio de una operación a pulmón abierto nos encontramos con la simpática pantallita azul…

    La de enfermos que morirían por un “fatal error” (sí, en todos los sentidos…), o por un “Windows a encontrado un error” (y es verdad, se puede decir que Windows acaba de detectar que está instalado, identificando cuál es el error rápidamente…).

    NOTA: Por lo que se puede ver, el año que viene podremos continuar también divirtiéndonos de esas “maravillosas” experiencias que nos muestra Windows, ya que su versión 7 de momento promete estar a la altura de Vista.;-)

    Chiste matemático

    infinity.jpg

    Bueno, hoy comienzo el día con un chistecito matemático, que al menos a mí me parece bastante divertido.

    Esto son un número infinito de matemáticos, que entran a un bar.
    Entonces, el primero pide una cerveza. El segundo pide media cerveza. El tercero pide un cuarto de cerveza…
    A lo que responde el camarero: ¡¡ idiotas !!
    Y les pone dos cervezas.

    Explicación: la serie de 1 + 1/2 + 1/4 + 1/8 + 1/16 + … converge (da como resultado) dos, algo de lo que se dio cuenta el camarero al poco tiempo…

    Visto en Microsiervos.

    Cómo crear un espectrómetro casero

    Muchas veces hemos visto que la luz se puede descomponer con un prisma, como estudió Newton, y vemos los colores que la componen de forma separada, como ocurre en un arco iris.
    Después, si nos fijamos, podemos ver este mismo efecto en varios objetos que tenemos en casa, como en un CD.

    Aunque pueda parecer que este patrón (la banda contínua con colores desde el rojo hasta el azul) sea siempre el mismo en todos los sitios donde lo vemos, no es así.
    Dependiendo del material que haya emitido esa luz, observaremos una cosa u otra.

    Si es una bombilla de las de toda la vida, se observará un patrón continuo semejante al del arco iris, debido a que el filamento de la bombilla está incandescente. Pero sin embargo, si observamos la luz que emite un fluorescente, se observa que destacan unas ciertas líneas brillantes. Esto es debido tanto al material de que está compuesto como a su temperatura (ya hablaremos más detalladamente en una entrada futura).

    Cómo construirlo

    Lo único que necesitamos es: una caja de cerillas, un CD inservible (para no desperdiciar ninguno útil), unas tijeras y un pegamento.

    espectrometro.png

    • Cortamos un orificio cuadrado en la caja de cerillas, al igual que el que podemos ver en la imagen.
    • Se recorta un trozo del CD, de forma que quepa dentro de la caja de cerillas, y le pegamos a ésta.
    • Cerramos la caja dejando una pequeña rendija en el lado opuesto a donde está el agujero, que es por donde miramos.
    • Apuntamos a algún foco de luz (un poco hacia abajo, ya que la luz debe entrar por la rendija, reflejarse en el CD, y salir por el agujero)

    Y ya podemos divertirnos observando el espectro del foco de luz:

    espectros.png

    Otros modelos aquí.

    Camiseta wifi

    wifi_shirt_anim.gif
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    Más información en Think Geek.

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