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Física de ayer y de hoy. Conferencia en la Casa de la Cultura de Almirante Brown, Adrogué, 16.Jun.2010.

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  1. 1. Semana de las Ciencias ISFD N o 41 7 al 18 de junio de 2010 Casa de la Cultura de Almirante Brown Esteban Adrogué 1224 Adrogué 16 de junio de 2010 18:30 a 21 – Prueba de margen, colores y sonido:
  2. 2. Física de ayer y de hoy Δημόκριτος Demócrito de Abdera (460 aC – 370 aC) Stephen Hawking Reino Unido, 1942)
  3. 3. <ul><li>Vacío </li></ul><ul><li>Energía </li></ul><ul><li>Calor </li></ul>Comparación entre algunas ideas físicas antiguas y las actuales. Por ejemplo:
  4. 4. ...y si queda tiempo, también: de la mecánica cuántica. <ul><li>La injusticia básica </li></ul>
  5. 5. El vacío
  6. 6. &quot;Si hubiera vacío no habría movimiento, pues el espacio no tendría diferencias.&quot; &quot;Puesto que hemos determinado lo que es el lugar y que el vacío, si existe, ha de ser un lugar desprovisto de cuerpo, y puesto que ya hemos dicho en qué sentido el lugar existe y en qué sentido no existe, es evidente entonces que el vacío no existe . &quot; Aristóteles de Estagira (384 aC – 322 aC)
  7. 7. un movimiento más rápido que el que los desplaza hacia su lugar propio. Pero en el vacío ninguna de estas cosas puede ocurrir, ni algo puede despla-zarse a menos que sea transportado .&quot; &quot;Los proyectiles se mueven aun-que lo que los impulsó no esté ya en contacto con ellos, o bien por antiperístasis, como suponen al-gunos, o bien porque el aire que ha sido empujado los empuja con
  8. 8. ?
  9. 10. ??
  10. 11. A B A B
  11. 12. Clepsidra: Reloj de agua.
  12. 13. Κλεψύδρα Clepsidra: Ladrona de agua (bomba)
  13. 14. Bomba de agua. Cuando se la conecta directamente a la red se dice que se pone un robador . Eso es antihigiénico e ilegal, porque puede hacer entrar barro a la cañería; hay que usar una cisterna.
  14. 16. Evangelista Torricelli (1608 – 1647)
  15. 17. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Ante el interés del perro y la indiferencia de clérigos y dignatarios, Esteban Perier, cuñado de Blaise Pascal, mide la presión atmosférica en la cima del Puy de Dôme, a 1500 metros de altura. Ante el interés del perro y la indiferencia de clérigos y dignatarios, entretenidos en detalles nimios del paisaje, Esteban Perier, cuñado de Blaise Pascal, mide la presión atmosférica en la cima del Puy de Dôme, a 1500 metros sobre el nivel del mar, en 1648. (Grabado de Edward Van D'Argent, siglo XIX )
  16. 18. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Ante el interés del perro y la indiferencia de clérigos y dignatarios, Esteban Perier, cuñado de Blaise Pascal, mide la presión atmosférica en la cima del Puy de Dôme, a 1500 metros de altura.
  17. 19. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Ante el interés del perro y la indiferencia de clérigos y dignatarios, Esteban Perier, cuñado de Blaise Pascal, mide la presión atmosférica en la cima del Puy de Dôme, a 1500 metros de altura. Blaise Pascal (1623 – 1662)
  18. 20. “ El aire es tanto más o menos grueso, cuanto más o menos próximo de la tierra sea; y así estando cerca de la tierra la vista y el objeto, entonces lo grosero del aire interpuesto alterará mucho el color que tenga éste. Pero si ambos se hallan muy elevados y remotos de la tierra, como ya es el aire muy delgado y sutil, será poca la variación que reciba el color del objeto. &quot; Leonardo da Vinci, 1480
  19. 22. Leonardo da Vinci (1452 – 1519) Autorretrato
  20. 23. Medición casera de la presión atmosférica, con un tubo de plástico transparente y una bolita de tapón.
  21. 24. 10,5 metros, ó 18 codos, al nivel del mar Barómetro de agua
  22. 25. Hace veinticinco siglos se demostraba filosóficamente que el vacío es imposible.
