miércoles, 16 de septiembre de 2015

Física - Sala "Universo"

En esta sala exploramos a fondo las características de nuestro Universo, desde las características de los planetas de nuestro Sistema Solar hasta los datos más curiosos del mismo.

Lo primero fue encontrar las características esenciales de los planetas de nuestro Sistema Solar:

COMPOSICIÓN:
Mercurio: Hierro, oxígeno, silicio, magnesio, aluminio, calcio y níquel.
Venus: Hierro, oxígeno, níquel, magnesio, silicio, aluminio, calcio, uranio, potasio, titanio, manganeso y torio.
Tierra:  Como bien sabemos 3/4 partes de la superficie terrestre es agua, fundamentalmente tiene oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, entre muchos más elementos.
Marte: Hierro, silicio, magnesio, azufre, aluminio, oxígeno, potasio, hidrógeno, níquel.
Júpiter: Hidrógeno, helio, oxígeno, hierro, magnesio, silicio, nitrógeno, neón, argón, oxígeno, carbono, sodio, fósforo, azufre.
Saturno: Hidrógeno, helio, oxígeno, carbono, azufre, nitrógeno.
Urano: Oxígeno, nitrógeno, carbono silicio, hierro, agua, metano, amoniaco, hidrógeno, helio.
Neptuno: Oxígeno, nitrógeno, silicio, hierro, hidrógeno, carbono.
Plutón: Carbono, hidrógeno.


DURACIÓN DEL MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN (en días terrestres) - CANTIDAD DE SATÉLITES:
Mercurio: 58.65 días terrestres - Ninguno
Venus: 225 días terrestres - Ninguno
Tierra: 365 días - 1
Marte: 687 días terrestres - 2
Jupiter: 11,9 años terrestres - 16
Saturno: 29,5 años terrestres - 22
Urano: 84,0 años terrestres - 15
Neptuno: 164,8 años terrestres - 8
Plutón: 248 años terrestres. - 1



Algo muy curioso que nos permite ver el museo, es el peso que tendríamos en cada planeta, siendo Plutón donde menos pesaría (2.12 kg.) y Júpiter donde más (143.60 kg.).

Hubieron muchos datos que me parecieron sumamente interesantes acerca del universo, pero sobre todo hubieron tres que me llamaron mucho la atención:
1- Si usamos el territorio latinoamericano para ubicar los planetas y planetas enanos del Sistema Solar a escala, podríamos poner al Sol en Tijuana y Eris en Chile.  Esto, si un centimetro en este mapa equivale a ¡57 millones de kilómetros!
2- Titán podría sólo ser una luna en Saturno, sin embargo, tiene una atmosfera muy parecida a la de la Tierra.
3- Los hoyos negros tienen una fuerza de gravedad tan elevada que ni la luz logra escapar, es decir, ¡pesa tanto que no puede salir!



Hablando de las características del tiro parabólico, que también es importante para la física, podemos decir que es un movimiento que obtenemos de la mezcla de un movimiento horizontal y un movimiento vertical.  Esto nos dará una parábola, que por supuesto, dependerá de la fuerza que se le aplique al momento en el que el objeto sale.  Esto lo podemos ver en la pintura de "Batalla con Cañones".

                                              


Para terminar, sólo quiero mencionar el fenómeno que me gustó más de este museo, el cual fue el mostrado en la "máquina electrostática de toques", en la cual al girar el cilindro de acrílico, lo que pasa es que se frota la almohadilla de piel y se carga negativamente.  Las escobillas metálicas que lo roza recogen esta carga y la transfieren a la barra de cobre.  Cuando se toca la barra de cobre sin soltar  la manivela, la carga acumulada se transfiere de forma súbita a la Tierra, a través de nuestro cuerpo.  Por eso nos da toques.





