Tot allò que faria Leonhard Euler…

Si es desenrotlla cel·lo transparent dins d’una habitació fosca, es pot apreciar una lleugera resplendor just en el punt en què la cinta es desenganxa del rotllo. El 2008, el físic Seth Putterman, de la Universitat de Califòrnia, va voler investigar el fenomen a fons. Va ser així com va descobrir que aquest senzill gest pot produir fins i tot raigs X. Putterman es troba a Sitges aquesta setmana per assistir a la conferència Conversió d’energia, organitzada pels professors Giancarlo Franzese, David Reguera i Miguel Rubí, de la Universitat de Barcelona. El cel·lo no és l’única sorpresa entre els seus objectes d’estudi: aquest científic està especialitzat a trobar energia en elements insospitats.
–¿Hem de preocupar-nos quan utilitzem cel·lo?

–¡No! En condicions normals, el cel·lo només emet una mica de llum visible. No obstant, si es desenrotlla al buit, aquesta radiació pot arribar a una energia molt més gran, la dels raigs X.

–¿Quin interès té aquest fet?

–Té tant interès que es va publicar ¡a la revista Nature! Encara que serveixi per enganxar papers, la pega del cel·lo és en realitat molt feble si la comparem amb moltes altres forces físiques. No obstant, és sorprenent que, quan es desenrotllen dues superfícies adherides per una força tan baixa, s’alliberi una energia tan alta.

–¿I per a què serveix estudiar la cinta adhesiva?

–Hem demostrat que l’emissió de llum es produeix fins i tot amb fils de cel·lo de dècimes de mil·límetre. Si aconseguíssim fer-ho amb quadradets de la mateixa magnitud, els podríem utilitzar com a píxels per fabricar pantalles de televisió.

–¿D’on ve aquesta energia?

–És un misteri encara per desvelar. Sabem que les dues superfícies tenen càrregues elèctriques oposades, però ignorem els detalls del fenomen.

–¿Com arriba un científic a interessar-se per aquest fet?

–Als anys 30, uns científics van observar que separar superfícies, tant de cinta com de làmines de minerals, podia produir llum. Aquests estudis ens van inspirar.

–Vostè busca energia en elements insòlits, com les bombolles…

–Dins d’un contenidor amb un líquid es poden produir bombolles amb una petita quantitat de gas al seu interior. Quan una bombolla explota es produeix una gran pressió en aquell minúscul volum de gas. El procés pot portar fins a la fusió dels nuclis atòmics i alliberar molta energia. És una bona idea, però de moment fa falta més energia per induir la fusió que la que s’obté gràcies al procés.

–¿I amb cristalls?

–Amb alguns també es pot produir una fusió nuclear. Estem participant en un projecte que pretén generar energia simplement mesclant un cristall i un gas. En certes condicions, només cal refredar i escalfar la barreja per produir la fusió.

–¿Què tenen en comú tots aquests fenòmens?

–Són processos en els quals es produeix un efecte de gran concentració d’energia. Aquestes situacions són les que més m’interessen com a científic.

Document multimèdia que us ajudarà a entendre què és això que van inaugurar a Cerdanyola del Vallès:

http://www10.gencat.net/gencat/binaris/multimedia/sincrotro.htm

Un bloc força ben explicat per poder entendre el model estàndard de la física de partícules… fermions, tauons, leptoncs, gravitons, gluons, quarks, bosons, muons, pions, leptons…

http://eltamiz.com/esas-maravillosas-particulas/

I un web molt i molt ben explicat:

http://www.physicsmasterclasses.org/exercises/bonn1/ct/modelestandard.html

En el capítol del passat dijous 19/11 el Miquel Calçada en el seu programa Afers Exteriors visitava la casa de Berna on visqué Albert Einstein i també visitiva el CERN (Centre Europeu de Recerca Nuclear). És molt recomanable que mireu el capítol, no hi ha cap lliçó sobre col·lisions de partícules, però és força interessant:

Els premis Nobel de física premien aquest any dos invents que han ajudat a revolucionar el món de les telecomunicacions i la imatge digital. El veredicte de la Reial Acadèmia de les Ciències concedeix la meitat del premi (gairebé un milió d’euros) al professor Charles K. Kao pels seus treballs en l’ús de la fibra òptica en telecomunicacions, mentre que la segona meitat del guardó se’l repartiran Willard S. Boyle i George E. Smith per haver inventat el primer sensor d’imatges digitals, els CCD. Si les fibres òptiques perfeccionades per professor Kao van ser la base per accelerar les telecomunicacions, els circuits semiconductor CCD van ser el primer pas de les actuals càmeres de vídeo i fotografia digitals (en totes les seves aplicacions domèstiques i professionals).

Charles Kao va néixer a Xangai el 1933 i es va doctorar en enginyeria elèctrica el 1965 a l’Imperial College de Londres. Durant bona part de la seva carrera professional va treballar als laboratoris de l’empresa Standard Telecomunication, a Harlow (Regne Unit) i va ser vicerector de la Universitat de Hong Kong. El 1966, Kao va descobrir el mètode per transmetre la llum a grans distàncies a través de fibres de vidre. Les fibres òptiques disponibles a principis dels anys 1960 permetien transmetre només a uns 20 metres de distància, abans de perdre les seves característiques. Kao va descobrir que per solucionar el problema el secret era fer servir vidre de gran puresa en la fabricació de les fibres.

