Archivo mensual: julio 2007

¿Cómo se fabrican las canicas? (2)

Para completar la entrada anterior no estarán de más un par de videos que ilustren el proceso descrito.

En el primero se explica, además, el proceso manual para realizar las bolas gigantes de intrincados diseños. Pura magia.

 

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¿Cómo hacen para girar más rápido los patinadores?

Cuando los patinadores sobre hielo evolucionan sobre la pista, es habitual ver como realizan giros sobre sí mismos. Aumentan y disminuyen la velocidad de giro a voluntad, creando bonitas figuras.

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Instructora demostrando cómo se realiza un giro

¿Cómo lo hacen?

Cuando el patinador se impulsa —aplicando una fuerza durante una determinada fracción de tiempo— consigue un movimiento. El esfuerzo a realizar será directamente proporcional a la masa a desplazar y a la velocidad que queramos obtener. Así, a mayor peso mayor fuerza será necesaria. Como también lo será si queremos una mayor velocidad.

Como su masa es la misma a lo largo de todo el ejercicio en la pista, parece claro que la fuerza se transforma en movimiento sin que la masa juegue un papel importante. Y esto es así cuando hablamos de movimiento lineal (en linea recta), pero no cuando nos referemos al movimiento circular.

El movimiento de rotación no tiene que ver sólo con la masa y con la velocidad: también es muy importante la distancia entre la masa y el eje de giro.

Supongamos que hacemos girar una honda sobre nuestra cabeza a razón de una vuelta cada 2 segundos. Si alargamos la cuerda —alejando así el peso— y queremos que siga dando la vuelta completa en el mismo tiempo, es obvio que la velocidad habrá de ser mayor, porque la circunferencia ahora descrita es mayor.

Esto se resume en la siguiente fórmula velocidad lineal=velocidad angular x radio, que se lee como sigue: la velocidad angular es directamente proporcional a la velocidad angular e inversamente proporcional al radio de la circunferencia descrita. Y los patinadores la aplican de la siguiente forma:

  • si extienden los brazos o la pierna que no sirve de apoyo, desplazan parte de su masa alejándola del eje de giro (igual que la piedra de la honda del ejemplo), el radio aumenta y la velocidad de giro disminuye.
  • si juntan los brazos y la pierna que no sirve de apoyo, acercan su masa al eje de giro, el radio disminuye y la velocidad de giro aumenta.

Todo ello con el mismo impulso y manteniendo una misma velocidad lineal. Unos maestros.

¿Por qué tienen tacos las botas de fútbol?

Botas de fútbol con tacosLos tacos son para porporcionar un mejor agarre al terreno. Al correr sobre la hierba, sobre todo si está húmeda, los resbalones serían demasiado frecuentes y el juego se resentiría, además de los propios jugadores, que verían incrementado notablemente el riesgo de lesión.

Pero… ¿cómo funcionan?

Cada cuerpo tiene un peso, que no es más que la atracción que la fuerza de gravedad terrestre realiza sobre su masa o cantidad de materia. Como cualquier fuerza aplicada sobre una superficie —en este caso el propio terreno de juego— realiza una determinada presión.

La presión realizada por una fuerza es directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la superficie sobre la que se aplica. Esto se representa mediante la fórmula presión=peso/superficie que se lee como sigue: a mayor peso mayor presión y a menor superficie mayor presión.

Como el peso del futbolista no lo podemos cambiar (es más no interesa que engorde demasiado) habrá que cambiar la superficie de aplicación de su peso, lo que se logra con los tacos, que presentan una menor superficie de contacto que toda la suela. Así los tacos se “clavarán” en el suelo, lo suficiente para evitar resbalones.

Este principio se aplica a multitud de cosas ordinarias. Nos permite clavar una aguja o un clavo o cortar con unas tijeras o un cuchillo aplicando menos fuerza de la que sería necesaria si la superficie de contacto fuese mayor. También impide que nos hundamos en el terreno con los esquies para la nieve o las ruedas de un tractor, al repartir el peso en una mayor superficie, disminuyendo así la presión.

