Arxiu de la categoria: ELECTRICITAT I MAGNETISME

Tesla dreams

Aprofito avui per penjar un article de Pedro Prieto (veure https://www.crisisenergetica.org/article.php?story=20170224222926391). Pedro Prieto és el president d’AEREN (veure https://lacrisisenergetica.wordpress.com/category/aeren/) i una de les persones que més i des de fa més temps ha treballat per divulgar el concepte de peak oil i totes les implicacions que té i ha de tenir en les nostres vides. També és una de les persones que més sap d’energia solar en el nostre país (i probablement d’Europa).

En l’article Prieto tradueix i comenta un article publicat al Financial Times sobre la companyia Tesla i la seva preocupació sobre els cotxes elèctrics. En realitat sobre la preocupació pel fet que els fons d’inversió de determinades companyies estan emmagatzemant elements com el Cobalt – que és necessari per a la fabricació de les bateries dels cotxes elèctrics – per tal d’especular i guanyar diners. El que també se’ns diu en l’article és que la major part d’aquest cobalt surt de…….el Congo. Si, d’aquell país que tothom sap que té el coltan (veure https://ca.wikipedia.org/wiki/Coltan) i on la gent mor com si no res per l’avarícia dels països rics. Bé, dels habitants dels països rics. Dels consumidors d’aquests països.

Una part interessant de l’article és el comentari final sobre les dificultats per produir energia elèctrica en algunes zones d’Australia. I això sense cotxes elèctrics……com per pensar que passarà quan s’hagin de mantenir en moviment els milions de cotxes que preveuen en el seu futur companyies com Tesla. De nou el tecnooptimisme en marxa……i la realitat dels recursos escadussers i limitants. Continua la lectura de Tesla dreams

El mòbil i els raigs còsmics…

Aquests dies s’ha celebrat el Mobile World Congress. La informació que ens arriba sembla transcendir al pur ús del mòbil. El concepte d’Internet de les coses apareix contínuament, concretament es refereix a la interconnexió digital d’objectes quotidians amb internet, i el mòbil està actuant com a mitjà de connexió. Sembla que el podem utilitzar per a tot.

No obstant això, un percentatge important de les vegades els mòbils tenen fallades inexplicables, és perquè han rebut l’impacte de partícules energètiques procedents de l’espai exterior, raigs còsmics que interaccionen amb les càrregues elèctriques. El problema és cada vegada més greu a mesura que disminueix la grandària dels transistors en els xips i que augmenten la potència i la capacitat dels sistemes digitals…

http://www.publico.es/ciencias/movil-queda-colgado-echale-culpa.html Continua la lectura de El mòbil i els raigs còsmics…

Petjades d’oxigen terrestre a la Lluna

Un grup de científics japonesos ha detectat que el vent solar de partícules energètiques arriba a la superfície lunar de manera contínua. L’anàlisi assenyala que el vent solar de partícules energètiques arriba a la superfície de la Lluna de manera contínua, amb excepció de cinc dies en cada òrbita lunar, quan el camp magnètic de la Terra se situa entre el Sol i la Lluna i desvia aquestes partícules.Durant aquests dies, indiquen els experts de la Universitat japonesa d’Osaka, els ions (àtoms que tenen una càrrega elèctrica) d’oxigen arriben a la Lluna. L’estudi s’ha publicat aquesta setmana a la revista Nature Astronomy.

A causa de que l’oxigen de la Terra és generat per la biosfera, aquest resultat suggereix que la Lluna ha estat contínuament «contaminada» per substàncies generadores de vida durant bona part de la seva història, afegeixen els científics. Això vol dir, també, que l’antiga atmosfera de la Terra pot estar preservada a terra lunar. Continua la lectura de Petjades d’oxigen terrestre a la Lluna

Restaurar l’activitat elèctrica del cervell, una nova forma de combatre l’Alzheimer

En la malaltia d’Alzheimer, la proteïna tòxica beta amiloide, que s’acumula al cervell, esborra records, modifica el comportament, i, finalment, condueix a la mort.
Els científics saben com es formen la beta amiloide, però el que no està clar és per què quantitats excessives de la mateixa s’acumulen en el cervell de les persones que desenvolupen la malaltia d’Alzheimer. Al capdavall, tots produïm certa quantitat d’aquesta proteïna tòxica durant les nostres vides.

