La cultura avanza a lomos de la tecnología

“Antes, la cultura avanzaba a través del pasado, de la historia, evolucionaba desde los padres, de los abuelos y de la gente de alrededor, pero ahora la tecnología impulsa la cultura tanto ó más”.

Andrea Goldsmith (El PAÍS, 30-1-2010)

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Las dos culturas: científicos y periodistas, una relación todavía vigente

Interesante artículo de Hans Peter Peters publicado en la revista Mètode sobre la relación entre científicos y periodistas, así como sobre la importancia de la cultura científica y la divulgación de la ciencia.

El autor señala en su artículo:

La relación entre científicos y periodistas es mucho mejor que la imagen que se tiene de ella. Los científicos no solamente ven la divulgación como un deber, sino que la visibilidad mediática también les beneficia. La cultura científica difiere de la del periodismo y por eso las expectativas discrepan en parte; pero en la mayoría de los casos eso no impide que se produzcan interacciones productivas entre periodistas y científicos. La tradicional relación entre ciencia y periodismo se enfrenta al reto que plantea el surgimiento de los nuevos medios en la red. Estos ofrecen muchas oportunidades para que investigadores y organizaciones científicas se comuniquen directamente con el público mediante recursos web como blogs y redes sociales. El periodismo científico parece estar en crisis, pero es poco probable que sea completamente reemplazado por la autopresentación pública de la ciencia.

LEER EL ARTÍCULO COMPLETO EN MÈTODE

Hans Peter Peters / Créditos: Spiegel Online

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Los premios de la física española celebran “un modelo de pensamiento basado en la curiosidad” que amplía la visión del mundo y hace avanzar

Lo que muestran los sentidos humanos es una versión parcial de todo lo que hay; si se cambia la escala a la que se observa, y/o condiciones como la temperatura -por ejemplo-, emergerán fenómenos que superan la ficción. Algunos de estos fenómenos han sido descubiertos, y están siendo explorados y aplicados, por los galardonados en la octava edición de los Premios de Física de la Real Sociedad Española de Física (RSEF) y la Fundación BBVA. Los premios se han entregado hoy en una ceremonia que resalta el valor del trabajo de los físicos para la sociedad y el alto nivel de la física española.

Los galardonados, durante la ceremonia de entrega de premioos, que ha estado presidida por la secretaria de estado de Investigación, Desarrollo e Innovación, Carmen Vela, y Francisco González, presidente de la Fundación BBVA (en el centro de la imagen) en presencia del presidente de la Real Sociedad Española de Física, José Adolfo de Azcárraga, y del director de la Fundación BBVA, Rafael Pardo. FBBVA

La ceremonia, en la sede madrileña de la Fundación BBVA, ha estado presidida por la secretaria de estado de Investigación, Desarrollo e Innovación, Carmen Vela, y Francisco González, presidente de la Fundación BBVA.

Para González, “a lo largo de su historia los Premios de Física han mostrado una capacidad casi predictiva, reconociendo a investigadores que con los años se han revelado esenciales para la ciencia española y para el avance del conocimiento a escala global. A través de estos premios es posible trazar una ‘cartografía’ de la física española y entender su avance”.

“La física busca dar respuestas a las preguntas fundamentales, las que acompañan al ser humano desde que existe, y en ese proceso genera un torrente de preguntas nuevas, estimulando el deseo de saber más. Apoyando la física promovemos un modelo de pensamiento basado en la curiosidad, en el inconformismo razonado, el debate racional, la apertura al cambio y la innovación, elementos todos ellos centrales para sostener nuestro modo de vida”, ha añadido González.

El objetivo de esta familia de premios es valorar la investigación de alta calidad en todas sus vertientes; estimular a los investigadores más jóvenes; y fomentar la relación de la Física con los sectores empresarial y educativo.

Medalla de la Real Sociedad Española de Física

Las contribuciones de los galardonados ilustran la importancia de la investigación básica no solo para el conocimiento sino también para el desarrollo tecnológico. Javier Tejada, catedrático de Física de la Materia Condensada de la Universidad de Barcelona y Medalla de la RSEF, es el descubridor del efecto túnel en el magnetismo, uno de los hallazgos considerados más importantes de la física moderna. También ha descubierto Tejada la deflagración magnética cuántica, el proceso por el que un cambio de polaridad se propaga por un material -la polaridad se va invirtiendo de la misma forma que las llamas avanzan por un bosque que se quema, ha hallado Tejada-. Entender estos fenómenos podría abrir nuevas vías hacia los ordenadores cuánticos.