El porqué del efecto óptico (2)

Esta espectacular ilusión óptica es conocida como Spinning Silhouette Optical Illusion (ilusión óptica de la silueta giratoria) y fue creada por Nobuyuku Kayahara en el año 2003.

Ilusión óptica - 2

En ella se puede observar a una chica girando ¿hacia la izquierda? ¿hacia la derecha? Ahí radica lo sorprendente: gira hacia ambos lados y depende del observador que gire hacia uno u otro lado. Es más, con un poco de práctica se puede conseguir que gire hacia en el sentido que nosotros queramos y cuando queramos. Solamente hay que aprovechar el momento oportuno para “ordenarle” que cambie la orientación del giro.

Al ver la imagen por primera vez la observamos girar en un sentido. Ahora es difícil que gire en otro la próxima vez que la veamos: hemos asimilado un sentido y así la veremos siempre, a no ser que podamos forzar el cambio.

Para ello se han de seguir unas sencillas instrucciones:

  1. Ser consciente de por qué gira de una manera u otra. ¿Qué pierna tiene levantada? Si has interpretado que es la izquierda, la muchacha gira hacia la izquierda, es decir, al contrario que las manecillas del reloj. Si has interpretado que es la derecha, gira hacia la derecha, es decir, en el mismo sentido que las manecillas del reloj.
  2. Aprovechar los momentos de ambigüedad. Cuando la imagen presenta una situación indefinida en la que una pierna puede ser tanto la derecha como la izquierda.
  3. Forzar la interpretación. Cuando se den esas situaciones obligarnos a interpretar que la pierna izquierda es la derecha y viceversa. Para ello suele dar buen resultado mirar el talón de la pierna levantada y tratar de ver que la pierna dibuja la trayectoria de un semicírculo, no de una vuelta completa, como si rebotara al alcanzar en el punto máximo de la izquierda o de la derecha.

Suerte, no es fácil de conseguir la primera vez. Pero es gratificante luego hacerla girar a voluntad.

Veamos ahora la explicación de fenómeno y, de paso, a qué nos referíamos en los puntos anteriores con lo de situación ambigua.

Cuando vemos una imagen ambigua o indefinida, nuestro cerebro interpreta la información de acuerdo a la almacenada en nuestra memoria y le da un significado que tenga sentido. Aunque si nos obligamos a pensar en otra cosa, la interpretación puede cambiar. Por ejemplo, en la imagen siguiente:

efecto3

¿Hacia donde mira el caballo? ¿Hacia adelante? ¿Hacia atrás? Esta imagen se puede interpretar de dos maneras por su ambigüedad, por la falta de puntos de referencia como alguna sombra u otro detalle.

efecto_3a.jpg   efecto_3b.jpg

Una ves hemos asimilado las dos opciones que nos propone la imagen, somos capaces de ver una u otra interpretación a voluntad.

Lo mismo funciona para la ilusión óptica propuesta, solo que se le añade movimiento. Pero antes veamos una imagen fija.

silueta1   silueta2   silueta3

Tal como pasaba con el caballo, la imagen ofrecida carece de referencias que nos permitan asegurar si la chica está de frente o de espaldas, por lo que nuestro cerebro puede dar cualquiera de las dos interpretaciones.

Al igual que ocurre en las imagenes siguientes que corresponden a los momentos de ambigüedad antes mencionados. En ellos, si interpretamos que es la pierna derecha la que está levantada, la figura girará hacia la derecha. Es en ese momento cuando debemos forzarnos a ver que no se trata de la pierna derecha sino de la izquierda, para que gire hacia la izquierda. Y lo contrario se aplica con la imagen simétrica.

silueta4   silueta5   silueta6

Ahora bien, si se deja de mirar la pierna o el talón, la silueta seguirá la inercia girando hacia el lado que lo estaba haciendo, pues el movimiento de que está dotada la figura también juega con la forma en que nuestro cerebro traslada los movimientos en dos dimensiones a las tres dimensiones del espacio normal.

El bindi

Bindi

Seguro que has visto centenares de veces ese punto rojo en la frente de las mujeres hindúes, pero ¿sabes qué significa?