La revista científica Nature publica aquesta setmana un nou estudi, en rosegadors, que apunta a l’activitat elèctrica del cervell com a arma per combatre l’Alzheimer

Les ones cerebrals són una cosa quotidiana, conseqüència física de l’activitat elèctrica que passa al nostre cervell. Són alguna cosa completament normal, l’absència significaria que estem morts.

Les ones cerebrals gamma són les ones de major freqüència i menor amplitud que es registren com a reflex de la nostra activitat cerebral

Les ones gamma semblen activar la funció d’unes cèl·lules que absorbeixen a la proteïna amiloide i l’eliminen.Els autors van aconseguir aquests resultats després de diversos experiments amb ratolins, als quals es va aplicar una llum parpellejant de la mateixa freqüència que les ones gamma cerebrals

Continua la lectura de Restaurar l’activitat elèctrica del cervell, una nova forma de combatre l’Alzheimer

“Volem estudiar els límits de les teories d’Einstein”

S’anomena espectre electromagnètic a la distribució energètica del conjunt de les ones electromagnètiques. L’espectre electromagnètic s’estén des de la radiació de menor longitud d’ona, com els raigs gamma i els raigs X, passant per la llum ultraviolada, la llum visible i els raigs infrarojos, fins a les ones electromagnètiques de major longitud d’ona, com són les ones de ràdio

La radiació gamma o raigs gamma (γ) és un tipus de radiació electromagnètica, i per tant constituïda per fotons, produïda generalment per elements radioactius o per processos subatòmics com l’aniquilació d’un parell positró-electró. També es genera en fenòmens astrofísics de gran violència.

A causa de les altes energies que posseeixen, els raigs gamma constitueixen un tipus de radiació ionitzant capaç de penetrar en la matèria més profundament que la radiació alfa i la beta. Poden causar greu dany al nucli de les cèl·lules, per la qual cosa es fan servir per esterilitzar equips mèdics i aliments.

Quan hi ha partícules molt energètiques en l’univers que s’acceleren d’alguna manera interactuen amb la matèria i produeixen raigs gamma. La font clàssica predita per als raigs gamma eren les supernoves.

El que no sabem és si només amb elles es pot justificar la quantitat de partícules d’alta energia que hi ha a l’univers o si hi ha altres objectes.

Això és el que s’està estudiant Hofmann, director del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg (Alemanya) Continua la lectura de “Volem estudiar els límits de les teories d’Einstein”

L’orientació dels ocells en la migració. De quin color és un camp magnètic ?

L’origen del magnetisme es remunta a l’època dels filòsofs grecs, a una ciutat anomenada antigament Magnèsia (Grècia). Hi abundava una mineral negre capaç d’atraure objectes metàl·lics i de transmetre’ls aquesta propietat. Aquest mineral actualment es coneix amb el nom de magnetita (Fe3O4).

Un imant consta de dos pols, el nord i el sud, on es troba la màxima força d’atracció.L’any 1600, William Gilbert va estudiar la regió pròxima a un imant utilitzant una petita brúixola. D’aquesta manera va descobrir que els imants creen un camp magnètic al seu voltant.

La Terra actua com un gran imant. El camp magnètic terrestre és el que fa que les brúixoles, actualment, apuntin en la direcció nord; des d’aquest punt de vista, la Terra es comporta com un imant gegantí, i té pols magnètics, els quals no coincideixen exactament amb els pols geogràfics. El camp magnètic terrestre es va originar amb els moviments de metalls líquids en el nucli del planeta. Al seu torn, provoca efectes electromagnètics en la magnetosfera i ens protegeix del vent solar. A més, també permet fenòmens molt diversos, com la posició de les roques en les dorsals oceàniques, i l’orientació d’alguns animals i de les persones mitjançant brúixoles.

