¿Existe el reloj perpetuo?

¿Cuánto nos duran un par de pilas en una linterna, o la batería del móvil? El primer caso, tal vez algunas semanas, y en los móviles modernos, no más de un par de días. ¿Podría existir un reloj basado en el movimiento continuo, que nunca se parase?

La respuestas es clara: No.

No puede existir una máquina de movimiento perpetuo, la cual no necesitaría aportes de energía externa. Esto violaría la segunda ley de la termodinámica. Se excluye, claro, los relojes que funcionen con energía solar o con el movimiento de la muñeca, pues tendrían un aporte energético externo (y sin esa fuente de energía, se paran).

Sin embargo, existe en Oxford un reloj que lleva funcionando desde 1840 con las mismas baterías. Se trata del reloj de pila seca de Clarendon, u Oxford Electric Bell, un reloj experimental que funciona con la energía eléctrica de dos pilas secas.

El mecanismo está expuesto en el Laboratorio Clarendon, de la Universidad de Oxford. El reloj fue comprado a Watkins & Hill, en Londres, en 1840 ¡y podría llevar funcionando ya unos años en esa fecha! El mecanismo consiste en un pequeño péndulo metálico de 4 mm de diámetro suspendido por hilo de seda entre dos esferas de latón, las cuales están alineadas con dos pilas secas. Las pilas están conectadas en serie, embebidas en una cubierta de azufre, y una campana de vidrio impide oir el golpeteo continuo del péndulo contra las bolas. Sin embargo, su movimiento sí que es apreciable a la vista. Es necesario hacer un pequeño apunte: El reloj se detuvo manualmente durante los años 40 del siglo XX para conocer la composición de las pilas, con el fin de hacer una réplica. Parece ser que se trata de pilas secas de Zamboni, un ingenio de inventado en 1812.

En muchos libros se refieren a este reloj como una máquina de movimiento perpetuo. Bueno, sus pilas son muy duraderas, pero en algún momento se detendrán. ¿Cuándo? ¡Tal vez dure más que nosotros mismos!

Para saber más:
http://www.physics.ox.ac.uk/history.asp?page=Exhibit1
http://en.wikipedia.org/wiki/Zamboni_pile
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3vil_perpetuo
http://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_ley_de_la_termodin%C3%A1mica

¿Conocían los romanos los vasos comunicantes?

Sí, al contrario de lo que dice la creencia popular, los romanos conocían el principio de los vasos comunicantes.

Durante muchos años yo también creía que los romanos construían acueductos para salvar irregularidades del terreno por no conocer el principio de los vasos comunicantes. ¿Qué otra razón tendrían para gastar tales cantidades de dinero en moles de piedra, que además eran objetivos militares perfectos (y de difícil defensa dada su exposición)?.

La idea era que para llevar el agua y que esta no se quedase estancada en los valles, los acueductos eran idóneos... siempre que uno desconozca el principio de los vasos comunicantes. Por eso muchos libros han repetido interminablemente la coletilla de "pues los romanos no conocían el principio de los vasos comunicantes". Recordemos que el principio de los vasos comunicantes estipula que el líquido en un conducto abierto en varios orificios siempre está a la misma altura.

Esta creencia arraigó en mí tras la lectura del magnífico y clásico libro de Yakov Perelman "Física Recreativa". Sorprendentemente para mí, he encontrado el texto en internet:

Lo que no sabían los antiguos

Los habitantes de la Roma contemporánea siguen utilizando hasta ahora los restos de un acueducto construido por los antiguos romanos. ¡Qué sólidas eran las obras de conducción de aguas que hacían los esclavos romanos!

Desgraciadamente no se puede decir lo mismo de los conocimientos de los ingenieros que dirigieron estos trabajos. Está claro que estos debían tener escasos conocimientos de los fundamentos de la Física.


Fijémonos si no en la figura, la cual reproduce uno de los cuadros del Museo Alemán de Munich. Como puede verse, la conducción de agua romana no se tendía bajo tierra, sino que pasaba por altos acueductos de piedra. ¿Para qué se hacían estos acueductos? ¿No hubiera sido más fácil tender unos tubos bajo tierra, como se hace ahora?
Claro que hubiera sido más fácil, pero los ingenieros de entonces tenían unos conocimientos muy rudimentarios de las leyes de los vasos comunicantes. Dudaban de que el nivel del agua en dos depósitos, unidos entre sí por largas tuberías, pudiera ser igual. Si los tubos se tienden en tierra, siguiendo el declive del terreno, en ciertos sectores el agua tiene que correr hacia arriba. Los romanos temían precisamente esto, es decir, pensaban que el agua no podía correr hacia arriba. Por esta razón es por la que, generalmente, daban a sus tuberías de conducción de agua un declive uniforme en todos los puntos del trazado (para lo cual se necesitaba frecuentemente hacer que el agua diese un rodeo, o levantar altos acueductos).
Una de las tuberías romanas, la Aqua Martia, tiene una longitud de 100 km, a pesar de que la distancia entre sus dos extremos, en línea recta, es dos veces menor.
¡Medio centenar de kilómetros de obras de piedra, construidos por no conocer una ley elemental de la Física!