El tilaka es una marca en la frente que se puede utilizar a diario o para ocasiones religiosas en particular, dependiendo de la costumbre. No tiene una forma fija, ésta depende de la deidad a la que se venera.

Los hombres suelen usar un punto alargado mientras que las mujeres usan un punto redondo o bindi.

La ubicación en la frente entre las cejas obedece a la tradición védica. Se trata de un importantísimo centro de energía llamado Ajna Chakra, Ojo Espiritual y Tercer Ojo.

Aunque su origen es claramente religioso, en la actualidad el bindi tiene funciones decorativas y de tradición. En el sur de la India lo utilizan las jóvenes y en otras partes es prerrogativa de mujeres casadas, si bien en otras zonas éstas señalan tal condición con una marca que se inicia en el nacimiento del pelo en la frente y termina hacia la mitad del cuero cabelludo.

En general se considera como un signo de buena suerte para el matrimonio, el hogar y los hijos. Energía femenina que protege por igual a las propias mujeres, sus maridos y su descendencia.

Entrada elaborada a partir de la información ofrecida aquí, aquí y aquí, además de en otros sitios.

El teflón

Sartenes con teflónEn la foto se muestra un juego de dos sartenes y un grill de superficie antiadherente de teflón.

El teflón es una marca registrada de DuPont para el politetrafluoretileno o fluón.

Se trata de un material prácticamente inerte que no reacciona con otras sustancias químicas excepto en situaciones muy especiales. Su toxicidad es prácticamente nula, es impermeable y un gran aislante eléctrico. Pero su cualidad más conocida es la antiadherencia.

Y su secreto para ello estriba en los átomos de flúor que envuelven sus moléculas, repeliendo así a casi cualquier otro material.

Entonces la pregunta es obvia… Si nada se pega al teflón, ¿Cómo lo pegaron a la sartén? Y tan obvia es que suele aparecer en listas como ésta de preguntas curiosas y humorísticas que corren por la Red.

Aquí y ahora vamos a dar la respuesta, amigos curiosos. Existen dos métodos para fijar el teflón a superficies de sartenes y demás:

  • la sintetización, consistente en calentar el teflón a temperaturas muy elevadas e imprimirlo con fuerza a la superficie.
  • la modificación química, consistente en bombardear con iones en un campo eléctrico el lado del teflón a pegar. Realizando la operación con un elevado grado de vacío se logra arrancar muchos átomos de flúor y sustituirlos por átomos de oxígeno, que se adhieran con fuerza.
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    Nota sabionda: Además de las características antes mencionadas, es el material con el coeficiente de rozamiento más bajo conocido, sumamente flexible y con una gran tolerancia térmica (desde -270ºC hasta 300ºC) lo que le hace ideal para el revestimientos de aviones, cohetes y naves espaciales.

    El chocolate y la tensión arterial

    Chocolate? mmm?Una pastilla de chocolate negro al día ayuda a reducir la tensión arterial en personas que sufren hipertensión moderada, gracias a los antioxidantes que contiene el cacao, que ayudan a dilatar las arterias.

    La tensión arterial mínima se reduce una media de 2,9 mm de mercurio y la máxima en una media de 1,9, según un estudio llevado a cabo en el hospital Universitario de Colonia y presentado en la revista médica JAMA.

    Aunque cantidade grandes de chocolate negro (100 g, por ejemplo) tienen efectos beneficiosos sobre la tensión arterial, se ha optado por administrar dosis diarias de 3 g de cacao, que es el equivalente a una pastilla de 5 gr en el caso de chocolate con un 60% de cacao. Cantidad más cercana a un consumo habitual, suficiente para que se aprecien los efectos antioxidantes y lo bastante baja para que no suponga un aumento de peso.

    A la vista de los resultados me pregunto ¿por qué no harán más estudios de este tipo? A saber para cuántas cosas más será bueno el chocolate. ¿O no?

     

     

    Nota sabionda: La tensión arterial es la presión con la que la sangre circula por el interior de las arterias. Se expresa con dos números: la máxima o sistólica que se corresponde con la contracción del corazón y la mínima o diastólica que se corresponde con la relajación.

    ¿Por qué no nos duele que nos corten el pelo?

