Orgulloso de mi lengua, preocupado por ella

Español, castellano, llamadle como queráis. Se trata de la segunda lengua más hablada del mundo como idioma materno, y la tercera lengua más hablada como primera o segunda.

Nosotros tenemos la suerte de poder conocerla casi a fondo, ya que poco después nacer es todo lo que oímos de nuestros padres. Crecemos hablando español, peleándonos con los verbos y las infinitas excepciones del idioma que lo hacen, a mi parecer, tan bonito, tan completo y tan especial.

Me siento orgulloso de ser capaz de utilizar el español sin pensar, sin tener que detenerme a reflexionar si era el pretérito pluscuamperfecto o el futuro de subjuntivo el tiempo que se usa en tal o cual situación lingüística, mientras los extranjeros que estudian el idioma se pelean por acalararse (y pocas veces lo consiguen); el sonido de la “jota”, de la “erre”, que se repiten en apenas unos cuantos idiomas diferentes al nuestro.

Sin embargo, y cada vez me preocupa y me entristece más la situación, el castellano está actualmente siendo víctima de un ataque (muchísimas veces intencionado) por parte de instituciones y medios de comunicación. Ellos son los que deberían impulsar el idioma, reforzar sus bases, pero hacen todo lo contrario.

Leer un periódico es una sesión continuada de punzadas y estremecimientos, y ver la televisión puede producir dolor de tímpano. Se habla del tercer mundo y del analfabetismo, de saber leer y escribir. Nosotros no somos tan diferentes.

¿Cuánta gente en España sabe leer y escribir en castellano? Poca, muy poca. Es cierto que, faltaría más, saben cómo es la grafía de la “a”, de la “c” y de todas las letras del alfabeto (algunos mejor que otros), y que saben que al ver dichos símbolos, se pronuncian de esta o de otra forma. Pero ahí están las faltas de ortografía, algunas realmente dolorosas, que destrozan la belleza gráfica del idioma, o las frases mal redactadas que dan cientos de vueltas para expresar algo realmente sencillo. Y aún hay gente del Gobierno que clama que dichas faltas de ortografía no son tan importantes, y que no deberían ser tenidas en cuenta en la educación. Pero ya hablaremos del Gobierno y de mi querida Leire Pajín, la mujer más ignorante después de Belén Esteban (y la más fea, aunque de nuevo se pelean por el puesto) que ha aparecido en este decadente país.

Por otro lado, la lectura. Como ya he dicho, el término leer puede entenderse como se quiera, pero no considero que leer sea articular sonidos seguidos que efectivamente corresponden a las letras que uno ve. Muchísima gente “lee”, pero no entiende qué “está leyendo”, qué significan los sonidos que emite o que entran en su cabeza al leer en voz baja. Eso, señores, no es “leer”, porque si los monos tuvieran cuerdas vocales en condiciones podrían hacer lo mismo con un poco de entrenamiento.

El último personaje en aparecer en ayuda de los destructores de la lengua ha sido Internet. “¿Para qué voy a escribir todas las letras, si tardo más y me entiendes igual? ¿No existe eso llamado economía del lenguaje? Pues eso”. Me gusta escribir, en internet y en cualquier formato, con todas las letras, con las tildes, comas y demás, porque estoy escribiendo en ESPAÑOL, no en una mierda que es lo que a veces se lee por ahí. A todos los que lo hacen, creo sinceramente que es despreciar algo que deberíamos cuidar mucho más, porque es una de las pocas cosas que podemos decir que es realmente nuestra.

Y ya que lo he mencionado (no se ha notado demasiado que a propósito, ¿verdad?), está la economía del lenguaje, que no debe confundirse con escribir de forma abreviada y, por tanto, MAL.

Desde el Gobierno se destina el dinero de los españoles a subvenciones para distintas asociaciones feministas que tratan de pasarse por el forro las reglas y el uso del castellano.

