martes, 29 de abril de 2008

BREVE HISTORIA DE LA FISICA

EPOCA DEL ESCLAVISMO
Se conoce que la mayoría de civilizaciones de la antigüedad trataron desde un principio de explicar el funcionamiento de su entorno, miraban las estrellas y pensaban como ellas podían regir su mundo. Ésto llevo a muchas interpretaciones de carácter mas filosófico que físico, no en vano en esos momentos la física se la llamaba filosofía natural. Muchos filósofos se encuentran en el desarrollo primigenio de la física, como Aristóteles, Tales de Mileto o Demócrito, por ser los primeros en tratar de buscar algún tipo de explicación a los fenómenos que los rodeaban.
**********************************************************************************
A pesar de que las teorías descriptivas del universo que dejaron estos pensadores eran erradas, éstas tuvieron validez por mucho tiempo, casi dos mil años, en parte por la aceptación de la iglesia católica de varios de sus preceptos como la teoría geocéntrica o las tesis de Aristóteles.
EPOCA DEL FEUDALISMO
Esta etapa denominada oscurantismo en la ciencia termina cuando Nicolás Copérnico, considerado padre de la astronomía moderna, en 1543 recibe la primera copia de su De Revolutionibus Orbium Coelestium. A pesar de que Copérnico fue el primero en formular teorías plausibles, es otro personaje al cual se le considera el padre de la física como la conocemos ahora. Un catedrático de matemáticas de la Universidad de Pisa a finales del siglo XVI cambiaría la historia de la ciencia empleando por primera vez experimentos para comprobar sus aseveraciones, Galileo Galilei. Con la invención del telescopio y sus trabajos en planos inclinados, Galileo empleó por primera vez el método científico y llegó a conclusiones capaces de ser verificadas. A sus trabajos se le unieron grandes contribuciones por parte de otros científicos como Johannes Kepler, Blaise Pascal, Christian Huygens.
Galileo: relatividad, inercia y método científico
**********************************************************************
Posteriormente, en el siglo XVII, un científico inglés reúne las ideas de Galileo y Kepler en un solo trabajo, unifica las ideas del movimiento celeste y las de los movimientos en la tierra en lo que el llamó gravedad. En 1687, Sir Isaac Newton en su obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica formuló los tres principios del movimiento y una cuarta Ley de la gravitación universal que transformaron por completo el mundo físico, todos los fenómenos podían ser vistos de una manera mecánica.
Parados sobre hombros de gigantes

EPOCA DEL CAPITALISMO
El trabajo de Newton en el campo, perdura hasta la actualidad; todos los fenómenos macroscópicos pueden ser descritos de acuerdo a sus tres leyes. De ahí que durante el resto de ese siglo y el posterior siglo XVIII, todas las investigaciones se basaron en sus ideas. De ahí que otras disciplinas se desarrollaron, como la termodinámica, la óptica, la mecánica de fluidos y la mecánica estadística. Los conocidos trabajos de Daniel Bernoulli, Robert Boyle, Robert Hooke entre otros, pertenecen a esta época.
Es en el siglo XIX donde se producen avances fundamentales en la electricidad y el magnetismo principalmente de la mano de Charles-Augustin de Coulomb, Luigi Galvani, Michael Faraday y Georg Simon Ohm que culminaron en el trabajo de James Clerk Maxwell de 1855 que logró la unificación de ambas ramas en el llamado electromagnetismo. Además se producen los primeros descubrimientos sobre radiactividad y el descubrimiento del electrón por parte de Joseph John Thomson en 1897.