    CabelloEl cabello está compuesto por un 28% de proteínas (principalmente queratina), 2% de lípidos y 70% de agua.

    Podríamos describirlo fisiológicamente como un tallo cilíndrico que en su raíz, ya situada en la dermis, se dilata en un bulbo llamado folículo piloso.

    Al surgir del interior de un folículo, fruto de una secreción, el cabello ya está biológicamente muerto. El crecimiento del mismo se debe a que las células más viejas son desplazadas por las más nuevas de su base.

    Cortarse el cabello no duele, pero no ocurre lo mismo con un tirón de pelo. Ello se debe a que el cabello carece de terminaciones nerviosas, por lo que la zona externa del pelo es insensible. Ahora bien, en la dermis sí que existen terminaciones nerviosas que nos producen sensación de dolor cuando nos tiran del pelo.

     

     

    Nota sabionda: El cabello crece de 12 a 15 cm anuales.

    Nota sabionda: La queratina es una proteína rica en azufre, que constituye la parte fundamental de las capas más externas de la epidermis de los vertebrados y de sus derivados, como plumas, pelos, cuernos, uñas, pezuñas, etc…, a la que deben su resistencia y su dureza.

    Respuesta a una consulta de Javi

    ¿Por qué hace un ruido tan fuerte el látigo?

    LátigoCuando se sacude el látigo con fuerza éste restalla, chasquea, cruje, hace un ruido seco muy fuerte.

    Pero ¿por qué hace tanto ruido? ¿golpea contra sí mismo? ¿contra el aire?

    Este chasquido es un estallido sonoro en miniatura producido por el extremo del látigo que, al ser lanzado con fuerza, se desplaza más rápido que la velocidad del sonido.

    Al restallar el látigo, se aplica al extremo del mango una gran energía que no tiene otro sitio adónde ir que a lo largo del propio látigo como una onda en movimiento. Esta energía cinética (de movimiento) depende de la masa del cuerpo y en mayor proporción de la velocidad del movimiento. Así que, conforme se va desplazando, encuentra cada vez menos masa porque el grosor del látigo disminuye y, como la energía se ha de mantener, aumenta la velocidad.

    El aire está formado principalmente por moléculas de nitrógeno y oxígeno. Estas moléculas están vibrando en constante movimiento a una elevada velocidad (a unos 480 m/s a temperatura ambiente). Si algún cuerpo se desplaza a través del aire a una velocidad menor, les da tiempo más que suficiente para, digamos, apartarse. Pero si la velocidad del cuerpo es comparable a la suya no les da tiempo, se amontonan en el extremo y son empujadas hacia adelante: aire comprimido y acumulado que crea una onda de choque que, realmente, es un fuerte sonido. Porque recordemos que el sonido no es más que aire en vibración.

     

     

    Nota sabionda: La fórmula de la energía cinética es E=1/2 m·v2

    Nota sabionda: No toda la energía que llega a la punta de látigo se transforma en sonido. Una parte se consume en las hebras finales que acaban por deshilacharse y partirse, y otra regresa reflejada hacia atrás a través del látigo.

    ¿Por qué las tripas hacen ruido?

    IntestinosEso, ¿y por qué lo hacen cuando tenemos hambre?

    El origen fisiológico de este “rugido” guarda relación con la actividad muscular del estómago y del intestino delgado.

    Cuando estos permanecen vacíos durante unas dos horas, se da una producción refleja de ondas de actividad eléctrica que desencadenan contracciones cuyo sonido podemos oír con mayor claridad al no estar amortiguado por el bolo alimenticio.

    Aunque asociamos este sonido con el hambre, en realidad se produce a cualquier hora, pues las paredes del tracto intestinal —formadas por capas de músculo liso— casi siempre mantienen algún grado de actividad. Las paredes se contraen para mezclar e implusar el alimento en dirección al ano varios centrímetros cada vez en un movimiento conocido por peristalsis.

    Al desplazar alimento, líquido y gases se producen esos característicos sonidos.

     

     

    Nota sabionda: Los ruidos de tripas producidos por el movimiento de los gases en la cavidad intestinal reciben el nombre de borborigmos.