Segons el bloc de El blog ornitològic d’Abel Julien al que fa referència el següent article, els ocells són capaços de veure el camp magnètic terrestre…..” S’acaba demostrant que les ocells, d’alguna manera, “veuen” el camp magnètic; no el perceben com per art de màgia, no el senten, senzillament, el veuen…”

De quin color és un camp magnètic?

Sí, ho has llegit bé: de quin color és un camp magnètic? Aquesta pregunta no té el més mínim sentit si la fem a un humà però, en canvi, si la poguéssim fer a un ocell obtindríem una resposta clara.
Des de la dècada dels 1970s se sap que els ocells s’orienten per diferents claus de l’ambient en les seves migracions; principalment són la posició dels estels, la trajectòria del sol, la llum polaritzada i el camp magnètic, a més de les olors i altres. Les diferents espècies d’ocells tenen preferència per una clau o altra. La majoria de migrants nocturns prefereixen les estrelles i la llum polaritzada en el moment de la posta de sol i la majoria de migrants diürns tenen predilecció per la posició del sol. Sona bastant obvi. De tota manera, la majoria d’espècies també poden “sentir” el camp magnètic terrestre i utilitzar-lo com una clau d’orientació.
En primer lloc cal dir que el camp magnètic a la Terra presenta una gradació en direcció i intensitat entre els pols i l’equador pel fet que la terra no és completament rodona sinó que està una mica aplanada als pols. Així, si mesurem el camp magnètic a Marraqueix, per exemple, veurem que és diferent del de Palau-solità i Plegamans (el meu poble…), el de París o el de Helsinki, en una gradació més o menys constant.
Les dues figures d’aquí dalt ho representen i no m’entretinc a explicar-ho per no estendre’m excessivament. Doncs bé, a finals dels 1960s i durant els 1970s tota una colla d’investigadors alemanys estaven investigant els mecanismes d’orientació dels ocells i van poder demostrar que els ocells poden percebre aquest camp magnètic. Wolfgang Wiltschko i col·laboradors van agafar pitrojos de poblacions migradores centreeuropees i els van col·locar en gàbies a la tardor. Els ocells migradors quan tenen necessitat de migrar entren en un estat d’intranquil·litat migratòria que demostren fen saltets incontroladament en la direcció que els demana el cos, és a dir, en la direcció cap a on anirien si estiguessin al camp.
L’experiment estava fet a Frankfurt amb una població local que migra cap al sud-oest i, efectivament, en condicions normals sense manipular els pitrojos mostraven la seva intranquil·litat migratòria fent saltironets en direcció sud-oest, com mostra aquest gràfic del treball de Wiltschko:
Perfecte. Llavors van manipular les condicions amb un generador de camp magnètic que desplaçava el nord magnètic cap al sud-est, és a dir, just al contrari d’on està en les condicions normals i què va passar? Oooops… els pitrojos van començar a fer els saltironets just en direcció contrària a la real:
A tot això van seguir dotzenes d’experiments de manipulació en els que es feia anar els ocells d’un costat a l’altre a voluntat, que demostraven sense cap mena de dubte que aquesta espècie i altres utilitzen el camp magnètic terrestre per orientar-se. Fantàstic! Meravellós! Demostrat! Però com sempre que en ciència obtenim una resposta, ens apareixen multitud de preguntes, i en aquest cas la pregunta és òbvia: com ho fan? on tenen el sentit? com ho perceben? A més, podem entendre coses relacionades amb sentits que nosaltres tinguem, com la vista i la oïda però un sentit que no tenim. Mhhh… “sentir” el camp magnètic terrestre?