“Señores y señoras, alumnos y alumnas...” Eso, perdón por la expresión, es una gilipollez como la copa de un pino. En castellano hay una regla bastante básica que dice que en ciertas ocasiones (y está muy claro cuáles) el plural masculino es neutro, y engloba ambos géneros idiomáticos. ¿Reminiscencia patriarcal, machista? Rotundamente, NO. Hay otras muchas otras ocasiones en las que se podría hablar de algo parecido: la conserje, la testigo, etc... Pero igualmente hay cientos de ejemplos que podrían ser atacados por los hombres: el taxista, el socialista...

Que una palabra termine en “e”, o en “o”, no significa necesariamente que SEA masculina (es algo que trae realmente de cabeza a los que estudian el idioma, y podéis daros cuenta fácilmente de que comenten de vez en cuando algún error con el artículo), como quieren hacernos creer. Este punto es bastante importante, y me gustaría que todos fuéramos capaces de reflexionar sobre él, porque en él reside el quid de la cuestión.

Que “personajas” como Leire Pajín o Salgado, que hablan de “miembras” y defienden su derecho a luchar por la libertad de las mujeres (aunque a mí me parezca que no es más que tratar de excursarse por hablar como un Neanderthal, que en paz descansen), representen a los españoles, que hablan español, es una verdadera vergüenza, y lo peor de todo es que sus mensajes son retransimitidos y vistos por miles de personas, y que un porcentaje de ellas se creerán esas barbaridades y empezarán a reivindicar las mismas estupideces. Es, como ya he dicho, una verdadera lástima, y de verdad que estoy profundamente preocupado por la lengua que tanto quiero, que se destroce un idioma tan importante a lo largo de la historia y en la actualidad como el nuestro, por culpa de querer usarlo como propaganda política y por no ser enseñado como se merece en las escuelas, desde que somos pequeños. Y por qué no decirlo, por nuestra culpa, por no usarlo como se debería aunque sabemos cómo, por no darle importancia al hecho de que se va perdiendo poco a poco un idioma que tenemos la suerte de tener como lengua materna, cuando no se usa bien. ¿Adentro o dentro?, ¿más o mas?, ¿de o dé?, ¿más bueno o mejor? No nos engañemos, hemos estudiado durante muchos años el español, pero a base de escribir mal, a base de no darle importancia a hablar peor, las reglas establecidas se olvidan, y se entra en una cuesta bastante empinada que acaba por hacer que hasta a los extranjeros les dé apresión oírnos hablar.

Otro tema es el de Cataluña y su ataque indiscriminado al castellano. ¿Que en el franquismo se hizo lo mismo con el catalán? Puede ser, ¿y qué? Puede resucitarse una lengua sin enterrar a la otra. El catalán es una lengua preciosa pero, con todos mis respetos, es inútil fuera de Cataluña (con algunas ínfimas excepciones). Llaman comportamiento fascista a lo que ellos están haciendo en una Democracia, delante de nosotros y sin que los que de verdad deberíamos decidir podamos hacer nada. De nuevo, realmente vergonzoso.

Ojalá todo esto cambie, y ni el Gobierno, ni los medios, ni nosotros mismos seamos capaces de triturar el castellano, porque es el mayor y más bonito patrimonio que tenemos.

P.D.: Soy el primero en cometer errores, escribiendo y hablando, pero continuamente trato de corregirlos y de aprender más del español que, por otra parte, tanto me ha permitido aprender a mí (casi todo lo que sé, para ser más precisos).