Física - Sala "Estructura de la Materia"

En la sala "Estructura de la Materia", pudimos observar diferentes fenómenos a partir de la electricidad (cargas, corrientes eléctricas, imanes y pilas), óptica (el comportamiento y uso de la luz a través de espejos y lentes), mecánica cuántica (comportamiento de los objetos más pequeños como los átomos y las partículas subatómicas), ondas (las propiedades de resortes, luz, sonido y todo lo que vibra y ondula) y electromagnetismo (la relación entre el campo eléctrico y el magnético y algunos de sus frutos tecnológicos).

En esta sala pudimos observar distintos fenómenos que además relacionamos con la época en que se desarrollaron y cómo se desarrollaron.
Por ejemplo, pudimos observar fenómenos que datan de 1905, como el efecto fotoeléctrico, creado por Einstein, en el que ciertos metales emiten electrones cuando la luz incide sobre ellos.  Nadie entendía por qué hasta que Einstein lo logra explicar con ayuda de esta invención.


También podemos observar el Movimiento Browniano, una invención de 1907, resultado del choque de moléculas de un líquido contra esporas suspendidas en él.  A través de esta mira, se observa claramente el concepto que se busca expresar.


Otro fenómeno es el de la superconductividad, creado en 1911 y que podemos observar en una pequeña pantalla que nos muestra cómo funciona.  La superconductividad se descubre cuando se observó que la resistencia eléctrica del mercurio desaparece cuando su temperatura disminuye.


En 1923 James Franck y Gustav Hertz demostraron la existencia de los niveles de energía.  En la sala podemos ver una simulación de este experimento, en el cual se puede apreciar la construcción del tubo del experimento real y cambiar los parámetros del experimento.

En 1924 Louis de Broglie propuso que si la luz podía comportarse como una partícula, podían tener un comportamiento ondulatorio.  En este experimento podemos ver como se busca difractar la luz y demostrarlo.



Al final de la exposición también nos muestran diversas aplicaciones de los fenómenos observados y de los conceptos que se busca mostrar.  Son aplicaciones más cercanas a nuestra época y con tecnología mayor, que aunque busca demostrar lo mismo, se puede ver de una forma aún más clara.




Matemáticas . Actividad 11

Antes que nada, es importante decir que no hice la actividad 10 ya que asistí sólo al museo y ya no había gente del museo para hacerla ni las personas suficientes.  

En la actividad 11 tengo que incluir otra actividad que me haya interesado, la cual fue la de los caleidoscopios, en la cual se demuestra cómo en matemáticas la simetría de una figura son las múltiples  maneras en que esa figura puede ser rotada y colocada de nuevo de forma que encaje bien.  Los caleidoscopios aprovechan el reflejo de los objetos sobre espejos para lograr  una enorme cantidad de patrones aprovechando esa simetría.

Esto lo podemos observar en la siguiente imagen...


Matemáticas - Actividad 9

Para esta actividad teníamos que graba un video para demostrar los tres sólidos que podemos formar a partir de girar sólidos más simples, una curva plana o una recta alrededor de otra fija.  

Al girar un círculo alrededor de una recta que cruza su diámetro se genera una esfera, cuando giramos dos aros, se genera una dona y al hacer girar dos rectas inclinadas, un hiperboloide.





Matemáticas - Actividad 8

Para esta actividad teníamos que elegir tomarnos una "selfie" con alguno de los matemáticos ilustres cuyo retrato se encontrara en la sala.  Yo elegí a Einstein ates que nada porque me parece muy interesante la forma en que llegó a ser el matemático que fue y después por la importancia de sus aportaciones, como las Ecuaciones Diferenciales, las integrales de superficie y volumen o el cálculo de extremos.  Además descubrió el Movimiento Browniano y fue acreedor de un Premio Nobel de Física.  Es considerado como uno de los más grandes genios de la historia y sus descubrimientos han sido fundamentales para entender nuestro presenta a través de las matemáticas y la física.




Matemáticas - Actividad 7

En esta actividad el objetivo fue hacer el reto de la Torre de Hanoi con tres discos y grabar un video de esta actividad, y así fue como lo realicé...