Física, Innovación y Tecnología

Conrado Rillo es uno de los artífices del desarrollo de la física de bajas temperaturas en España. Ha desarrollado un método para recuperar el helio líquido con el que se enfrían multitud de equipos de investigación y hospitalarios -los de las resonancias magnéticas o los magnetoencefalógrafos, por ejemplo-. Esta nueva técnica de recuperación de helio se usa ya en un centenar de centros de diversos países, y se estima que generará un retorno económico de más de un millón de euros anuales. El helio es un recurso fósil escaso, a la vez que indispensable.

Investigadores Noveles

Félix Ignacio Parra (Universidad de Oxford, Reino Unido), ganador en la categoría de Investigador Novel en Física Teórica, investiga en física del plasma y ha recibido el premio por sus hallazgos en física de plasmas que han modificado de modo sustancial el rumbo de su disciplina y su liderazgo a nivel mundial.

En Física Experimental los ganadores son Leticia Tarruell Pellegrin, del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), por la creatividad demostrada en la realización de experimentos de simulación cuántica con gases de Fermi ultrafríos, y Xavier Moya, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), por la alta calidad e impacto en sus publicaciones en materiales multiferroicos.

Enseñanza y Divulgación de la Física

Los premios incluyen también las modalidades de Enseñanza y Divulgación de la Física. En Enseñanza Universitaria el ganador es Augusto Beléndez, por sus numerosas publicaciones docentes y ponencias relacionadas con la enseñanza de la física, así como vídeos con experimentos de física, blogs o artículos en medios de comunicación, actividades que se han plasmado en particular en los actos del Año Internacional de la Luz

En Enseñanza Media se premia a Pablo Nacenta, por la creatividad y diversidad en las actividades relativas a la enseñanza de la física, incluyendo campos menos transitados como montajes teatrales, realización de vídeos y exposiciones de arte y física.

Mejores artículos publicados en la Revista Española de Física

El Mejor Artículo de Enseñanza en las publicaciones de la RSEF ha sido este año “¿Cómo vuela un aeroplano?”, de Teresa López-Arias, Giuliano Zendri, Luigi Gratton y Stefano Oss.

El Mejor Artículo de Investigación en las publicaciones de la RSEF: “La Física del comportamiento humano”, de Raquel Álvarez Baños, Carlos Gracia-Lázaro y Yamir Moreno.

MÁS INFORMACIÓN (FBBVA)

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56th anniversary of the laser’s invention

Fifty six years ago the laser, one of the most important and versatile scientific instruments of all time, was invented. It was on 16 May 1960, that the North American physicist and engineer, Theodore Maiman, obtained the first laser emission.

Theodore Maiman (1927-2007), winner of the Wolf Foundation Prize in Physics, 1983 Credit: AIP Emilio Segre Visual Archives.

This date is therefore of great importance not only for those of us who carry out research in the field of optics and other scientific fields, but also for the general public who use laser devices in their daily lives. CD, DVD and Blu-ray players, laser printers, barcode readers, and fibre-optic communication systems that connect to the worldwide web and Internet are just a few of the many examples of laser applications in our daily life. Lasers also have a range of important biomedical applications; for example they are used to correct myopia, treat certain tumours and even whiten teeth, not to mention the beauty clinics that continually bombard us with advertisements for laser depilation, which has become so popular nowadays. However, the laser is of great importance not only due to its numerous scientific and commercial applications or the fact that it is the essential tool in various state-of-the-art technologies but also because it was a key factor in the boom experienced by optics in the second half of the last century. Around 1950 optics was considered by many to be a scientific discipline with a great past but not much of a future. At that time, the most prestigious journals were full of scientific papers from other branches of physics. However, this situation changed dramatically thanks to the laser which led to a vigorous development of optics. It is indisputable that the laser triggered a spectacular reactivation in numerous areas of optics and gave rise to others such as optoelectronics, non-linear optics or optical communications.

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¡Feliz cumpleaños, láser!

Tal día como hoy de hace cincuenta y seis años, el 16 de mayo de 1960, el físico e ingeniero estadounidense Theodore Maiman (1927-2007) obtuvo la primera emisión láser, lo que dio lugar a uno de los más importantes y versátiles instrumentos científicos de todos los tiempos.

