Categoría: Física Martín

Hace algunos meses, a bordo de un avión de Iberia, encontré entre las opciones de entretenimiento un documental sobre “Astroturismo,” promoviendo esta actividad en la que España y Portugal están haciendo importantes esfuerzos desde hace algún tiempo. Un gran ejemplo es la Reserva de Cielo Oscuro de Alqueva, en Alentejo, Portugal, el primer sitio del mundo certificado por UNESCO como “Destino Turístico Luz de Estrellas” (Starlight Tourism Destination). Esta es tan solo una pequeña muestra de que el astroturismo está en pleno ascenso.

Por supuesto que esta tendencia no es exclusiva de la península ibérica. En casi todo el mundo se están desarrollando emprendimientos que involucran a la industria turística, a los aficionados a la astronomía, así como también a la academia.

En esta nota de UNDark se dice: “A medida que se propaga la contaminación lumínica, los parques nacionales se convierten en santuarios para observar las estrellas. Los parques nacionales de los Estados Unidos utilizan la creciente popularidad del astroturismo para proteger el cielo nocturno de la contaminación lumínica. El astroturismo está en aumento: el número de parques en todo el mundo que se postulan para estar en la lista de ‘Lugares Internacionales de Cielo Oscuro’ certificados, es cinco veces mayor que hace ocho años.”

Este es un afiche en el que se promociona la observación de la Vía Láctea desde el Parque Nacional Acadia en Estados Unidos.

En Uruguay también se está trabajando. El astroturismo no solo tiene que ver con generar movimiento económico a través del turismo nocturno o motivar la observación del cielo y alentar vocaciones científicas. El astroturismo involucra divulgación científica, monitoreo y preservación de cielos oscuros, así como la hermosa práctica de la astrofotografía.

En este sentido son remarcables algunos eventos (entre otros) ocurridos en los últimos años:

Por una parte el curso de astrofotografía organizado en octubre de 2015 por el Centro de Fotografía de Montevideo, “astroFOTOGRAFÍA / Captando imágenes a la luz de las estrellas luz de las estrellas”, que estuvo a cargo del prestigioso astrofotógrafo portugués Miguel Claro (uno de los responsables de la Reserva de Alqueva).

En octubre de 2017 se desarrolló el curso “Introducción a la observación, fotografía y práctica del turismo en Astronomía,” que estuvo organizado por el Observatorio Astronómico del CURE en Rocha, por iniciativa de su directora, la doctora en astronomía Andrea Sosa.

Los concursos de astrofotografía son otra forma de alentar la observación del cielo y propiciar el acercamiento al astroturismo. Desde la Sociedad Uruguaya de Astronomía se han realizado algunas iniciativas al respecto:

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Entrevista en Efecto Mariposa de Radio Uruguay, al doctor en física Ernesto Blanco, sobre su último libro, “Los Rolling Stones y la ciencia ¡no es sólo rock and roll!”. El libro continúa la línea comenzada con “Los Beatles y la ciencia”, donde las historias de las bandas y sus canciones sirven como disparadores y motivadores para adentrarse en diferentes territorios de la ciencia. Ambos libros han sido editados en la colección ciencia que ladra de Siglo XXI editores. Por el libros de los Beatles, Ernesto recibió el Premio Ensayo de Investigación y Difusión Científica en el marco de los Premios a las Letras 2017, del Ministerio de Educación y Cultura de Uruguay.

Escuchar la entrevista:

Enlace a la página oficial:

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Espectacular visualización con técnica schlieren de la onda de choque supersónica de un látigo.

En este nuevo video de Smarter Every Day, los ingenieros Destin Sandlin y April Jennifer Choi utilizan una cámara de alta velocidad (a 35000 cuadros por segundo) enfocada en un sistema schlieren, para capturar la formación de una onda de choque que da lugar al clásico chasquido del látigo.

En esta imagen se observan 4 fotogramas seleccionados del momento en que se produce la onda de choque. El tiempo total de la secuencia es de apenas medio milisegundo.

Cada vez que un objeto supera la velocidad del sonido (es decir que se vuelve supersónico) se produce una onda de choque. Esta onda generalmente da lugar a un estampido sónico, que es un fuerte sonido similar al de una explosión. Este fenómeno es muy común en los aviones de combate supersónicos. Pero seguramente el primer estampido sónico generado por el ser humano haya sido el chasquido de un látigo. Debido a la forma en que se afina el látigo y a la manera en que se propagan los pulsos, la velocidad del material puede aumentar muy rápidamente hasta superar la velocidad del sonido. En ese momento se produce la onda de choque (analizada en este video) que da lugar al chasquido.

Schlieren:

El sistema schlieren permite observar objetos de fase, es decir que permite poner en evidencia diferencias en el índice de refracción de un material. Básicamente es muy útil para visualizar cambios en la densidad de un fluido, tal como ocurre cuando hay gradientes de temperatura (el aire calentado por una llama) o cuando se producen ondas de presión (como en el caso del látigo). Más abajo dejo un video de Veritasium (Derek Muller), que explica cómo montar un sistema schlieren.

Durante el chasquido del látigo, la punta alcanza una velocidad supersónica durante un período de aproximadamente 1,2 ms, emitiendo así una onda de choque con una geometría de forma parabólica. Un estudio detallado de este mecanismo, que abarca el análisis del movimiento del látigo y la determinación del origen local de la emisión del pulso, requiere una técnica de grabación sofisticada. Se utilizó un sistema de cámara de video de alta velocidad con encuadre previo al disparo que se activó mediante un sensor acústico y se sincronizó con un láser pulsado de vapor de cobre. Los fenómenos se visualizaron mediante el método de sombras directo y se registraron cinematográficamente como imágenes digitales a una velocidad de fotogramas de 9 kHz utilizando una matriz CCD con 256 (H) × 128 (V) píxeles. La serie de cuadros resultantes permitió, por primera vez, (i) una reconstrucción de la trayectoria de la punta de látigo, (ii) una determinación de la velocidad y aceleración del extremo, (iii) una correlación de la cinemática de la punta de látigo con la emisión de ondas de choque y (iv) un análisis del movimiento del mecanismo de giro y despliegue del extremo. El mechón en la punta del látigo se aceleró a una distancia de aproximadamente 45 cm desde un número de Mach M = 1 hasta un máximo de M = 2,19, alcanzando así una aceleración máxima de 50000 g. El choque se emite en el momento en que el extremo llega al punto de giro del lazo y se da vuelta rápidamente. Después de la emisión de la onda de choque M

Goriely, A. and McMillen, T. (2002)
“Shape of a Cracking Whip”
Physical Review Letters 88(24), 244301
Resumen:

Video de Veritasium sobre la técnica schlieren:

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El congreso 2018 de la Asociación Física Argentina (103 RAFA) se realizó en Exactas, la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires. Como siempre fue una gran oportunidad para conocer trabajos y proyectos muy interesantes. Uno de esos proyectos lo conocí gracias al físico Guillermo Mattei, se trata de EXACTAmente, la revista de divulgación científica de Exactas, que este año cumplirá 25 años.

 

 

 

 

 

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