Dicho libro fue publicado por Perelman en 1913, y ha entretenido a varias generaciones de niños y adultos. Sin embargo, esto que scuenta no es correcto.

Los romanos conocían el principio de los vasos comunicantes, y no construían acueductos por falta de conocimiento, sino de materiales: El plomo y la terracota, materiales con los que podían construir los conductos acuosos, no soportan la presión que ejercería el agua al pasar por los puntos más bajos de un conducto. Hay evidencias de que experimentaron el uso de tal principio, pero ante la falta de resultados, construían acueductos para transportar tales cantidades de agua en línea recta. De hecho, en algunas ciudades romanas se han encontrado restos de cañerías urbanas para transportar el agua, empleando el manido principio.

Esta historia nos debe hacer recordar que en ocasiones asumimos la ignorancia de nuestros antiguos, olvidando que sin ellos no estaríamos disfrutando de lo que nos rodea.

Para saber más:

shttp://yperelman.ifrance.com/yperelman/fisicarecreativa1/index.html

http://www.aptc.arrakis.es/revista/n002/arti00202.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Vasos_comunicantes

¿Llegó el hombre a la Luna?

Sí.

Ya está. El hombre llegó a la Luna. Y casi me da vergüenza ajena tener que escribirlo, pero diversos correos electrónicos me demuestran la cultura medieval* que tienen algunas personas. Perdón por la pedantería.

Cualquier duda puede ser solventanda informándose correctamente, adquieriendo unas nociones básicas de física y de fotografía.



Comentario 1, por Lidia: ¿Por qué ondeó la bandera de EEUU si en la Luna no hay aire?

La bandera, como ha indicado Superwoman en los comentarios, no ondea. Aparentemente en las fotografías está moviendose, pero nada más lejos de la realidad. Simplemente está arrugada y sujeta por un bastidor horizontal. Es evidente que sin viento la bandera caería a plomo, y básicamente no quedaría bonita, así que se diseñó el mástil de esta manera.

La apariencia arrugada se debe a que estas banderas (tanto en la misión Apollo XI como en las posteriores) iban en unas cápsulas metidas, ocupando poco espacio y arrugadas. Al desplegarse no se estiran completamente (influye también la baja gravedad... sería como desplegar un pañuelo arrugado en el agua).

Al desplegar la bandera esta ondearía indefinidamente puesto que estaría sometida a un movimiento armónico simple, como un péndulo. Los mismos astronautas la sujetan por la parte inferior para pararla. En realidad, tampoco tendría este movimiento indefinidamente, pues el mástil lo amortiguaría.

En esta foto se puede ver bien que la parte superior de la bandera tiene una pieza cilíndrica en su interior:Y en este vídeo, definitivamente, se ve que no ondea:





Comentario 2, por Lidia: ¿Por qué han hecho desaparecer las grabaciones originales?.

Las grabaciones originales no han desaparecido. Están todas las fotografías y grabaciones digitalizadas y disponibles para el público en la web de la NASA "Apollo Lunar Surface Journal". Aunque fuese cierto que las cintas y películas originales se perdieran, no ocurriría nada porque hay muchas copias.
Lo que se perdió fue la copia maestra de la recepción de ciertas imágenes de TV. Por motivos técnicos, la imagen recibida era de un tipo incompatible con las TV comerciales. Por tanto se convirtieron a otro formato, y las grabaciones en formato original se perdieron durante un tiempo. No se perdieron las copias en formato comercial.
Esta noticia data de 2006, y unos meses más tarde las cintas con las grabaciones en formato original, entre otros contenidos (como telemetría), fueron localizadas.

