Semana16 Actividad 1 Cosmología: Origen de la evolucion del Universo

El nacimiento de la cosmología moderna puede situarse en 1700 con la hipótesis de que las estrellas de la Vía Láctea (la franja de luz blanca visible en las noches serenas de un extremo a otro de la bóveda celeste), pertenecen a un sistema estelar de forma discoidal.

Se entiende por cosmología física el estudio del origen, la evolución y el destino del Universo utilizando los modelos terrenos de la física. La cosmología física se desarrolló como ciencia durante la primera mitad del siglo XX como consecuencia de los acontecimientos detallados a continuación:

• 1915-16. Albert Einstein formula la Teoría General de la Relatividad que será la teoría marco de los modelos matemáticos del universo. Al mismo tiempo formula el primer modelo matemático del universo conocido como Universo estático donde introduce la famosa constante cosmológica y la hipótesis conocida como Principio Cosmológico que establece que el universo es homogéneo e isótropo a gran escala, lo que significa que tiene la misma apariencia general observado desde cualquier lugar.
• 1916-1917. El astrónomo Willem de Sitter formula un modelo estático de universo vacío de materia con la constante cosmológica donde los objetos astronómicos alejados tenían que presentar corrimientos al rojo en sus líneas espectrales.
• 1920-21. Tiene lugar el Gran Debate entre los astrónomos Heber Curtis y Harlow Shapley que estableció la naturaleza extragaláctica de las nebulosas espirales cuando se pensaba que la Vía Láctea constituía todo el universo.
• 1922-24. El físico ruso Alexander Friedmann publica la primera solución matemática a las ecuaciones de Einstein de la Relatividad General que representan a un universo en expansión. En un artículo de 1922 publica la solución para un universo finito y en 1924 la de un universo infinito.

1929. Edwin Hubble establece una relación lineal entre la distancia y el corrimiento al rojo de las nebulosas espirales que ya había sido observado por el astrónomo Vesto Slipher en 1909. Esta relación se conocerá como Ley de Hubble.

1930. El sacerdote y astrónomo belga Georges Édouard Lemaître esboza su hipótesis del átomo primitivo donde sugería que el universo había nacido de un solo cuanto de energía.

1931. El colaborador de Hubble Milton Humason dio la interpretación de los corrimientos al rojo como efecto Doppler debido a la velocidad de alejamiento de las nebulosas espirales.

1933. El astrónomo suizo Fritz Zwicky publicó un estudio de la distribución de las galaxias sugiriendo que estaban permanente ligadas por su mutua atracción gravitacional. Zwicky señaló sin embargo que no bastaba la cantidad de masa realmente observada en la forma de las galaxias para dar cuenta de la intensidad requerida del campo gravitatorio. Se introducía así el problema de la materia oscura

1948. Herman Bondi, Thomas Gold y Fred Hoyle proponen el Modelo de Estado Estacionario donde el universo no sólo tiene las misma apariencia a gran escala visto desde cualquier lugar, sino que la tiene vista en cualquier época.

1948. George Gamow y Ralph A. Alpher publican un artículo donde estudian las síntesis de los elementos químicos ligeros en el reactor nuclear que fue el universo primitivo, conocida como nucleosíntesis primordial. En 1965 Arno Penzias y Bob Wilson de los laboratorios Bell Telephone descubren la señal de radio que fue rápidamente interpretada como la radiación de fondo de microondas que supondría una observación crucial que convertiría al modelo del Big Bang o "de la Gran Explosión" en el modelo físico estándar para describir el universo. Durante el resto del siglo XX se produjo la consolidación de este modelo y se reunieron las evidencias observacionales que establecen los siguientes hechos fuera de cualquier duda razonable:

• El universo está en expansión, en el sentido de que la distancia entre cualquier par de galaxias lejanas se está incrementando con el tiempo.
• La dinámica de la expansión está con muy buena aproximación descrita por la Teoría General de la Relatividad de Einstein.
• El universo se expande a partir de un estado inicial de alta densidad y temperatura donde se formaron los elementos químicos ligeros, estado a veces denominado "Big Bang" o "Gran Explosión".

A pesar de que el modelo del Big Bang es un modelo teórica y observacionalmente bastante robusto y ampliamente aceptado entre la comunidad científica, hay algunos aspectos que todavía quedan por resolver:

• Se desconoce qué ocurrió en los primeros instantes tras el Big Bang. La respuesta se busca mediante el estudio del Universo temprano, una de cuyas metas es encontrar la explicación a una posible unificación de las cuatro fuerzas fundamentales (fuerte, débil, electromagnética y gravitacional).
• No existe un modelo definitivo de la formación de las estructuras actuales, a partir del Big Bang. La respuesta se busca mediante el estudio de la formación y evolución de las galaxias y la inflación cósmica.
• Queda por saber a qué se debe el hecho de que el universo se expanda con aceleración No se sabe cual es el destino final del universo.
• Se desconoce en su mayor parte la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura.
• En el momento después del Big Bang las partículas elementales aparecieron, los quarks arriba en los protones y los quarks abajo en los neutrones, por ser de la misma carga eléctrica, no se habrían podido unir gracias a la interacción electromagnética, es inútil recurrir a la interacción nuclear fuerte, pues ésta sólo tiene un alcance del tamaño máximo de un núcleo atómico y además porque la interacción electromagnética tiene un alcance gigantesco y si el universo se agrandó en un sólo segundo cien octillones de veces, en este brevísimo lapso de tiempo la interacción nuclear fuerte no podría unir la casi totalidad (si no es la totalidad) de los quarks.

es.wikipedia.org/wiki/Cosmología

 

Recapitulacion 15

El dia martes, realizamos un experimento, tratar de ver la funcion del rayo laser, un vaso y homo para ver las reflexiones, igualmente investgamos un tema por equipo, a nosotros nos toco las nuevs tecnologias y materiales para la iluminacion de pantallas, el jueves hicimos dos experimentos por equipo, tambien vimos el rayo laser pero con diferentes materiales y posiciones de la lampora de laser.

Dia jueves dos experimentos por equipo rayo laser

	1.- Rayo láser  Se usa un emisor láser de tipo común (llavero). Al apuntar con el emisor a una superficie se puede observar un punto rojo que corresponde a la incidencia del rayo láser sobre esa superficie. Si se espolvorea un polvo entre el emisor y el punto se puede observar el rayo láser debido a la reflexión del mismo en las partículas de polvo.
	2.- Rayo láser dentro de una caja  Se utiliza una caja de vidrio transparente dentro de la cual se coloca un poco de humo. Desde la parte externa de la caja se activa un emisor láser de tipo común (llavero), se puede observar el rayo solamente dentro de la caja fuera de ella no se percibe.
	3.- Rayo láser a través del agua  Se utiliza una caja de vidrio transparente con agua en la cual se ha agregado un poquito de leche. Se emite un rayo láser en la parte externa y se dirige de tal manera que atraviese la caja. Se puede observar que el rayo se ve claramente dentro de la caja pero no se percibe fuera de ella.
	4.- Trayectoria de la luz en una superficie transparente  En una pecera que contiene humo se coloca un vidrio transparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con la superficie de trasparente, se puede observar que parte del rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma, siendo de menor intensidad el rayo reflejado.
	5.- Trayectoria de la luz en una superficie semitransparente  En una pecera que contiene humo se coloca un vidrio semitransparente en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con la superficie semitransparente, se puede observar que parte del rayo atraviesa la superficie y otra parte se refleja en la misma, siendo de mayor intensidad el rayo reflejado.
	6.- Trayectoria de la luz en una superficie no transparente opaca  En una pecera que contiene humo se coloca una superficie no transparente opaca en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con esa superficie, se puede observar que el rayo no se refleja.
	7.- Trayectoria de la luz en una superficie no transparente reflectante  En una pecera que contiene humo se coloca un espejo en posición vertical. Al hacer incidir un rayo láser, formando un ángulo con esa superficie no transparente, se puede observar que el rayo se refleja.
	8.- Reflexión especular de la luz  Se utiliza una pecera que contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede observar que el rayo se refleja de forma nítida.
	9.- Reflexión difusa de la luz  Se utiliza una pecera que contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un apuntador, sobre una superficie corrugada colocada en su base, se puede observar que el rayo se refleja de manera difusa.
	10.- Ley de la Reflexión de la Luz  Se utiliza una pecera que contiene un poco de humo. Al hacer incidir un rayo láser, proveniente de un apuntador, sobre un espejo colocado en su base, se puede observar que el ángulo del rayo incidente es igual al ángulo del rayo reflejado.
	11.- Doble reflexión en espejos que forman 90º  Se dispone de dos pequeños espejos que forman 90º entre sí y se encuentran ubicados dentro de una caja de vidrio transparente con humo. Al hacer incidir un haz de rayo láser en uno de los espejos y ajustarlo de tal manera que se refleje en el otro, se puede observar que el rayo de la segunda reflexión es paralelo al rayo incidente.
	12.- Doble reflexión en espejos que forman 120º  Se dispone de dos pequeños espejos que forman 120º entre sí y se encuentran ubicados dentro de una caja de vidrio transparente con humo. Al hacer incidir un haz de rayo láser en uno de los espejos y ajustarlo de tal manera que se refleje en el otro, se puede observar que el rayo de la segunda reflexión es divergente con respecto al rayo incidente.
	Doble reflexión de la luz 45º  Se dispone de dos pequeños espejos que forman 45º entre sí y se encuentran ubicados dentro de una caja de vidrio transparente con humo. Al hacer incidir un haz de rayo láser en uno de los espejos y ajustarlo de tal manera que se refleje en el otro, se puede observar que el rayo de la segunda reflexión es convergente con el rayo incidente, formándose un triángulo de rayos láser entre los espejos.