La luna nueva y los eclipses

Hola a todos:
En primer lugar, espero que estéis disfrutando de un buen verano.
En segundo, comencemos con la entrada de hoy, que trata de algunos fenómenos relacionados con la luna, el satélite que orbita alrededor de nuestro planeta. Como todos sabéis, la luna presenta ciclos a lo largo de los meses, siendo estos iguales en todas partes de la Tierra.
Hace no mucho se me ocurrió preguntarme una cuestión sin demasiada trascendencia, y la respuesta que encontré rompió todos los esquemas que tenía acerca de esos ciclos. No me avergüenzo a pesar de lo básico que pueda resultar.
¿Cuál es la diferencia entre la fase de luna nueva, y un eclipse lunar?
Mi asombro fue grande al no poder encontrar una distinción a pesar de pensarlo durante tiempo. Si pensamos en un eclipse de sol, todos tenemos claro que la luna se coloca justamente entre la estrella y nuestro planeta, interponiéndose en la trayectoria de la luz y ocultando al astro rey.
En un eclipse lunar es la Tierra la que impide que la luz del sol llegue a la luna, por lo que ésta queda oculta durante un instante de tiempo.
Ahora bien, cuando vemos las dases de cuarto creciente, cuarto menguante, luna nueva... ¿no es la propia Tierra la que, con su trayectoria, "hace sombra" a la luna? Es decir, ¿no estamos viendo eclipses y semieclipses lunares continuamente?

Y justamente aquí se encuentra mi error, y el de tantas personas a las que he preguntado. No es eso lo que sucede. El fenómeno de luna nueva se produce cuando la luna "sale de día", y no podemos verla debido al sol. Cuarto creciente y el resto de estados se deben a que desde la Tierra, vemos una parte iluminada, y una parte de sombra creada por la misma luna.
Una imagen vale más que mil palabras, así que, prestada de wikipedia, aquí está, espero que se despejen todas las dudas:


Basta con situar un punto en la parte sombreada de la Tierra (en la que es de noche) e imaginar un "ángulo de visión" hacia cada fase. No es demasiado difícil discernir qué es lo que veríamos, y está representado en el esquema de arriba. Mencionar que el plano de la órbita lunar no es paralelo al de la órbita de la Tierra alrededor del sol, por lo que, sólo cuando coincidan los planos, habrá eclipse. Mientras eso no suceda, la luna no se interpondrá entre el sol y el planeta, y tendremos simplemente luna nueva.

Espero que haya quedado suficientemente claro y, ya de paso, que todos nos hagamos preguntas para saber más acerca de lo que nos rodea. Por lo menos a mí me reconforta, y disfruto con ello.

¡Un saludo a todos!

P.D.: No puedo dejar la entrada sin mencionar dos apasionantes libros de divulgación de los que no me pude despegar hasta acabarlos. Los temas son algo áridos para los ajenos a la materia, pero son capaces (a mi parecer) de introducir al lector de forma sencilla y amena en la relatividad, tanto especial como general, de Einstein (esa famosa teoría cuyo nombre todos conocen, pero que pocos podrían definir y explicar brevemente) y a la física cuántica y su enorme (e infinitamente infravalorada y desconocida) contribución a todos los campos del conocimiento humano (incluída la filosofía). Estos dos libros son: "La explosión de la relatividad" de Martin Gardner, y "En busca del gato de Schrödinger" de John Gribbin. Espero que podáis leerlos algún día y que os gusten tanto como a mí.

El color de la temperatura

Todos hemos visto alguna vez el color rojo e incluso anaranjado que emite un objeto incandescente. ¿A qué se debe esto? En realidad, es algo creo que básico, pero lo explicaré de todas formas.
Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética cuya frecuencia depende de la temperatura a la que se encuentran y de la emisividad. ¿Qué es la emisividad? Para definirla, tenemos que hablar del llamado cuerpo negro.

Un cuerpo negro es aquel que absorbe toda la radiación que le llega, y emite siguiendo perfectamente la ley de Planck (no pondré la fórmula matemática, pero ahí está la gráfica). Un cuerpo negro tiene, en definitiva, una absortividad y una emisividad igual a 1 para todas las frecuencias.
Sin embargo, esto es una idealización y, aunque en la naturaleza existen cuerpos que se acercan muchísimo, ninguno lo es por completo.
Por tanto, podemos definir la emisividad como el cociente entre lo que emite un cuerpo real y lo que emitiría si fuera un cuerpo negro a esa misma temperatura. Esto quiere decir que siempre tomará un valor menor que 1.