De ahí a que "se han perdido las imágenes originales de la llegada a la Luna", hay un trecho.

http://golemp.blogspot.com/2006/07/las-cintas-desaparecidas-del-apolo-11.html


Comentario 3: "Si las sombras son convergentes hacia la fuente de luz, y el sol está tan lejos, ¿no nos indica esto que la fuente de luz en realidad es un foco artificial más cercano? (añadido el 9 de enero de 2011):

Tras la emisión del programa "Escépticos" en ETB2, presentado por Luis Alfonso Gámez, se ha vuelto a avivar el debate en internet. Visto que en el programa no se explica contundentemente porqué dos sombras de dos cuerpos paralelos pueden ser convergentes o divergentes independientemente de la distancia a la fuente de luz, y cómo depende más de la topografía del terreno donde se proyecta, aquí os dejo mi propio ejemplo, hecho en un campo de rugby en el sur de Inglaterra. Compara las sombras con las de unas piedras y el LM en el fondo de la foto de la NASA (observa también como las sombras del primer plano, las de las piedras, se proyectan sobre una pendiente que está inclinada hacia la derecha, no sobre una superficie horizontal, como ocurre con el LM):

Foto original:

Ejemplo de sombras dependientes de la topografía del terreno:


Para que no haya suspicacias, las mismas sombras desde otro ángulo y, lo que es más importante, los postes telefónicos (la línea telefónica no se entierra en Inglaterra):




Más información:

http://intercosmos.iespana.es/reportajes/luna/luna_principal.htm

http://blogs.elcorreodigital.com/magonia/2003/7/19/pruebas-lunares

http://golemp.blogspot.com/2006/07/las-cintas-desaparecidas-del-apolo-11.html

http://www.nasa.gov


(Este post será interactivo; aquellos comentarios que sugieran que todo fue un montaje, que digan por qué, y en el artículo se irán añadiendo las pruebas que tumban tales mitos. Por favor, se educado.)

Este artículo está dedicado a mi amigo José de Vera.

*Cultura medieval: no me refiero a quien no sabe, sino a quien insulta para imponer su desconocimiento tercamente.

¿Qué popularizó Edison que usan los anglosajones a diario?

"Hello".

Sí, por supuesto que inventó el fonógrafo, el quinetoscopio, la película de celuloide con el borde perforado... pero Edison también popularizó la palabra más empleada en inglés para saludar.

Thomas Alva Edison empleó por primera vez en 1876 la palabra "Hello" sugiriendo que era perfecta para comenzar una conversación telefónica, dado que era un vocablo claro y corto, facilmente audible (Además, Edison estaba parcialmente sordo). Edison se encontraba investigando y mejorando el aparato telefónico de Graham Bell (quien, por cierto, comenzaba las conversaciones telefónicas con un rudo "Ahoy, hoy", como si de un marino se tratase).

El hábito de Edison se contagió a sus colaboradores en Menlo Park Laboratories, y pronto comenzaron a decir "hello" para saludarse. Llegó un momento, con la popularización del teléfono, en el que las telefonistas eran llamadas "Hello girls".

Anteriormente Mark Twain había empleado la misma palabra para un saludo en una novela, y como Edison , es muy probable que la adaptasen de "Hullo". Esta palabra se usaba en el siglo XIX para mostrar sorpresa, y su variante "Halloo" era empleada para llamar animales o para dar una voz de llamada. Es conocido que "hello" se empleaba en algunas circunstancias anteriormente, pero no fue hasta el uso por parte de Edison cuando la gente comenzó a usarlo de un modo común.

Por cierto, Edison no inventó la bombilla, sino que la perfeccionó poniéndole un filamento que duraba más tiempo (bambú carbonizado en lugar de metal que se fundía).

Edison es una de las mentes más brillantes del siglo XIX y XX, pero no debemos olvidar que de las 1030 patentes registradas a su nombre (contando únicamente las estadounidenses, y no las numerosas registradas en Alemania, Fracia o Gran Bretaña), sólo una parte eran descubrimientos e inventos personales, mientras que una mayoría serían registradas con su firma, pero siendo productos desarrollados por los ingenieros por él empleados en sus empresas (Principalmente, General Electric).

Para saber más:

Biografía de Edison: http://es.wikipedia.org/wiki/Thomas_Alva_Edison



General Electric: http://www.ge.com

¿Cuál es la última isla descubierta?

Es francamente difícil saber cuál ha sido la última isla en descurbrirse. Ya hace mucho tiempo que se han descubierto todas las islas de un tamaño importante, y durante el último siglo los descubrimientos se han restringidos a islotes o islas volcánicas de nueva formación. Algunas de estas islas, incluso han desaparecido a los pocos meses por colapso de la cámara magmática que los había parido.

Sin embargo, hay un caso bastante curioso y representativo de una tecnología que tenemos hoy en día: Los satélites.

Desde que en 1957 la Unión Soviética lanzase su Sputnik, e inaugurase la carrera espacial, nuestras vidas han cambiado mucho. Los satélites nos proporcionan información, telecomunicaciones... son un ojo y un oído en el espacio.

Pero si hay algo en lo que estos artefactos han representado un impulso fantástico es en la modelización de la superficie del planeta y, en especial, de la exploración geográfica.

Ya los astronautas de las misiones Mercury y Gemini tomaron fotografías del planeta, imágenes que demostraban la belleza y delicadeza de la Tierra. Paralelamente, la NASA comenzó a idea los primeros satélites de observación de nuestro planeta.