Llarguíssims experiments van demostrar que el sentit estava en el cap ja que es va veure que els ocells feien “head scans” quan intentaven percebre el camp magnètic, movent el cap lateralment com si el volguessin “notar” amb el cap. Si els col·locaven en condicions de camp magnètic zero (per tant, no percebien magnetisme), triplicaven el nombre de moviments orientatius del cap, ja que estaven completament desorientats. No està malament, alguna cosa més sabem.
Més endavant, crec que cap a la dècada dels 1990s, es va descobrir que els ocells tenien uns cristalls de magnetita cap a la base del bec i al voltant de l’ull. Es van fer nombrosos experiments però no s’obtenien resultats concrets. A més, és obvi que estigui on estigui el receptor del camp magnètic haurà d’estar connectat a neurones que enviïn la informació al cervell, que és el qui haurà de processar-la per entendre-la i actuar en conseqüència (això no vol dir “pensar”, el procés és instintiu però ha d’estar controlat pel cervell). Sembla que els cristalls de magnetita no estaven connectats a neurones, així que… malament.
Més endavant, eureka!, es va descobrir una cosa molt important: el sentit del magnetisme era depenent de la llum! És a dir, els ocells només perceben el magnetisme si hi ha llum. En la completa foscor no s’orienten, sigui quina sigui la direcció del camp magnètic.
A partir d’aquí es van començar a fer experiments: segons la longitud d’ona de la llum (color, per nosaltres) s’orienten o no. Entre la llum de longitud d’ona entre 373 nm i 565 nm (verd) són capaços d’orientar-se però a partir d’aquí ja no ho fan. És a dir, col·loquem els ocells en un entorn dominat per llum groga o vermella (per sobre de 565 nm) i ja no saben on són. Interessantíssim!
Molt bé. Continuem raonant. Si la llum els afecta decisivament, una hipòtesi molt raonable és que el sensor del camp magnètic estigui als ulls. I, efectivament, amb experiments de manipulació es demostra (tapant-los els ulls, etc.) que és aquí on hi ha els receptors i amb inspeccions anatòmiques es constata que tenen unes molècules anomenades criptocromes a la retina que estan connectades a neurones. S’acaba demostrant que les ocells, d’alguna manera, “veuen” el camp magnètic; no el perceben com per art de màgia, no el senten, senzillament, el veuen…
Amb més experiments, que ja no detallo per no complicar-ho massa, es comprova el següent:
  • El ocells perceben el camp magnètic veient un color, si miren cap al nord en veuen un i si miren cap al sud en veuen un altre.
  • La visió és tridimensional i proporciona informació sobre l’eix d’inclinació i la intensitat del camp.
  • Les neurones estan connectades a una regió del cervell anomenada cluster N, una zona activa principalment de nit de la part frontal del cervell que processa informació lumínica (diferent de l’occipital, que és on va la visió normal, les imatges)
  • La orientació pel camp magnètic està lateralitzada en el cervell, és a dir, només es processa en un hemisferi que fins ara s’ha vist que és l’esquer
  • L’ull dret és el que està connectat a l’hemisferi esquer i, per tant, la visió del camp magnètic només està present en l’ull dret.
Toma ya! Els ocells veuen el camp magnètic terrestre amb l’ull dret!
Per tant, ara que hem vist que perceben el camp magnètic amb un sentit que nosaltres també tenim, ens podem imaginar què fa un ocell en una nit de tardor en la que el seu instint li diu que s’ha de posar en marxa:
Mira l’horitzó a la posta de sol o quan entra la nit, en penombra; veu una gradació de colors que se sobreposen a la seva visió normal de la imatge en la gamma de verd, blau i magenta; en la seva visió tridimensional, veu aquests colors diferents segons a la distància que estiguin; sap interpretar aquesta informació i veu on està l’eix nord-sud; i aixeca el vol i se’n va, decidit, cap a la direcció exacta i precisa que li diu el seu instint.
Veieu com té sentit preguntar-li a un ocell de quin color és un camp magnètic?
Bon birding!