Esto no es lo más importante, pero es conveniente saberlo. Ahora echemos otro vistazo a la gráfica de la ley de Planck. Puede verse que hay un pico que se desplaza a la derecha o a la izquierda (donde a la derecha nos encontramos zonas de infrarrojo, radio, microondas, ect... y a la izquierda ultravioleta, rayos Gamma, rayos X, etc...) dependiendo de la temperatura, y aquí está la explicación a nuestra primera pregunta.
Los humanos (y casi todos los seres vivos) nos encontramos a una temperatura parecida, de unos 300 kelvin (aproximando). Hay una fórmula, la ley de Wien, que nos relaciona la longitud de onda (y por tanto la frecuencia) del máximo con la temperatura a la que se encuentra el cuerpo.
Si la usamos, podemos ver que emitimos en el rango del infrarrojo, por lo que usando cámaras especiales, podemos contemplar esas imágenes de colores naranja, amarillo, azulado... dependiendo de la temperatura a la que se encuentre cada parte del cuerpo.


Cuando calentamos un hierro, por ejemplo, vemos que se torna rojo y anaranjado. Esto se debe a que, al aumentar la temperatura, el máximo se desplaza hacia la izquierda, y entramos en el intervalo visible, siendo el rojo el primer color que aparece. A continuación aparecería el naranja y el amarillo (las bombillas, por ejemplo, a unos 2000 kelvin).

Sin embargo, al seguir calentando, la intuición nos dice que deberíamos esperar un color verdoso, ya que el máximo se desplaza hacia la izquierda, pero en la realidad no es así. El siguiente color que aparece es el blanco, ¿qué está pasando?
Resulta que, aunque el máximo se encuentre a una frecuencia o longitud de onda determinada, el cuerpo no emite sólo esta radiación, sino un espectro mayor, tanto hacia la derecha como a la izquierda (conforme nos alejamos del máximo, la intensidad es menor y no tendrá casi contribución), y al combinar los colores, sabemos que obtenemos el blanco (hay un bonito experimento que consiste en girar un círculo cromático. Si lo hacéis suficientemente rápido, los colores se fundirán en el blanco).
Esto explica por qué al estar el máximo en el rojo, lo veremos más anaranjado, ya que a la derecha nos encontramos con el infrarrojo, que no podemos ver y no contribuye a la mezcla de colores, y a la izquierda el amarillo, que sí se mezclará y formará el naranja. Conforme nos acerquemos al centro de la banda visible (en realidad más a la izquierda), el color se tornará blanco, y si seguimos calentando, comenzaremos a ver un blanco verdoso, después un color azulado (como sucede con algunas estrellas) y por último violáceo.

Como curiosidad, mencionar que los colores que más contrastan para el ser humano son el negro y el amarillo verdoso, no el blanco. Esto es debido a que el pico de sensibilidad del ojo se encuentra para una longitud de onda de aproximadamente 550 nm, que corresponde con ese color. Esta es la razón principal del color de los chalecos reflectantes.
¡Un saludo a todos!

La fuerza de Coriolis

Hola a todos:
Hoy dedicaré la entrada a algo que apareció en otro artículo: la fuerza de Coriolis. Ya mencioné que su efecto es pequeñísimo, y que el mito del sentido de los remolinos era, en la práctica, falso.
Sin embargo, hoy lo veremos más en detalle, y nos daremos cuenta de diversas aplicaciones en las que sí tiene importancia.
¿Qué es la fuerza de Coriolis? En primer lugar, aclaremos que NO es una fuerza, sino algo que aparenta serlo al disponerlo matemáticamente de una forma conveniente (exactamente lo mismo pasa con la fuerza centrífuga que, como muchos sabéis, es una fuerza que no existe).

Todos hemos sentido, en un coche, al tomar una curva, un impulso hacia el lado externo de la misma. ¿Cómo puede haber fuerzas que parecen estar ahí, pero que en realidad no son tales? La respuesta son los sistemas de referencia no inerciales.
Trataré de explicarlo de forma sencilla. Un sistema de referencia inercial es aquel que se mueve con velocidad constante frente a otro. Es el célebre caso de un tren sin aceleración frente a las vías. En este tipo de sistemas, las leyes de Newton (concernientes a las fuerzas) son válidas y tienen la misma forma, ya que a pesar de que la posición de un cuerpo que se mueve en uno y en otro, así como su velocidad, cambia, no lo hace la aceleración. Aclaremos esto un poco más.

