Título: Cuestiones curiosas de ciencia
Autor: Scientific American (Ed.)
Tema: Divulgación científica
Editorial: Alianza
Páginas: 270
ISBN: 978-84-206-6051-6
Idioma: Español
Traductora: Dulcinea Otero-Piñeiro

Otro estupendo libro a cuyo espíritu se apuntó CPI. Un montón de lectores mandan preguntas a la revista Scientific American (en español, Investigación y Ciencia), donde cada pregunta es respondida por un especialista en la materia (a veces, incluso, por el premio Nobel cuya investigación respondió a la pregunta formulada).

Hay unas cuantas preguntas, muchas, que son realmente interesantes: ¿Cómo se mide el peso de un planeta? ¿Cómo sobreviven los delfines y las ballenas si se pasan el día bebiendo agua salada? ¿Por qué muchos perros y gatos aparecen con los ojos azules o verdes en las fotos con flash, en vez de rojos? ¿Cómo conseguía levantarse el T. Rex con esas patitas delanteras tan pequeñas? ¿Cómo se produce una resaca? ¿Por qué marea leer en el coche? ¿Por qué no hay cáncer de corazón? ¿Por qué en ocasiones el arco iris se ve más grande que en otras?

Es un libro muy cortito pero muy aprovechable. El único defecto que le veo es que a veces las respuestas son demasiado cortas, dejándonos con ganas de más o, en un par de ocasiones, simplificando demasiado. Ejemplo: El cielo es azul porque absorbe más el rojo, igual que el agua del mar. Uf. En Malaciencia Alf lo hizo mucho mejor al explicarlo: El color del cielo en Malaciencia.

En cualquier caso, cualquier libro que comparta el espíritu CPI me parece bueno, aquí reconozco que no soy imparcial. El hecho de que muchas preguntas dispares tengan respuestas basadas en lo que la humanidad ha ido observando a lo largo de la historia me parece increíble. Einstein ya lo dijo mejor:

Lo más incomprensible del Universo es que sea comprensible.

Albert Einstein

Aunque en mi opinión son mejores los dos tomos del NewScientist, ¿Hay algo que coma avispas? y Why don’t penguins’ feet freeze, este libro me sigue pareciendo imprescindible.

Me manda Navalguijo un enlace fantástico. Un grupo de “iluminados” acopla un modulador a una bobina de Tesla y hace una música bastante espectacular:

Primero, veamos el mecanismo. Este hombre tiene que tener un letrero ENORME de “No pasar” en la puerta de su cuarto:

Impresiona, ¿no? Puede observarse cómo el gas el tubo fluorescente se ioniza a causa de los voltajes desarrollados a su lado.

Una vez que vemos el funcionamiento, deleitémonos con los virtuosos:

Tetris

Obertura 1812

Y si se han quedado con ganas de más, tienen hasta 18 en la página de Youtube del Geek Group.

Las bobinas de Tesla son transformadores de resonancia: dos circuitos eléctricos (primario y secundario) que entran en resonancia a una determinada frecuencia, para decirlo rápidamente. La corriente que llega al circuito primario oscila y “se acopla” con la del secundario, provocando una transferencia de carga. Cuando la carga del secundario llega a un límite que depende de muchos factores (geometría, humedad relativa del aire, proximidad de objetos metálicos), el aire, que es aislante, alcanza su capacidad máxima de aislamiento, deja de aislar y comienza a conducir la electricidad (ruptura del dieléctrico, llamaban a este efecto mis profes). Resultado: se produce una descarga en corona del secundario.

O sea, que tenemos un rayo, vaya. Este rayo puede ser modulado mediante una corriente de modo que tenga una frecuencia audible. Y esto es lo que hemos visto: La carga y la descarga se hace en ciclos de frecuencia audible, por lo que al oír 440 descargas por segundo nos parece en realidad estar oyendo un “La” de 440 Hz. La propia electricidad va a 41.000 Hz (en algunos modelos, supongo que en éste también), es el ritmo de encendido y el apagado el que nos permite oír la música. Enchufando el modulador al teclado de un piano (o a otro instrumento musical) podemos hacer música que electrice a nuestro público .

Airos nos pregunta:

A las buenas,

Quiero enviaros una duda que me carcome acerca de los retrovisores interiores de los coches (obviando el hecho de que se llamen re-tro-vi-so-res, nombre digno de un fantástico aparato de ciencia-ficción instalado en alguna nave interplanetaria).

No comprendo como funciona el mecanismo de la palanquita anti deslumbramiento^®. Al mover la palanca, el espejo simplemente se mueve, y pasa a devolvernos la imagen del propio techo, pero con la visión de la carretera que dejamos detrás superpuesta, ¿verdad?. No me entra en la cabeza. ¿Son dos espejos formando ángulo? ¿Cómo? ¿Por qué el techo refleja la carretera?, y encima de noche.