  23. 26. Hoy envasamos salchichas en esa imposibilidad
  24. 27. Hay cuestiones de lenguaje. La palabra vacío tiene un significado diferente para cada persona.
  25. 28. AHÍ HAY VACÍO. ..
  26. 29. ? ¡ PLOP!
  27. 30. vacío, a. (Del lat. vacīvus). 1. adj. Falto de contenido físico o mental. 2. adj. Dicho de una hembra: Que no puede tener cría. 3 . adj. Dicho de un sitio: Que está con menos gente de la que puede concurrir a él. 4. adj. Hueco, o falto de la solidez correspondiente. 5. adj. Vano (arrogante, presuntuoso). 6. adj. p. us. Vano, sin fruto, malogrado. 7. adj. p. us. Ocioso, o sin la ocupación o ejercicio que pudiera o debiera tener. 8. m. Concavidad o hueco de algunas cosas.
  28. 31. 9. m. Cavidad entre las costillas falsas y los huecos de las caderas. 10. m. Abismo, precipicio o altura considerable. 11. m. Movimiento de la danza española, que se hace levantando un pie con violencia y bajándolo después naturalmente. 12 . m. Falta, carencia o ausencia de alguna cosa o persona que se echa de menos. 13. m. Fís. Espacio carente de materia. 14. m. desus. vacante ( cargo sin proveer). al vacío. 1 . loc. adj. Dicho de una forma de envasar: Sin aire. U. t. c. loc. adv. Real Academia Española, ed. 22.
  29. 32. Fresco <ul><li>Nuevo; sin preparación ni conser-vación (fruta fresca, pan fresco ). </li></ul><ul><li>En buen estado de conservación (pasó la fecha de vencimiento, pero parece fresco). </li></ul><ul><li>Frío (abrigáte, que está fresco ). </li></ul><ul><li>Fuerte (se fue con viento fresco ). </li></ul>
  30. 33. Tapón Vidrio doble aluminizado Volumen útil Vacío Recipiente protector Pico de vacío Termo ( vacuum flask)
  31. 34. Aspiradora ( vacuum cleaner)
  32. 35. Creencias sobre el vacío
  33. 36. Alien Resurrection (Jean-Pierre Jeunet , 1997)
  34. 37. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Ante el interés del perro y la indiferencia de clérigos y dignatarios, Esteban Perier, cuñado de Blaise Pascal, mide la presión atmosférica en la cima del Puy de Dôme, a 1500 metros de altura. ¡SPLUCH! Cuando el monstruo hecho papilla sale por el agujero como un churro y muere, ella exclama: – I'm sorry!
  35. 38. Aplicaciones
  36. 39. Tubos de TV Válvulas electrónicas Investigación de partículas Pantallas de plasma Envasado sin gases oxidantes Células fotoeléctricas Desgasificado de masas plásticas Impregnación de fibras Satélites artificiales Primitivas lámparas de filamento Detectores de fugas de un litro en mil años
  37. 40. Tubos fluorescentes Aspiradoras Succión de saliva en odontología Tanques atmosféricos Deshidratación de alimentos Aislamiento térmico Tubos de rayos X Barómetros Grúas Juguetes Aplicaciones médicas
  38. 41. Antigua célula fotoeléctrica (todavía se usa)
  39. 42. Lámpara de filamento de carbón inventada por Edison. El zócalo de bayoneta resiste sin aflojarse las vibraciones en los vagones de tren.
  40. 43. Walt Disney (1901–1966) quizá se inspiró en Edison para crear sus personajes Giro Sin Tornillo ( Gyro Gearloose ), el inventor, y su lamparita ayudante.
  41. 44. El intento de capturar las partículas de carbón condujo a la invención del primer diodo rectificador.
  42. 45. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Ampollas terapéuticas
  43. 46. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Carlos Schlieper, 1950 Basada en una obra de teatro de Arnaldo Malfatti y Tito Insausti
  44. 47. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Ante el interés del perro y la indiferencia de clérigos y dignatarios, Esteban Perier, cuñado de Blaise Pascal, mide la presión atmosférica en la cima del Puy de Dôme, a 1500 metros de altura. Con un aparato del siglo XX
  45. 48. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Ante el interés del perro y la indiferencia de clérigos y dignatarios, Esteban Perier, cuñado de Blaise Pascal, mide la presión atmosférica en la cima del Puy de Dôme, a 1500 metros de altura. Bomba manual de vacío y conjunto de ventosas para uso medicinal.