Imaginemos que nos encontramos en el interior de un vagón en movimiento, y lanzamos una pelota hacia arriba. Desde nuestro punto de vista, la pelota ha subido y bajado en línea recta. Sin embargo, un observador situado fuera del tren ve como la pelota sigue una trayectoria parabólica. Ambos estarán de acuerdo en que la aceleración a la que está sometida es la gravedad, es decir g=9.8 m/s2, pero no conseguirán entenderse cuando hablen de la trayectoria que ha seguido la pelota, ni de su velocidad.


Esto es sencillo, pero la cosa se complica cuando el sistema de referencia tiene aceleración, es decir, es un sistema de referencia no inercial. Entonces, no podemos decir que se cumplen las leyes de Newton, aunque sí podremos ordenar nuestros resultados de forma que "parezca" que éstas se cumplen, por lo que aparecerán "fuerzas" extra que antes no estaban.
Si nos centramos en la Tierra, ésta gira con una velocidad angular w (omega, constante) sobre su eje, lo que supone una aceleración normal (hacia el centro de la Tierra). Por lo tanto, nos encontramos en el caso de un sistema no inercial, y aparecerán fuerzas aparentes como la centrífuga (que nos expulsará hacia fuera del planeta), la de arrastre, y la de Coriolis.
Las dos primeras no nos interesan, y en muchos casos son despreciables, por lo que nos centraremos en la última: la fuerza de Coriolis. Las expresiones matemáticas no suelen gustar demasiado, pero sí mencionaré que se reduce básicamente a unos cuantos producto vectoriales con los que deducir hacia donde sufrirán esta fuerza los cuerpos. Despreciaremos el movimiento hacia fuera de la Tierra (por ejemplo, un cohete que escapa de la Tierra).
Si un objeto en movimiento en el hemisferio Norte (no sujeto a la Tierra, claro está) se mueve hacia el norte, sufrirá una fuerza hacia el Este . El resto de resultados es, aplicando esos productos vectoriales:

Hemisferio Norte:

Velocidad: Norte | Sur | Este | Oeste
F. Coriolis: Este | Oeste | Sur | Norte

Hemisferio Sur:

Velocidad: Norte | Sur | Este | Oeste
F. Coriolis: Oeste | Este | Norte | Sur

Hasta ahora todo bien, pero, ¿para qué sirve todo esto si su efecto es tan pequeño? En realidad, era pequeño a la escala que considerábamos en el anterior artículo, esto es, una taza de váter. Sin embargo, sí que afecta a las nubes y al viento, y es el causante de que se formen borrascas y anticiclones (aparte de los gradientes de presión y el rozamiento) de la forma en que lo hacen. Si alguna vez os habéis fijado en los mapas meteorológicos, podréis ver esa desviación del viento, siempre hacia la derecha de su movimiento en el hemisferio norte, y a la izquierda en el sur. De todas formas, dejaré el llamado modelo de viento geostrófico y otras explicaciones para otra entrada.

Otra aplicación interesante es la aparición de la llamada gravedad efectiva. Es decir, en realidad, los cuerpos de la superficie terrestre no son atraídos en la dirección que apunta justo al centro de la Tierra. Esto sólo sucede en el Ecuador, y en el resto del mundo la gravedad está desviada un poco. Aunque parezca mentira, los edificios se construyen siguiendo esta dirección, y no la que indica al centro del planeta. Para haceros una idea de la magnitud del efecto de la fuerza de Coriolis, si tenemos un edificio de 100 metros, su dirección de construcción (que coincide con la de la gravedad efectiva) estará desviado unos 17 centímetros respecto a la recta que marca la dirección al centro de la Tierra. La siguiente imagen es un esquema ilustrativo.