 

El sincrotró de la pau escalfa motors al Pròxim Orient

En física, el camp elèctric és el camp generat per un objecte carregat elèctricament, aquest camp genera una força que actua sobre altres objectes també carregats elèctricament. Els electrons són accelerats pel camp elèctric. La mateixa tecnologia ha permès dissenyar i construir acceleradors de partícules que permeten als físics estudiar la composició dels àtoms  i als metges tractar el càncer amb l’ús de la radioteràpia .

El sincrotró és un tipus d’accelerador de partícules. Es diferencia d’altres acceleradors en què les partícules es mantenen en una òrbita tancada.

Nosaltres tenim l’Alba. ALBA és un sincrotró que està emplaçat a Barcelona (Catalunya, Espanya), al campus de la Universitat Autònoma de Barcelona en Cerdanyola del Vallès. és un accelerador de partícules circular. Els electrons que s’utilitzen en el sincrotró ALBA són generats inicialment per emissió termoiònica i tot seguit, són accelerats fins a una energia de 100 MeV . La fase inicial d’acceleració en un accelerador circular s’aconsegueix per mitjà d’acceleradors lineals en els que el camp elèctric juga el paper essencial i fonamental.

Israel, Iran i Palestina, entre altres països, s’uneixen en un projecte científic comú,el sincrotró Sesame. El laboratori, planejat durant dues dècades, entrarà en funcionament aquest any a Jordània.

La particularitat de Sesame és que uneix a nou països que rarament comparteixen alguna cosa: Iran, Israel, l’Autoritat Palestina, Egipte i Turquia, entre d’altres. Una coalició tan insòlita va ser imaginada el 1979 pel físic i premi Nobel pakistanès Abdus Salam. “La filosofia és fer a l’Orient Mitjà el que el CERN va fer a Europa [a la postguerra]: donar la possibilitat de trobar-se a investigadors de països que no parlen entre si, actuar com a motor de desenvolupament i aturar la fuga de cervells a la regió “, explica Paolucci. Continua la lectura de El sincrotró de la pau escalfa motors al Pròxim Orient

Trobades restes d’una antiga supernova en el fons de l’Oceà Pacífic

S’anomena isòtops als àtoms d’un mateix element, els nuclis dels quals, tenen una quantitat diferent de neutrons, i per tant , difereixen en nombre màssic. El ferro té quatre isòtops naturals: el 54Fe , el 56Fe , el 57Fe i el 58Fe , amb una presència respecte del total de ferro a la terra de 5.845% , 91.754% , 2.119% i 0.282% , respectivament.

El ferro 60 és extremadament rar en aquest planeta , amb una vida mitjana d’una mica més de dos milions i mig d’anys, per tant , el possible ferro 60 present quan es va formar la Terra ja hauria desaparegut. No obstant això, no hi ha mitjans naturals coneguts per produir-lo, per això, els científics saben que la seva presència només és possible si té com a origen l’espai.

Es van obtenir mostres preses en l’Oceà Pacífic i es va buscar ferro 60 entre material molt més comú, com ferro 56 , entre altres. Per a la investigació es va usar l’espectrometria de masses amb acceleradors , que és capaç d’aïllar els àtoms individuals. L’equip va informar que es van trobar nivells de concentració de ferro 60 a partir d’àtoms individuals i en petits grups d’àtoms

Aquesta imatge estreta de http://circuloesceptico.com.ar/wp-content/uploads/2013/04/supernova.png il·lustra el procés molt clarament:

http://www.elperiodico.com/es/noticias/ciencia/hallados-restos-una-antigua-supernova-fondo-del-oceano-pacifico-5316908#

Continua la lectura de Trobades restes d’una antiga supernova en el fons de l’Oceà Pacífic