Theodore Maiman

Esta fecha es, por tanto, muy importante no sólo para los que desarrollamos nuestra investigación en el campo de la óptica y para otros investigadores de otras áreas que también utilizan láseres en su trabajo, sino también para el público en general, el cual prácticamente todos los días está en contacto con dispositivos provistos de láseres. Los reproductores de CD, DVD y Blu-ray, las impresoras láseres, los lectores de códigos de barras utilizados en muchos comercios o los sistemas de comunicaciones por fibra óptica que conectan la red global de Internet son sólo algunos ejemplos de aplicación del láser en nuestra vida cotidiana. También el láser tiene importantes aplicaciones biomédicas, como en la eliminación de la miopía, el tratamiento de ciertos tumores y hasta para el blanqueamiento dental. Incluso el láser se utiliza los centros de belleza que continuamente nos bombardean con anuncios sobre depilación láser, tan de moda en los tiempos que corren. Sin embargo, el láser es de gran importancia, no sólo por sus múltiples aplicaciones científicas y comerciales o por ser la herramienta fundamental de diversas tecnologías punteras, sino porque fue un factor crucial en el renacer de la óptica que tuvo lugar en la segunda mitad del siglo pasado. Alrededor de 1950 muchos consideraban la óptica como una disciplina científica con un gran pasado, pero sin visos de tener un gran futuro. En aquellos años eran los artículos científicos de otras áreas de la Física los que copaban las revistas más prestigiosas. Sin embargo, el láser cambió esta percepción de forma drástica y dio lugar a un desarrollo nuevo y vigoroso de la óptica. Puede afirmarse, sin riesgo a equivocarse, que el láser fue el revulsivo que reactivó muchos campos de la óptica de forma «explosiva» y dio lugar a otros nuevos como la optoelectrónica, la óptica no lineal o las comunicaciones ópticas.

Pero, ¿qué es un láser? Se trata de un dispositivo capaz de generar un haz de luz que posee una intensidad mucho mayor que la luz emitida por cualquier otro tipo de fuente luminosa. Además presenta la propiedad de la coherencia de la que, por lo general, carecen los haces luminosos ordinarios. La dispersión angular del haz del láser es también mucho más pequeña por eso observamos la emisión del rayo láser como un delgado haz rectilíneo de luz cuando es dispersado por las partículas de polvo que nos rodean. Pero dejemos a un lado las cuestiones técnicas, más propias de otro tipo de publicaciones, y centrémonos en otros aspectos sobre la invención del láser, no por ello menos importantes, aunque seguramente más interesantes para el público en general. La palabra láser es en realidad un acrónimo formado por las iniciales de «Light Amplification by Stimulated by Emission Radiation» (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) y el término fue acuñado en 1957 por el físico estadounidense Gordon Gould (1920-2005), de la compañía privada Technical Research Group (TGR), el que cambió la «M» de Máser por la «L» de Láser.

En el detalle de la imagen se puede leer la frase «some rough calculations on the feasibility of a LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation» (manuscrito de Gordon Gould, 1957).

El desarrollo del láser tiene sus orígenes en un artículo de Einstein sobre emisión estimulada de la radiación de 1916 («Strahlungs-emission und -absorption nach der Quantentheorie», Emission and absorption of radiation in Quantum Theory). Pero fue un artículo publicado el 15 de diciembre de 1958 por dos físicos, Charles Townes (fallecido el pasado 27 de enero a los 99 años de edad) y Arthur Schawlow, y titulado Infrared and Optical Masers, el que puso las bases teóricas que permitieron a Maiman construir el primer láser en 1960 en los Hughes Research Laboratories (HRL), en Malibú, California. Maiman utilizó como medio activo un cristal cilíndrico de rubí sintético de un centímetro de largo, con sus bases espejadas, constituyendo el primer resonador óptico activo de la historia. Imagino que no será conocido el hecho de que Hughes Research Laboratories fue una compañía privada de investigación fundada en el año 1948 por el magnate Howard Hughes, excéntrico multimillonario, aviador, ingeniero autodidacta, productor de Hollywood y empresario, al que diera vida en el cine Leonardo DiCaprio en la película de 2004 El aviador dirigida por Martin Scorsese. Los ejecutivos de los Hughes Research Laboratories dieron a Maiman un plazo de nueve meses, la cantidad de 50.000 dólares y un ayudante para que consiguiera la primera emisión láser. Maiman pensó utilizar una lámpara de un equipo de proyección de cine para excitar ópticamente el medio activo, pero fue precisamente su ayudante, Irnee D’Haenes, el que tuvo la idea de iluminar el cristal de rubí con un flash fotográfico.