Por último, cabe mencionar una curiosa anécdota. En 1914, en una batalla naval librada entre ingleses y alemanes junto a las islas Malvinas (al sur de Argentina), el señor Coriolis entró en juego. El ejército británico, como el alemán, sabía que tenía que introducir una correción a sus disparos, ya que estos se desviaban cuando los blancos estaban alejados. Sin embargo, todas estas pruebas de corrección fueron realizadas en el hemisferio norte, y ni se imaginaban que algo podría cambiar al cruzar el ecuador. Durante la batalla, los ingleses se dieron cuenta de que sus torpedos fallaban por una distancia el doble de la desviación que habían corregido.
No tuvieron en cuenta que la fuerza de Coriolis actúa en dirección contraria en el hemisferio sur, y fallaron multitud de disparos.

Espero que no hayáis sufrido con la longitud del artículo, hasta la próxima, ¡un saludo a todos!

Un desayuno entrópico

Hola a todos por primera vez en este 2010. Hoy la entrada habla sobre algo que quizá no es demasiado familiar para la mayoría de la gente (donde me incluyo antes de empezar este año): la termodinámica. Aunque parezca inútil, el mundo macroscópico se explica tremendamente bien con esta rama de la física.
Hoy me centraré en un hecho cotidiano que vemos casi todas las mañanas, pero del que no somos conscientes.
La leche y el café o cualquier otro soluto.
Si acabamos de sacar la leche del frigorífico, veremos como al echar el café éste se hundirá y se formarán posos. Si agitamos durante unos segundos, se disolverá, a pesar de que volverán a formarse posos antes o después.
Ahora bien, ¿qué sucede cuando calentamos el vaso antes de todo esto? Al echar el café, este parecerá ser absorbido instantáneamente por la leche y, si nos fijamos bien, se acumulará bastante menos café en el fondo. Además, tendremos que estar mucho menos tiempo removiendo, y podremos disolver más cantidad de café.
¿Qué está pasando en el interior del vaso? ¿Cómo influye la temperatura?

En primer lugar, veremos tres conceptos, uno del que hemos oído hablar bastante, otro que conoceremos pero no sabremos demasiado qué significa, y un último que quizá no hayamos escuchado nunca.
El primero de ellos es la energía. Definirla no es sencillo, y tampoco nos interesa en este caso, por lo que pasaremos a lo realmente importante: el principio de mínima energía. Esto es, los sistemas son más estables cuanta menos energía posean. Esta es la explicación de por qué una canica acaba en el fondo de un hoyo y, en nuestro, por qué los posos del café se quedan en el fondo del vaso. Estos procesos son debidos a que el potencial gravitatorio (o energía potencial gravitatoria) es menor para él en el fondo o, en otras palabras, es más denso.
El segundo de ellos es la entropía. Como muchos habéis oído, puede definirse para muchos usos como el grado de desorden de un sistema. Al igual que antes, sucede que los sistemas tienden a un máximo de entropía. Esta es la explicación de por qué al lanzar una baraja al aire las cartas no caen ordenadas, sino aleatoriamente. Sin embargo, podríamos encontrar una contradicción al hablar del vaso de leche: el estado de máximo desorden se corresponde con una mezcla completamente homogénea de ambos componentes, y todos hemos visto cómo el café se hunde y se acumula en el fondo, por lo que no estamos viendo un máximo de entropía.