Gal y Leo, ambos dos, formulaban la pregunta en términos parecidos en un comentario:

Me ha hecho recordar una duda que tenía desde hace tiempo y es el por qué en los espejos retrovisores interiores de los coches se ven dos reflejos y es lo que se utiliza como “dispositivo antideslumbramiento del coche de detrás” (por si lleva las largas). Al mover la palanquita debajo del retrovisor se ve mucho más oscuro pero sigue habiendo un reflejo. ¿Es un doble reflejo con la explicación de esta entrada o hay algo distinto a la hora de fabricar el espejo retrovisor?

La respuesta está muy relacionada con el mecanismo descrito en la entrada de los reflejos múltiples en los espejos (ésta). Si no la han leído, les espero para cuando vuelvan. Si ya la han leído, prosigamos. Y si no la han leído y no les apetece hacerlo o no tienen tiempo, lo fundamental que hay que saber para lo que viene es que cuando la luz llega a un espejo normal no vemos uno sino varios reflejos: los dos principales son el de la luz que rebota directamente en el vidrio del espejo y el primer reflejo propiamente dicho, que atraviesa el vidrio, llega a la superficie plateada del fondo del espejo y vuelve a salir (éste es el reflejo principal de un espejo). Hay más reflejos, pero no son importantes para entender los retrovisores.

En efecto, el mecanismo de un espejo retrovisor de coche está basado en los múltiples reflejos que pueden verse cuando la superficie reflectante está cubierta por un cristal (un vidrio). Sin embargo, la gran diferencia entre un retrovisor y un espejo normal es que en el retrovisor el vidrio y la superficie reflectante no son paralelos. Ahí está el busilis de la cuestión. Veamos cómo funcionaría un retrovisor con la superficie reflectante paralela al vidrio, es decir, un retrovisor sin dispositivo “antideslumbramiento” (clic para ampliar):

Si el espejo tiene sus caras paralelas, veremos dos reflejos (no siempre bien distinguibles, como en el caso de los espejos normales) de las luces del coche de atrás.


Veamos ahora un esquema del funcionamiento de los retrovisores normales. Cuando es de día o si no nos molestan las luces del de atrás, llevaremos el retrovisor colocado de manera que el reflejo que vemos proviene de la superficie reflectante y no del vidrio (clic para ampliar):

Retrovisor en “modo normal”. Vemos el reflejo fuerte, proveniente de la superficie reflectante de la parte trasera.


En cambio, cuando es de noche y el de atrás nos molesta con las luces, giramos el espejo (clic) y pasamos a ver sólo el reflejo de la luz en el vidrio, que es mucho más débil, aunque nos sigue permitiendo ver la carretera y los coches (clic para ampliar):

Retrovisor en “modo antideslumbramiento”. Vemos el reflejo débil, proveniente del vidrio de la parte delantera.


Y no hay mucho más en el funcionamiento de los retrovisores, aunque a mí me encantó saber cómo funcionaban. Hay mucho ingenio suelto por ahí, y hay que disfrutarlo.

Actualización: Menea esta entrada si te apetece

Ando terminando un consultorio, estimados lectores, pero no quiero dejar pasar otro día sin hablarles de este curso, que tiene una pinta estupenda. Se trata del Curso Básico de Ciencia y Tecnología Nuclear, organizado por los Jóvenes Nucleares (que tienen nombre de superhéroes, siempre lo pienso). En palabras de Awifredo, lector de CPI y uno de los organizadores del evento:

[...]los Jóvenes Nucleares organizamos el día 27 un curso COMPLETAMENTE GRATUITO titulado “Curso Básico de Ciencia y Tecnología Nuclear”. Dura sólo un día (3 horas) y vamos a dar 7 charlas que abarcan desde la Física Nuclear básica hasta la operación y control de centrales nucleares, pasando por los residuos radiactivos, las aplicaciones de la física nuclear, etc, etc.

Nos hemos tomado muchas molestias en pedir dinero y subvenciones para poder hacer algo gratuito y para lo que no se requieran conocimientos científicos previos, es decir, puede ir todo el mundo.

El curso será en Segovia, el 27 de septiembre, de 16 a 19 horas en el Hotel Cándido (Avda. de Gerardo Diego, S/N).

Pueden descargar el cartel de información del curso aquí [pdf, 250 KB].

Para inscribirse, escriban un correo a cursos[arroba]jovenesnucleares[punto]org. Tienen más información en la página de Jóvenes Nucleares.

Guillem nos pregunta:

Hola a todos los CPIeros.
En primer lugar felicitaros por vuestro adictivo blog, lo reconozco, soy adicto a CPI.

Ahí va mi duda: ¿Cómo funcionan esos cristales que por un lado son como un espejo y por el otro son transparentes (como los de las salas de interrogatorio de las pelis)?