Una historia de unificaciones: el electromagnetismo
Los precursores
La primera señal: el experimento de Oersted
La primera unificación
La segunda unificación: la óptica también se rinde
Toda la física clásica en media página
Durante el Siglo XX, la Física se desarrolló plenamente. En 1904 se propuso el primer modelo del átomo. En 1905, Einstein formuló la Teoría de la Relatividad especial, la cual coincide con las Leyes de Newton cuando los fenómenos se desarrollan a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz. En 1915 extendió la Teoría de la Relatividad especial, formulando la Teoría de la Relatividad general, la cual sustituye a la Ley de gravitación de Newton y la comprende en los casos de masas pequeñas.
Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr y otros, desarrollaron la Teoría cuántica, a fin de explicar resultados experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En 1911, Ernest Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente, a partir de experiencias de dispersión de partículas. En 1925 Werner Heisenberg, y en 1926 Erwin Schrödinger y Paul Adrien Maurice Dirac, formularon la Mecánica cuántica, la cual comprende las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la materia condensada.
***********************************************************************
Posteriormente se formuló la Teoría cuántica de campos, para extender la mecánica cuántica de manera consistente con la Teoría de la Relatividad especial, alcanzando su forma moderna a finales de los 40, gracias al trabajo de Richard Feynman, Julian Schwinger, Tomonaga y Freeman Dyson, quienes formularon la teoría de la electrodinámica cuántica. Asimismo, esta teoría suministró las bases para el desarrollo de la física de partículas. En 1954, Chen Ning Yang y Robert Mills desarrollaron las bases del modelo estándar. Este modelo se completó en los años 1970, y con él fue posible predecir las propiedades de partículas no observadas previamente, pero que fueron descubiertas sucesivamente, siendo la última de ellas el quark top.
Las partículas elementales de la materia
Protones y neutrones, Energía nuclear, Esas raras partículas elementales, Quarks y leptones...
Los intentos de unificar las cuatro interacciones fundamentales ha llevado a los físicos a nuevos campos impensables. Las dos teorías más aceptadas, la mecánica cuántica y la relatividad general, que son capaces de describir con gran exactitud el macro y el micromundo, parecen incompatibles cuando se las quiere ver desde un mismo punto de vista. Es por eso que nuevas teorías han visto la luz, como la supergravedad o la teoría de cuerdas, que es donde se centran las investigaciones a inicios del siglo XXI.

lunes, 14 de abril de 2008

EXPERIMENTOS CIENTIFICOS

,

ENERGIA SOLAR

LA ENERGIA SOLAR EN EL PERU: ¿Es factible utilizarla?

El Perú es un país que goza de altos índices de radiación solar promedio, sobre todo en la parte de la sierra, lo cual se debe aprovechar para electrificar esas zonas muchas de las cuales son rurales y se encuentran alejadas donde seria casi imposible tender redes de electricidad debido al poco recurso económico que significaría para las empresas eléctricas, y la inversión que tendrían que hacer no seria económicamente rentable debido a que las casas son muy distantes una de otras, los caminos difíciles, y los habitantes no estarían en condiciones de pagar por ese servicio, talvez subvencionado por el estado, pero no seria la mejor opción. Para lo cual pienso que seria factible la electrificación individual de cada uno de los hogares en esas zonas, con sistemas fotovoltaicos.
Un sistema fotovoltaico es el conjunto de dispositivos electrónicos especializados cuya función es transformar la energía solar directamente en energía eléctrica, acondicionando esta última a los requerimientos de una aplicación determinada.
En el espacio esta tecnología actualmente ha llegado a un altísimo desarrollo constituyendo la principal fuente de electricidad de los diferentes tipos de satélites, sondas espaciales y grandes sistemas orbitales como la Estación Espacial Internacional
El uso terrestre de la energía solar ha venido en aumento desde que las investigaciones en este campo fueron incrementadas como consecuencia de la primera crisis del petróleo de 1973. Actualmente la generación eléctrica por medio de sistemas fotovoltaicos está siendo utilizada principalmente en la electrificación rural de bajos consumos; sin embargo, su empleo no se restringe solamente a ello

Actualmente en el Perú se vienen desarrollando programas sociales de electrificación rural y desarrollo productivo, gracias al apoyo de entidades internacionales como la OEA.