La respuesta a este posible conflicto lo proporcionó el fantástico físico Williard Gibbs, con el potencial termodinámico que lleva su nombre y que se define con la ecuación (normalmente con incrementos de G, H y S):
G=H-TS
Esta variable cumple otra condición, y es que todos los sistemas, siempre y por encima de todo, tienden a un mínimo del potencial de Gibbs. Como vemos, encontramos dos contribuciones, la de la energía (en este caso entalpía, denotada por H), y la de la entropía (S), multiplicada por la temperatura (T).
Con ella encontramos una explicación a nuestro sencillo caso del café. A temperaturas bajas, el término dominante de la expresión es la H, por lo que regirá la tendencia a un mínimo de energía. Es el caso de nuestro vaso al echar el café cuando la leche acaba de salir del frigorífico: el soluto se irá hacia al fondo al ser más denso.
Sin embargo, al aumentar la temperatura en el microondas, el segundo término (de la entropía) es el que tendrá mayor importancia en el potencial de Gibbs, por lo que el sistema tenderá a desorganizarse y, en nuestro caso, el café se disolverá mucho mejor, al intentar por todos los medios mezclarse con la leche.


Espero que no haya quedado demasiado confuso. Un saludo a todos, ¡y hasta la próxima!

¡Que siga el avance tecnológico!

Quiero despedir el año con varias entradas, como una forma de redimir mis escasos artículos durante el 2009, así que ahí va otra.
Esta vez se trata de un artículo de la revista New Scientist, que habla sobre el reciente (el artículo es del 21 de Diciembre de este año) descubrimiento de pulsos de luz de un único ciclo (es decir, que sólo contiene una longitud de onda). Lo he traducido para aquellos que, o bien tienen dificultades, o bien sienten pereza cuando se encuentran con un artículo en inglés.
Para los que lo prefieran en la lengua original, al final del artículo os facilito la dirección.

Ondas lumínicas de un solo ciclo brotan de un láser de fibra
Una de las metas que tanto tiempo había escapado de los físicos ha sido alcanzada: producir un pulso de luz tan corto que tan sólo contiene una oscilación de onda.
Los flashes son casi tan cortos como un pulso de luz puede ser, según las leyes de la física. “Estos nuevos pulsos “super-cortos” podrían ser usados como “fogonazos” para captar acontecimientos muy pequeños y rápidos, tales como la interacción entre un fotón y un electrón”, dice Alfred Leitenstorfer de la Universidad de Constanza en Alemania. “Un pulso de un solo ciclo contiene energía más densa que un pulso con más picos y vientres”.

Asimismo, podrían mostrar el camino de acelerar la transmisión de información a través de los cables de fibra óptica, sin más que disminuir la mínima cantidad de luz necesaria para transformarla en lenguaje digital binario: 1 o 0.
El grupo de Leitenstorfer dejó a un lado los láseres cristalinos típicamente usados por los físicos para encontrar estos pulsos de luz super-cortos, decidiendo usar láseres de fibra óptica y longitudes de onda como las que se pueden encontrar en telecomunicaciones.

Un hito tecnológico
“La generación de pulsos de un único ciclo gracias a sistemas compuestos esencialmente por fibra marca claramente un hito en la tecnología óptica”, dice Martin Fermann, de la empresa de láseres Imra America, y que no estuvo involucrado en el trabajo. Espera que “el régimen de un único ciclo se convertirá en un nuevo modelo” con aplicaciones en un procesado más avanzado de la imagen, la señal o la sensibilidad.

El principio de incertidumbre formulado por el físico Werner Heisenberg pone un límite en la duración mínima que un pulso de luz puede tener, sea cual sea la longitud de onda, es decir, en términos de tiempo o de número de ciclos. El grupo de investigadores sabía que en el espectro infrarrojo de frecuencias que estaban usando, el principio de incertidumbre indicaba que tenían que disminuir el pulso a ínfimos femtosegundos (centésimas de millonésimas de segundo).
Los investigadores de Constanza empezaron con pulsos desde una única fibra laser y la separaron en dos conjuntos de fibras que contenían átomos del raro metal terrestre erbio para amplificar las ondas. Cada fibra tenía entonces una segunda etapa que alteraba la longitud de onda de la luz, en una reduciéndola aproximadamente un 40 %, y en la otra haciéndolo una cantidad similar. Las dos fibras convergían de nuevo, causando que los dos rayos de luz interfirieran entre sí de forma que cancelaron la mayoría de las ondas para dejar un único ciclo de onda que duró tan sólo 4,3 femtosegundos.