Una vez conseguida la primera emisión láser, Maiman envió un breve artículo a la prestigiosa revista de Física, Physical Review, pero los editores no lo aceptaron aduciendo que esta publicación había anunciado que se estaban recibiendo demasiados artículos sobre máseres –el antecesor del láser en la región de las microondas- y había decidido que en el futuro todos los artículos sobre este tema serían rechazados, al no merecer ser publicados con urgencia. Maiman entonces remitió su artículo a la prestigiosa revista británica Nature, realmente aún más selectiva que Physical Review, dónde el artículo sobre la primera emisión de la luz láser vió la luz (nunca más adecuada esta expresión que en este caso) el 6 de agosto de 1960 en la sección Letters to Nature bajo el título Stimulated Optical Radiation in Ruby, siendo Maiman su único autor.

El primer láser de Maiman, desmontado entre las que seguramente son sus manos en una imagen de 1987. © Cortesía de Hughes Research Laboratories.

Este artículo consta apenas de 300 palabras y ocupa poco más de una columna, por lo que quizás sea el artículo especializado más breve jamás publicado sobre un desarrollo científico de tal magnitud. En un libro editado para celebrar el centenario de la revista Nature, Townes calificó el artículo científico de Maiman como «el más importante por palabra de todos los artículos maravillosos» que la prestigiosa revista había publicado en sus cien años de historia. Con la aceptación oficial del artículo de Maiman en Nature, los laboratorios Hughes hicieron pública la noticia del funcionamiento del primer láser en su empresa convocando a los medios en una conferencia de prensa en Manhattan el 7 de julio de 1960.

Transcurrió muy poco tiempo desde que el láser pasara de ser una curiosidad sin aplicaciones a convertirse en una fuente casi inagotable de nuevos avances científicos y desarrollos tecnológicos de gran calado. De hecho, el primer láser comercial llegó al mercado apenas un año después, en 1961, año en el que también se pusieron a la venta los primeros láseres de He-Ne, probablemente los más conocidos y utilizados desde entonces. En esos primeros años entre 1960 y 1970 ninguno de los investigadores que trabajaron en el desarrollo del láser -la mayoría en laboratorios de empresas privadas como los ya mencionados de Hughes, los de IBM, General Electric o los laboratorios Bell- podía haber imaginado de qué forma los láseres transformarían en los siguientes cincuenta y seis años, no sólo la ciencia y la tecnología, sino nuestra vida cotidiana.

El laser cumple 50 años_foto

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Tema 7. Ondas electromagnéticas

Las leyes de Farady-Henry y de Ampère-Maxwell indican la posibilidad de transmitir una señal de un lugar a otro mediante un campo electromagnético dependiente del tiempo. A finales del siglo XIX Hertz (1857-1894) demostró experimentalmente que un campo magnético variable con el tiempo se propaga en el vacío con una velocidad igual a la de la luz. Antes de que Hertz realizará sus experimentos Maxwell ya había predicho teóricamente la existencia de las ondas electromagnéticas. La importancia técnica de las ondas electromagnéticas sobre todo en el campo de las telecomunicaciones es de todos conocida. Se repasan inicialmente las ecuaciones de Maxwell y se estudian las ondas electromagnéticas planas. Las ecuaciones de Maxwell para el campo electromagnético en el vacío (es decir, en una región sin cargas libres ni corrientes) admiten como solución especial un campo eléctrico y uno magnético perpendiculares entre sí y que se propagan en una dirección perpendicular a ambos. A continuación se estudia del vector de Poynting, la densidad de energía, la intensidad y la presión de radiación de las ondas electromagnéticas planas. Tras discutir el fenómeno de la dispersión de ondas electromagnéticas se presenta el espectro de la radiación electromagnética indicando algunas de sus aplicaciones.

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La Física es un placer (1)

Seguramente al leer el título de esta entrada os habréis preguntado “¿de qué va esto?”. La respuesta es que “va de canciones y física”. Supongo que habéis oído hablar del grupo musical de los ochenta Nacha Pop y de uno de sus componentes, Antonio Vega (1957-2009), autor de la conocida canción La chica de ayer. Otra de las canciones de este grupo, compuesta también por Antonio Vega, lleva por título Una décima de segundo (1984), y en ella aparecen las frases “es que no hay nada mejor que imaginar … la física es un placer”, aunque también se hace mención a otras palabras “científicas” como ángulos, coordenadas, girar, eje, rodando, trayectoria, formular, incógnitas, despejar, solución, fórmula, círculos, tiempo, paralelas, espacio y tiempo, etc. Desde luego, escuchando esta canción parece que a Antonio Vega le gustaban la física y las matemáticas. Podéis escucharla seleccionando la imagen.

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