  46. 49. Año 1 número 1 - Primer trimestre de 2008 Ante el interés del perro y la indiferencia de clérigos y dignatarios, Esteban Perier, cuñado de Blaise Pascal, mide la presión atmosférica en la cima del Puy de Dôme, a 1500 metros de altura. Ventosas elásticas de media atmósfera
  47. 50. Siguen exageraciones de aficionados, o de profesionales ignorantes. Disculpen la crudeza de las imágenes.
  48. 51. Hematomas, y hemorragias abiertas. Hay quienes juran que eso hace bien, pero es un ejercicio perjudicial de la medicina.
  49. 52. ¿Qué partes de un automóvil común serían inútiles en la Luna?
  50. 53. En la Luna la gravedad es un sexto (o el 17 por ciento) de la terrestre, y allá no hay atmósfera.
  51. 54. Alarma sonora contra robo Ventilador del motor Desempañador Brújula Gato Ventosas del parasol o del osito Silenciador del caño de escape Acondicionador de aire Inflador de pedal o de mano Bocina Balizas de combustible
  52. 55. Fósforos Radio FM Parlantes Colita rutera Botiquín Rociador del limpiaparabrisas Perfumador de ambiente Protección contra la corrosión Aspiradora de polvo Bomba de vacío del encendido Servofreno de vacío
  53. 56. Carburador Bomba de combustible Cebador Manguera para trasvasar nafta Lona de tapar el radiador en invierno Palito para sostener abierta la tapa trasera Gomas que protegen los cables de las bujías Encendedor
  54. 57. Cenicero Guía Filcar Seguro contra granizo y tumulto
  55. 58. El retorno de la imposibilidad del vacío absoluto La fuerza del vacío, o fuerza de Casimir
  56. 59. Las fluctuaciones cuánticas hacen que siempre exista una radiación, aun en el vacío más perfecto. La interferencia entre las placas difiere de la exterior, y predomina la presión de afuera. A una distancia entre placas de cien diámetros atómicos, la presión de Casimir es de una atmósfera. F C : fuerza de Casimir, en N; c : velocidad de la luz, 299792458 m/s; h , constante de Planck, 6,626068×10 –34 m 2 .kg/s;  , 3,14159265; A , área, en m 2 ; d , separación, en m.
  57. 60. grosor de de un cabello
  58. 62. Grosor de de un cabello
  59. 63. El calor
  60. 64. Benjamín Thompson, Conde de Rumford (1753 – 1814)
  61. 65. Caricatura sobre uno de los principales descubrimientos de Rumford, su teoría de que el calor no es una sustancia, sino un efecto relacionado con el trabajo. No encontré un dibujo más realista. (Es evidente que cuando se perfora el alma de un cañón, todavía no le ponen la cureña ni las ruedas.)
  62. 67. Máquina de vapor del siglo XVIII .
  63. 68. El primer automóvil inventado por Nicholas-Joseph Cugnot (1725 – 1804), y sus dificultades de maniobra. Abandonó el proyecto cuando el vehículo chocó contra una pared.
  64. 69. Hoy se sabe que el calor no es una sustancia, sino una de las dos formas de transferencia de energía entre cuerpos. (La otra es el trabajo.)
  65. 70. <ul><li>Conducción </li></ul><ul><li>Convección </li></ul><ul><li>Radiación </li></ul>
  66. 71. Conducción
  67. 72. Clavo de cocción
  68. 73. Radiación El termómetro infrarrojo indica 780 °C
  69. 75. Radiador para componentes electrónicos
  70. 76. Convección
  71. 77. Convección natural Molinillo de papel que gira impulsado por las corrientes de convección que genera la mano más caliente que el aire que la rodea.
  72. 78. Entrada de agua fría Válvula del flotador Panel colector de energía solar Salida de agua caliente
  73. 80. Circulación atmosférica por convección natural. (El espesor de la capa de aire está muy exagerado en el dibujo.)
  74. 81. Convección en el gas inerte (nitrógeno, argón) que se pone ahora en las lámparas incandescentes. Hacen que el filamento dure más, sin evaporarse como cuando está al vacío.)