Los satélites LandSat fueron ideados con este fin, y el primero de ellos LandSat-1, fue lanzado en 1972. Se ha llegado hasta 7 (El último lanzado en 1999), estando los cuatro primeros ya fuera de servicio, y el 6 inutilizado desde el principio. Si aún no te suena LandSat, debes saber que sus imágenes son las que forman la cobertura total en programas como Google Earth y Nasa World Wind.

Esta tecnología ha permitido cartografiar nuevos lagos e islas de los que anteriormente se desconocía su existencia, o al menos nadie había registrado su descubrimiento.

Así, le hecho curioso que quería relatar hoy es el descubrimiento gracias al LandSat-1 de una isla en Canadá, que fue bautizada como...

...Isla LandSat.

Original, ¿verdad?

La Isla LandSat se encuentra en la costa noreste de la península del Labrador, y sus únicos habitantes son osos polares.

En 1976 el satélite se usó como parte de un programa de cartografiado de la costa canadiense. LandSat-1 mostró la existencia de varias islas y lagos no reconocidos anteriormente, y uno de estos accidentes geográficos era la Isla Landsat.

Se trata de un islote de 25 m x 45 m, situado en el el extremo de la plataforma continental. Tiene su gracia que por ello la superficie de Canadá haya crecido 68 kilómetros cuadrados al extenderse su dominio marítimo.

Una vez "avistado", el siguiente paso era tomar posesión... y quién mejor que el Dr. Frank Hall, director del Servicio Hidrográfico del Canada?

Son simpáticas las palabras de Scott Reid en el parlamento canadiense al respecto:

"El Dr. Hall fue colgado de un arnés y descendido desde un helicóptero a la superficie de la isla. Estaba totalmente helada. En cuanto tocó el suelo, un oso blanco le echó el ojo, y para Hall era difícil verlo, pues todo era blanco y el oso además estaba en una posición más alta. Hall comenzó a trepar por el cable, y tal como declaró después, estuvo a punto de ser la primera persona en morir en la Isla Landsat"

(Agradecería que alguien pueda corregirme en los comentarios si ésta no es la isla más recientemente descubierta. Me interesa profesionalmente este asunto. No, no es que vaya a fundar una república allí)

Historia de la Isla Landsat: http://landsat.gsfc.nasa.gov/news/news-archive/dyk_0001.html
Información de los satélites LandSat: http://es.wikipedia.org/wiki/LandSat
Historia del programa Mercury: http://history.nasa.gov/SP-4001/contents.htm
Historia del programa Gemini: http://history.nasa.gov/SP-4002/contents.htm

¿Quién inventó la maquina de vapor?

Herón de Alejandría, hacia el año 62 d.C.

James Watt fue el inventor de la máquina de vapor moderna en 1784, y es con lo que se suelen quedar los libros de texto modernos en los colegios. Sin embargo, aprovechar el vapor para producir movimiento, y eventualmente energía mecánica ya venía de largo.

Incluso poca gente recuerda que el escocés Watt había mejorado una idea de Thomas Newcomen, un herrero de Cornualles que en 1712 ideó un ingenio a vapor para sacar el agua de las minas de carbón. Watt tuvo que reparar una máquina de Newcomen (muy populares en todo el Imperio Británico), y a partir de ahí comenzó a pensar en su propia máquina.

Herón de Alejandría, por su parte, 1600 años antes que Newcomen idease como extraer agua de una mina, ya había plasmado plasmado en sus tratados de mecánica la eolípila, una esfera metálica en la que se calentaba agua hasta vaporizarla, saliendo esta por dos tubos laterales, de modo que la esfera rotaba sobre su propio eje a velocidades de alrededor de 1.500 rpm.

Existen dudas sobre la paternidad de tal aparato, pues Herón en sus obras solía recopilar ingenios que ya existían. De cualquier modo, esta es la primera aplicación artifical del vapor para producir moviemiento. Lamentablemente nadie vió el potencial de tal principio, y simplemente se usó como elemento de recreo y juegos.

Es curioso que en 1825 el superintendente del Archivo de Simancas descubrió una publicación de 1695 que relataba que en 1543 Blasco de Garay, oficial de la marina española, en el reinado de Carlos I, intentó impulsar un barco con ruedas de palas movidas por una máquina de vapor, tal como se haría siglos después y como estamos acostumbrados a imaginar a lo barcos de palas en América. No se sabe nada del diseño del motor, y si fuera cierto el intento hubiera sido la primera vez que una máquina de vapor se utilizara con un propósito práctico.




http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_vapor

http://es.wikipedia.org/wiki/Thomas_Newcomen

http://es.wikipedia.org/wiki/James_Watt