Matemáticas - Actividad 6

En la actividad 6 se nos pide que tracemos tres diferentes elipses, con diferente diámetro, esto lo logramos acercando los lápices con los cuales trazábamos las figuras.  

Podemos observar que mientras más se acercan los lápices, más pequeña se vuelve la elipse.




Matemáticas - Actividad 5

En la actividad número 5,se presentan 3 diferentes espejos con diferentes actividades a realizar y que al final nos dan resultados diferentes.

Espejo #1:  En el primer espejo nos piden que nos paremos en un punto adelante y en otro atrás, al pararnos adelante podemos observar que la imagen de nuestro cuerpo se alarga a los lados, pero no le pasa nada a los puntos del suelo.  Si nos paramos atrás nuestro cuerpo permanece igual pero los puntos del suelo crean una elipse.  Esto lo podemos observar en las primeras dos fotografías de abajo.

Espejo #2:  En el segundo espejo nos piden que nos paremos en una sola pierna y levantando un brazo, lo cual crea una imagen en la cual parece que estamos flotando.  Esto sucede debido a que el espejo reproduce lo que sucede de un lado en el otro lado, por lo que parecía que estaba levantando las 4 extremidades.

Espejo #3:  En el tercer espejo nos piden que miremos el espejo con un solo ojo y luego con ambos, lo que nos permite ver la imagen en el espejo diferente, como si se moviera.





En este espejo podemos ver lo que observa la persona
que está al frente.
Esta imagen está relacionada con la de la izquierda.
y podemos ver lo qu observa la persona parada detrás.

Este es lo que sucede cuando en uno de los espejos levantamos una mano y una pierna, da el efecto de estar flotando.


Matemáticas - Actividad 4

En la actividad número 4 podemos observar la pintura de Batalla con Cañones, en la que podemos observar tres conceptos fundamentales:

a) La altura que alcanza la bola depende de la fuerza que se le aplique al salir.
b) En caso de que la pelota fuera lanzada en horizontal, tendríamos que utilizar el mismo concepto: mayor fuerza=mayor alcance.
c) Las trayectorias que genera la bala son parábolas.


Matemáticas - Actividad 3

En la actividad 3 de nuestra visita se presenta un hiperboloide como el del esquema de abajo, en el que al principio podemos ver un  cilindro hecho de ligas.  Al momento de girar las circunferencias de la cuales salen las ligas, éstas comienzan a crear un hiperboloide, las ligas se convierten en líneas cuervas pues las demás ligas no permiten que pasen por el centro.  Lo que pasa es que todas las ligas se entrelazan al cruzarse, lo que hace que deje de ser un cilindro y se convierta en un hiperboloide.


Esquema del hiperboloide.

Matemáticas - Actividad 2

En esta actividad se nos presenta una pantalla blanca con una luz proveniente de la parte de atrás.  Lo que sucede en esta actividad es que conforme nosotros movemos la pantalla, la luz crea diferentes figuras, como lo podemos ver en el cuadro de abajo.


Nombre de la figura
Fotografía
Ángulo o posición de la luz y la pantalla.





Circunferencia





Con la pantalla viendo de frente a nosotros.




Hipérbole

        




Con la pantalla viendo hacia un lado.





Parábola
    




Con la pantalla ligeramente viendo hacia un lado.





Elipse






Con la pantalla en diagonal.

Matemáticas - Actividad 1







En la primera actividad que realizamos en el Universum, se presenta un cono, que está dividido respecto a los diferentes cortes o secciones cónicas que podemos obtener de él.

Estas secciones cónicas son fundamentales en las matemáticas pues aparecen en muchos fenómenos.


Al quitar cada una de las figuras formadas por los cortes, obteníamos diferentes figuras en el cono, en las siguientes fotos se muestra la figura que quitamos y la sección que creó.




Hipérbola
Elipse
                                                  
Círculo
Parábola