Albert Einstein va rebre el Nobel de física del 1921 “pels seus serveis a la física teòrica i especialment pel seu descobriment de la llei de l’efecte fotoelèctric“. Seguint els passos d’aquest mestre, Willard Boyle i George Smith van inventar l’any 1969 la primera tecnologia que permetia transformar la llum en senyals elèctrics. Els sensors digitals CCD van ser els ulls de les primeres càmeres fotogràfiques i de vídeo digitals i s’han fet servir amb èxit en diagnòstic mèdic, microcirurgia, teledetecció i astrofísica.

El lleidatà Josep Maria Bosch, astrònom aficionat que disposa d’un observatori a Santa Maria de Montmagastrell (Urgell), ha descobert l’asteroide que més s’ha apropat a la Terra i, per tant, el més perillós. Bosch, també professor al camp d’aprenentatge del Centre d’Observació de l’Univers del Montsec, va localitzar aquesta roca d’un quilòmetre de diàmetre el passat dia 16 mentre observava un cometa. Immediatament va sospitar i va enviar-ne les dades al Minor Planet Center, la institució de referència mundial en observació, estudi i control de cossos menors del sistema solar i de la qual formen part, entre altres organismes, la Universitat de Harvard, que la dirigeix, i la NASA. Aquest tipus d’asteroides que s’acosten tant a la Terra i que creuen l’òrbita del planeta s’anomenen apol·los i en aquest cas es va acostar a 645.000 km (dues vegades la distància amb la Lluna). L’únic precedent conegut fins ara era l’asteroide Hermes, que el 1937 es va situar a 750.000 km de la Terra. El Minor Planet Center ja ha atribuït el descobriment a Josep Maria Bosch i ha batejat l’asteroide com a 2009 ST 19.

Una xarxa mundial d’observatoris i l’organisme de la NASA (Near Earth Object Program) hi estan a sobre i recalculen constantment la seva òrbita per saber si hi ha risc d’impacte. En aquest cas, les conseqüències serien catastròfiques, “equiparables a l’asteroide que va caure al Yucatán fa 60 milions d’anys i va comportar l’extinció dels dinosaures”, afirma Bosch.

L’astrònom lleidatà ho té clar: “L’asteriode està esgarrifosament a prop de la Terra” i ara viatja en paral·lel al nostre planeta a uns 60 km per segon. “Un petit canvi en la seva trajectòria podria ser fatal”, afegeix. I és que si impactés amb la Terra poca cosa s’hi podria fer. Algunes pel·lícules dedicades a aquesta qüestió han especulat amb la possibilitat de destruir aquestes masses amb míssils, però Bosch té una altra idea, complexa i teòrica: “Pintar-lo de blanc”. És a dir, crear com una pantalla de manera que podria crear una interferència solar i aconseguir un desviament de trajectòria.

Una altra curiositat és que després de l’avistament de Bosch no es va poder tornar a localitzar l’apol·lo fins sis dies després. Aleshores des de Hawaii i Nou Mèxic ja se’l va identificar i se’n va fer el seguiment.

L’astrònom lleidatà explicava que actualment hi ha 1.077 asteroides potencialment perillosos i que el creuament amb l’òrbita terrestre i l’impacte amb aquesta “és qüestió de temps”. Si caigués al mar, l’ona de xoc seria tan brutal que arribaria al fons sense mullar-se, explica.

L’astrònom, acreditat pel Minor Planet Center de Harvard, manifestava que aquests asteroides tenen un període orbital de 3,6 anys i que en funció de les influències gravitatòries d’altres planetes, sobretot de Mart i Júpiter, poden repetir-se situacions similars. El 2009 ST 19 és una massa de roca, formada per silicats de diferents classes, ferro i níquel i una forta densitat de milions de tones de massa.

En aquest post us deixo un fotimé de coses que us poden anar bé.

1) Programa anual de 1r de batxillerat: programa-f_315sica-1r-batx.pdf

2) Programa anual de 2n de batxillerat: programa-credit-4.pdf

3) Webs recomanades amb molts Applets de JAVA: webs-fisica.pdf

4) Breu història ràpida de la física: que-es-la-fisica.pdf

5) Consells per resoldres problemes de física:com-resoldre-un-problema.pdf

El MM-Extract és un molt bon programa i fàcil d’utilitzar que et permet convertir més de 600 unitats diferents de moltíssimes magnituds. És molt útil que el tingueu instal·lat al vostre PC per fer algun càlcul ràpid. És lliure i no ocupa gaire.

Aquí podeu descarregar el simulador de cinemàtica PHET que està força bé. El programa és lliure i en principi no he de tenir cap problema en la descàrrega. Són 58 Mb, per tant tingueu una mica de paciència.

<>El programa anual de l’assignatura de Física i Química: programa-fisica-i-quimica-4rt.pdf

Dins de l’arxiu del programa trobareu enllaços per practicar la formulació. Podeu baixar-vos gretuïtament el programa ALCHEMIST 1.0 per tenir la taula periòdica amb totes les seves propietats al vostre PC.