Espero que me lo podáis explicar y gracias por adelantado

Guillem, la solución tiene un nombre: espejos semiplateados. Y es una solución “tramposa”. En realidad, estos espejos de las comisarías o de las habitaciones de Gran Hermano no son espejos perfectos por un lado ni ventanas perfectas por el otro.

Ayer hablamos sobre espejos de primera y segunda superficie. Recordemos un poco de teoría: Cuando la luz llega a una superficie, siempre pasan varias cosas:

1.- Parte de la luz pasa a través del medio. Cuanto más transparente sea, más luz pasará. Esto es lo que esperamos todos de una ventana, que deja pasar la luz. A este parámetro que mide la transparencia se le denomina técnicamente “transmitancia” y va de 0 (no pasa nada de luz) a 1 (pasa toda la luz, cosa que es imposible en el mundo real). Sin embargo,

2.- Parte de la luz se refleja (siempre). Puede que sea sólo un 5%, pero en cualquier medio transparente, por muy limpio que esté, tendremos un rebote (luz reflejada). El parámetro que mide la capacidad de reflexión de un material es la “reflectancia”. Por último,

3.- Parte de la luz es absorbida por el medio y transformada en calor (movimiento de las moléculas del medio). Siempre. Por eso los espejos se calientan al sol. A este parámetro se le llama “Absorbancia” (feo palabro). Despreciaremos este término en aras de la simplicidad.

Así que cuando la luz llega a un vidrio, parte de ella será reflejada y parte transmitida. Esto es importante para lo que sigue. En un vidrio normal de una ventana, la luz reflejada puede oscilar entre un 4% y un 16% (y por tanto la luz transmitida varía entre un 96% y un 84%). En un espejo de los de casa la luz transmitida es un 0%, pero el espejo no devuelve el 100% de la luz porque parte la absorbe.

Los espejos “de una sola dirección” (one-way mirrors, como a veces se les llama). Tienen un recubrimiento reflectante que no es “perfecto”. Deja pasar parte de la luz (pongamos el 10%) y refleja otra parte (pongamos el 90%, suponiendo por simplicidad que el espejo no absorbe luz). Esto se consigue haciendo que la capa reflectante del espejo sea muy muy fina, del orden de micras o menos. Así, la capa reflectante refleja, pero como es tan fina sigue “transparentando” y deja pasar luz a través.

Pero en óptica hay un dicho, sustentado por la física: “todo sistema óptico es reversible”. Es decir, que si un rayo puede ir de A a B, entonces también puede ir de B a A por el mismo camino que vino. Por eso es imposible (aunque lo explicaremos con detalle en una entrada posterior) conseguir que un espejo de estos sea perfecto, es decir, que desde un lado sea espejo puro y desde otro ventana pura.

Imaginemos una comisaría con polis a un lado del espejo de la sala de interrogatorios y “el sospechoso” al otro. ¿Qué es lo que ocurre? Que la sala del sospechoso está muy iluminada, mientras que la sala de los policías está a oscuras o poco iluminada. El sospechoso observa que el espejo le devuelve el 90% de la luz de su propia sala, y el 10% de la luz de la sala de los policías. Pongamos que la intensidad de la sala es de 100 unidades luminosas y la intensidad de la sala de los polis es de 10 unidades. Desde el espejo llegarán a los ojos del interrogado 90 unidades de luz de su propia sala (el 90% de 100, que refleja el espejo) y sólo 1 de la sala de los polis (el 10% de 10, que deja pasar el espejo). Claramente, el sospechoso sólo ve un espejo, pues sólo el 1,1% de la luz que le llega desde el espejo proviene del otro lado. Los polis, en este ejemplo, ven en el espejo el reflejo del 90% de la luz su propia sala (o sea, 9 unidades), y el 10% de la luz de la sala del sospechoso (o sea, 10 unidades). Los polis ven casi con la misma intensidad su reflejo y la sala del sospechoso. Tal vez en una sala real la iluminación de la sala de los polis sea aún menor. Sin embargo, si iluminásemos mucho la sala de los policías, el interrogado podría verlos sin dificultad.

La siguiente imagen nos lo muestra bien claro: imaginemos un peligrosísimo ¿ficus? que cometió un terrible crimen contra el medio ambiente en Osaka. Sólo una niña fue testigo de su crimen, así que la traen a la sala de reconocimiento. En la primera imagen la planta está muy iluminada y la niña no. La niña puede por tanto ver a la planta pero la planta sólo ve un espejo. En cambio, si encendemos una luz potente tras la niña, el ficus podrá ver a través del espejo, pues ahora llega mucha más luz desde el otro lado. La niña necesita claramente ingresar en el programa de protección de testigos . Fíjense en que en la segunda imagen se sigue viendo el reflejo del ficus, aunque mucho más débil que la imagen de la niña:

Para leer más:

1.- One way mirrors .
2.- Mirror vs. Window
3.- How do one-way mirrors work?

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