  75. 82. Principio de los tubos de calor
  76. 83. Tubo de calor Extremo frío Extremo caliente
  77. 84. Disipador de calor para equipos electrónicos basado en un tubo de calor, quizá de alcohol. Usa principios de convección.
  78. 85. Un caso curioso, supuestamente de radiación del calor. Disculpen el contenido escatológico de lo que sigue. escatológico 1 , ca. (De escatología 1 ). 1. adj. Perteneciente o relativo a las postrimerías de ultratumba. escatológico 2 , ca. (De escatología 2 ). 1. adj. Perteneciente o relativo a los excrementos y suciedades. ( Real academia Española)
  79. 88. Celda Peltier Semicon-ductores tipos p y n Aislante cerámico Calor expulsado (lado caliente) – + Cobre Calor absorbido (lado frío)
  80. 89. Vaporización y Avogadro
  81. 90. Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro (1776 -1856) 6,021637  10 23 moléculas/mol
  82. 92.  = F/L E =  A F L F A
  83. 94. N A = (  L V /6  ) 3 V Personaje que huye despavorido de una fórmula.
  84. 95. Joule Mayer Rumford Boltzman Segner Jurin 1800 1900 2000 1700 Hipótesis de Avogadro Hoy Equivalente mecánico del calor Estudio de la tensión superficial 1600 Determinación de la constante de Avogadro Perrin Loschmidt Cannizzaro Avogadro Ampère Richter Dalton Gay-Lussac Tensión superficial Calor Estequiometría Trabajos relevantes b d
  85. 96. Réplica de un encendedor neolítico de12.000 años de antigüedad.
  86. 97. La energía
  87. 98. <ul><ul><li>La gran utilidad que tiene la matemática para la física es una muestra de qué poco es lo que sabemos del mundo. </li></ul></ul><ul><li>Bertrand Rusell </li></ul>
  88. 102. a + b a + b a a b b 2 a + 2 b b a
  89. 103. Peso a Distancia b = Peso b Distancia a a b a b
  90. 105. Galileo Galilei (1564 – 1642) Retratado por Justus Sustermans en 1636.
  91. 106. En rigor, el Sol es una fuente de energía nuclear de origen extraterrestre. Su calor tiene el mismo origen que el de una bomba H, o el de un reactor de fusión. D + D = He más energía
  92. 107. protón electrón H protón neutrón electrón D
  93. 108. H 2 O D 2 O D D Molécula de agua ordinaria Molécula de agua pesada H H O O
  94. 109. He D D N P N P P N N P
  95. 110. He N P N P P D P D N N
  96. 111. + E = m c 2 He D D N P N P P N N P
  97. 112. Tokamak: Acrónimo de тороидальная камера с магнитными катушками, toroidal'naya kamera s magnitnymi katushkami , en ruso cámara toroidal con bobinas magnéticas. Toroidal: con forma de toro, o de donut , cuerpo geométrico semejante a una cámara inflada.
  98. 113. http://members.fortunecity.com/marko_van_dooren/nuclear/nuclear_fusion.html
  99. 114. El reactor de fusión de cámara toroidal. Hasta ahora sólo funcionó, en China, durante tres segundos. Proveería una energía alternativa y renovable.
  100. 115. La injusticia básica de la mecánica cuántica.
  101. 116. Max Planck E = h.  Albert Einstein E = mc²
  102. 117. E : energía, en julios, o joules (1 J = 1 kg.m²/s²) m : masa, en kilogramos h : constante de Planck, 6,626068×10 -34 m².kg/ s  : frecuencia, en hercios , o hertz (Hz = 1/s)  : longitud de onda, en metros c : velocidad de la luz, 299792458 m/s
  103. 120. Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire
  104. 121. LHD, Large hadron collider : Gran chocador de hadrones
  105. 124. 1.000.000.000.000 electrón voltios 10 12 eV 10.000.000.000.000.000.000 electrón voltios de energía: 10 19 eV CERN Algunos rayos cósmicos tienen
  106. 125. Cuanto más pequeña es una partícula, mayor es la energía necesaria para detectarla. Juzgo eso como la injusticia fundamental de la naturaleza física.
  107. 127. Fin
  108. 128. [email_address] http://agusrela.260mb.com http://capacyt.edu.ar/experimentos http://slideshare.net/agusrela http://elistas.net/divagaciones Versión del 14.Jun.07:20H 

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