"El mayor desafío
fue medir el pulso"

Algunos pulsos que son incluso más cortos (de 3,9 femtosegundos), habían sido realizados con anterioridad usando longitudes de onda que eran aproximadamente la mitad que las anteriores. Pero la relación entre la longitud de onda y la frecuencia nos indica que no eran fracciones puras de luz, sino que contenían entre 2 y 1.3 ciclos.

La fibra fue la clave
La clave del éxito, afirma Leitenstorer, fue usar una única fuente para generar los dos pulsos de luz que, combinados, producen el pulso corto. “Gracias al uso de una tecnología únicamente de fibra pudimos recombinar esas dos partes”, le comenta a New Scientist. “El mayor desafió en todo este asunto fue medir el pulso”. Para ello, una serie de pulsos cortos fue comparada con cada una de las otras para verificar que, efectivamente, tan sólo estaban constituidas por un ciclo.
Mejores refinamientos del experimento deberían ser posibles. “Hicimos estos experimentos en tres semanas” dice Leitenstorfer. Su grupo afirma que pueden eliminar la radiación de fondo (en el artículo lo llaman acertadamente ruido de fondo, es simplemente para un mejor entendimiento) para crear ciclos únicos que aparezcan más estables y claros.

Fuente: New Scientist

El efecto fotoeléctrico y los faros

El otro día alguien me comentó algo acerca de un nuevo coche (no desvelaré la marca, que no es cuestión de hacer publicidad, aunque creo que es algo que ya incoporan muchos modelos desde hace algún tiempo). Ese algo era el encendido automático de las luces de cruce cuando se hace de noche, entras en un túnel o garaje, etc...
Acto seguido me preguntó cómo podía ser que el coche "se diera cuenta" de cuándo era de noche, si había farolas. Evidentemente, conocía la existencia de las células fotoeléctricas (las mismas que hacen que la puerta del ascensor no se cierre cuando alguien se coloca en ella), pero no entendía cómo ese pequeño mecanismo podía diferenciar entre la luz diurna y una farola que ilumina intensamente.
La respuesta, para los que conocen la física y, en concreto, el efecto fotoeléctrico, es bastante sencilla. Para los que no lo tengan tan claro, lo explicaré brevemente.
El efecto fotoeléctrico fue descubierto por Hertz en 1887, pero no fue hasta el siglo veinte (1905) cuando Einstein le dio una explicación razonable (esto le valió el premio Nobel, y no la teoría de la relatividad).

Hertz observó que en un circuito eléctrico abierto (es decir, a través del cual no puede circular la corriente) aparecía un flujo de electrones (esto es, electricidad) cuando se le hacía incidir con luz de una determinada frecuencia que variaba para distintos materiales del cable.
Einstein explicó este fenómeno utilizando la teoría cuántica desarrollada (no hubo demasiado desarrollo, un simple truco matemático y toda la física patas arriba) por Max Planck apenas unos años antes, y que se basa, principalmente, en algo que ya comenté en el artículo de la radiación y el cáncer, y es que la energía está cuantizada. De esta forma, los fotones transportan una energía igual a la constante de Planck (h) multiplicada por su frecuencia (f).
Einstein se dio cuenta de que para "arrancar" los electrones de uno de los extremos del cable para que pudieran circular, era necesaria una energía mínima (que dependía del metal del cable) transportada por los fotones y, por tanto, estos debían tener una frecuencia umbral para los distintos materiales.
Sin más preámbulos, eso es lo que se aplica en los coches. La radiación solar está compuesta por un amplio espectro de fotones, pero la luz de las farolas apenas cubre el espectro visible y parte del infrarrojo (cuya energía y frecuencia es menor que, por ejemplo, el ultravioleta, los rayos X o los rayos Gamma), por lo que sin más que realizar la célula fotoeléctrica de un material que necesite una frecuencia mayor que la del ultravioleta (que el Sol puede proporcionar, pero no las farolas, como acabo de mencionar) para hacer circular la corriente, es suficiente.

¡Un saludo a todos!