Dos llamps causen una quarantena de ferits a Alemanya i França

Els llamps: medis de transport del corrent elèctric

Sabem que la matèria està formada per una agrupació de càrregues elèctriques positives i negatives, de manera que les càrregues de igual signe es repelen i les de diferent signe s’atrauen. Normalment les càrregues elèctriques oposades es compensen entre si i , macroscòpicament no s’observen fenòmens elèctrics. Però si s’aconsegueix una concentració de partícules carregades elèctricament (ions, electrons…) i són sotmeses a forces elèctriques en un medi adequat aquestes partícules es mouen ordenadament i constitueixen un corrent elèctric. En la natura els corrents elèctric són molt freqüents, un llamp és un corrent elèctric gairebé instantani, mig segon aproximadament, que es produeix quan un núvol està carregat molt elèctricament i es descarrega cap a terra, dins del mateix núvol o entre núvols propers.. La convecció atmosfèrica genera núvols de fort desenvolupament vertical, els cumulonimbes, que s’electrifiquen a mesura que van creixent. Quan el camp elèctric és prou intens, s’origina una descàrrega elèctrica que actua com a pont entre diferents regions de càrrega, dins del núvol o bé entre el núvol i la superfície. Quan un cumulonimbe arriba a la tropopausa, les càrregues positives del núvol atreuen a les càrregues negatives, causant un  llamp. Això produeix un efecte d’anada i tornada causant la visió que els llamps baixen.

En les interaccions entre els electrons i els ions del aire es desprèn energia sonora: la descàrrega produeix un escalfament i expansió sobtats de l’aire al seu voltant, que es tradueix en un so característic: el tro. Per altra banda energia lumínica que es produeix: la resplendor que produeix el llamp s’anomena llampec. El corrent es pot transmetre de diferents maneres : per impacte directe o tensió de pas

ima

Les fortes tempestes que han succeït avui al nord d’Europa han afectat a moltes persones.

Els llamps  maten unes 2.000 persones a l’any a tot el món i centenars de persones són afectades per un llamp però sobreviuen, normalment amb seqüeles.

Aquests són alguns consells que pot tenir en compte per evitar les tempestes elèctriques o disminuir les possibilitats de ser impactat per un llamp segons. http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/desastres-naturales/rayos-consejos-seguridad

Consells de seguretat

A la intempèrie, cal buscar refugi en un cotxe o en un edifici quan comencin els llamps o els trons.

A casa, cal evitar prendre banys o dutxar-se i rentar els plats. També s’ha d’evitar utilitzar els telèfons amb línia de terra, la televisió i altres aparells que siguin conductors d’electricitat.

Cal mantenir-se  l’interior durant 30 minuts després d’haver vist l’últim raig o tro. Hi ha persones que han estat assolides per llamps procedents de tempestes amb el seu centre a 16 quilòmetres de distància.

A l’exterior lluny d’un edifici o d’un cotxe, cal estar allunyat de les masses d’aigua i dels objectes alts com els arbres. Trobar un lloc baix o una depressió del terreny però no tombar-se a terra. Els llamps poden moure’s al llarg de la superfície i moltes de les víctimes no són assolides pels llamps sinó per aquest corrent. (tensió de pas) Continua la lectura de Dos llamps causen una quarantena de ferits a Alemanya i França

Un jove tetraplègic recupera el control d’una mà gràcies a un bypass neuronal

La revista Nature explica, com un jove tetraplègic a causa d’un accident, ha recuperat la mobilitat d’una mà. Se li va implantar un dispositiu connectat al xip que emergeix de la part superior del seu cap i al qual es connecta el cable que transmet els senyals al avantbraç.

Si l’assaig clínic es supera amb èxit i la tecnologia es perfecciona, el bypass neurològic pot oferir esperances per restaurar la mobilitat en persones de tot el món que viuen amb paràlisi Continua la lectura de Un jove tetraplègic recupera el control d’una mà gràcies a un bypass neuronal