En los países sub desarrollados como el nuestro la generación fotovoltaica tiene mucha aplicación en la electrificación de viviendas, en la iluminación pública, en el bombeo de agua, en la energización de centros comunales de comunicación con el uso de radio, fax, telefonía e Internet. También se la aplica en la electrificación de escuelas, alojamientos, iglesias, postas médicas, locales sociales de uso comunitario, etc.
Las células de tamaño muy reducido son aplicadas para el abastecimiento de energía eléctrica de relojes, calculadoras, juguetes, etc. Además, los paneles fotovoltaicos de pequeños tamaños también son utilizados como fuente de electricidad de cargadores de baterías, equipamientos de camping, lámparas de jardín, linternas, etc.

En los últimos años ha surgido la necesidad de integrar las aplicaciones fotovoltaicas en
el sistema productivo del mundo rural. Este nuevo enfoque tiene relación con la
constatación de que la energía eléctrica es solamente un auxiliar para alcanzar el
desarrollo socioeconómico. En su esencia ella permite abrir un mundo de posibilidades
para las personas; no obstante, todo eso tiene que venir acompañado con un paquete de
acciones complementarias como son la salud, la educación, las fuentes de trabajo, etc.
En este campo han sido identificadas diversas aplicaciones como son aquellas dirigidas
a los servicios sociales y comunales: suministro de agua potable, centros de salud,
educación, etc. También se puede mencionar las aplicaciones en las actividades productivas no agrícolas como son los bares, restaurantes, salas rurales de cine, tiendas
de teléfonos, talleres técnicos y artesanales, etc.. Asimismo, las aplicaciones agrícolas
entre las que se puede citar la energización de cercas eléctricas, abrevaderos para
ganado y riego por goteo.

Es decir que actualmente hay un enorme potencial para fomentar las aplicaciones
fotovoltaicas para responder a una gran variedad de intereses. Fundamentalmente, estas aplicaciones pueden ser un medio para mejorar la situación de la población de las zonas rurales empobrecidas de los países subdesarrollados. Sin embargo, antes de decidir llevar a la práctica alguna aplicación es necesario identificar el problema y las diversas cadenas o procesos productivos de la región o comunidad a ser atendida. A través de este proceso saldrán a la luz algunos eslabones o etapas donde se podría introducir la tecnología.
También se puede aprovechar la irradiación solar como fuente de calor; es decir su aplicación fototérmica, como podrían ser: cocinas solares, secadores solares, invernaderos, desfiladeros, confort térmico, etc, para lo cual la labor del ingeniero físico seria plantear la solución de un problema energético encontrado en cierta localidad, hacer un estudio de las condiciones ambientales y desarrollar un plan estratégico para apalear la necesidad encontrada, por ejemplo en el departamento de Puno el frió es inclemente y la gente es victima de este, sin embargo se puede diseñar casas bioclimaticas que sin necesidad de mucha tecnología sean confortables, aprovechar la radiación solar y utilizarla de manera adecuada para regular la temperatura en el interior de estas viviendas. En fin hay un sin numero de aplicaciones de impacto social en las cuales el ingeniero físico podría ser de gran aporte debido al carácter interdisciplinario de su formación científica y humanística.
Por lo expuesto anteriormente es factible y necesario el aprovechamiento de la energía solar para el desarrollo del país y las regiones rurales que conforman gran parte de este,
Llevar luz a las comunidades es significado de progreso, las relaciones sociales de producción y por consecuencia el aspecto social mejorarían, debido a la mayor interacción y mejores condiciones de vida, sin embargo aun sigue siendo un poco cara la inversión inicial en sistemas fotovoltaicos pero el tiempo de servicio compensa a la larga este costo. Que si bien es cierto aun depende de los programas sociales del estado y el apoyo internacional.

VIDEOS MUSICALES

algunas de las mejores canciones indigenas,

PAGINAS WEB