Semana martes Nuevas tecnologias y nuevos materiales , superconductores y fibra optica fabricacion y utilizacion.

EQ.	NUEVAS TECNOLOGIAS,  NUEVOS MATERIALES LASERES	SUPERCONDUCTORES, FIBRA OPTICA. FABRICACION Y UTILIZACION
1	células de combustible	Una nueva forma de producción energética ha estado En Desarrollo desde la carrera del espacio en el 1950'0s. Él’s no absolutamente una batería, pero él isn’t absolutamente un motor de combustión cualquiera. Las células de combustible se parecen ser la onda del futuro para la producción de la electricidad. Pila de hidrógeno. La celda en sí es la estructura cúbica del centro de la imagen. ¿Qué es una celda de combustible? En principio, una celda de combustible opera como una batería. Genera electricidad combinando hidrógeno y oxígeno electroquímicamente sin ninguna combustión. A diferencia de las baterías, una celda de combustible no se agota ni requiere recarga. Producirá energía en forma de electricidad y calor mientras se le provea de combustible. El único subproducto que se genera es agua 100% pura.
2	Materiales luminiscentes para pantallas	Las pantallas convencionales, utilizan una luz de fondo para producir luz, así como unas capas de componentes ópticos para filtrarla y crear diferentes colores. la luz de fondo puede ser aumentada para mantener el brillo. para un tubo de rayos catódicos de colores sobre una superficie interior de una placa frontal de la misma, la superficie interior del panel estando provista con una capa conductiva orgánica y volatilizable, y recubierta con una capa foto conductiva orgánica volatilizable, comprendiendo tal capa orgánica fotoconductiva una resina de poliestireno; '2,4-DMPBT' cono un material donador de electrones; y 'TNF' y '2-EAQ' como materiales receptores de electrones.
3	liberación dirigida de fármacos	El consorcio empresarial Nanofarma “ha trabajado en la mejora de las propiedades terapéuticas de los compuestos activos de las compañías a través de la investigación, diseño y desarrollo de sistemas de liberación adecuados para la vía de administración oral y parenteral, y con el denominador común de capacitarles para conducir selectivamente el fármaco al órgano, tejido o célula diana”, señaló el director general de PharmaMar. Para conseguir fármacos más eficaces y seguros en menos tiempo y con menos recursos, el proyecto “Sistemas de Liberación Dirigida de Fármacos” se ha llevado a cabo en 30 centros públicos de investigación, creándose así una potente red de colaboradores dirigida a la creación de sinergias. En este proyecto se han invertido más de 33 millones de euros durante sus cuatro años de duración, del los que cerca de 15 han corrido a cargo del CDTI a través del programa CENIT. Según Francisco Quintanilla, director general de Faes Farma, "la participación de las compañías en este tipo de consorcios supone un salto cuantitativo y cualitativo en los proyectos de investigación y permite una mayor alineación con el entorno competitivo e innovador que actualmente se impone como principal apuesta de avance y crecimiento". En este proyecto se ha trabajado con más de 100 compuestos activos entre antitumorales, antiosteoporóticos, anticoagulantes y distintas moléculas destinadas a enfermedades neuronales, oculares e infecciosas. Con ellas se han utilizado más de 40 sistemas de liberación de fármacos, entre los que se incluyen liposomas, nanopartículas poliméricas y nanocápsulas, micropartículas, dendrímeros, dispersiones sólidas y promotores de absorción. Además, se encuentran en proceso de evaluación clínica un total de 6 moléculas o formulaciones para el tratamiento de cáncer, trombosis, diabetes por vía oral, Alzheimer y glaucoma.
4	materiales electro-crómicos inteligentes	Los materiales electrocrómicos se usan para controlar la luz y el calor. Aplicaciones recientes en el sector de transporte incluyen el control automático de la luz que refleja un retrovisor. Los materiales electrocrómicos varían su color cuando se aplica una corriente eléctrica. Existen varias tecnologías con diferentes composiciones de materiales y estructuras. Se aplica una pequeña corriente eléctrica a través de una capa microscópica sobre la superficie del vidrio, activando así la parte electrocrómica. Se puede activar la corriente eléctrica en función de un sensor de luz o manualmente, reduciendo así el calor solar que entra en un edificio. La estructura de capas electrocrómicas se comporta como una pila, en la cual los electrodos y el electrolito se componen de minerales que cambian en función de la carga eléctrica. Cuando no se aplica un voltaje, el vidrio electrocrómico mantiene su estado inicial. El vidrio consume corriente sólo cuando se cambia de estado.
5	materiales para vehículos reciclables y biodegradables	La combinación de resinas sintéticas y fibras naturales de palma aceitera, permitirá crear materiales resistentes al agua, fuertes y rígidos, que podrán emplearse para la fabricación del fuselaje de los vehículos. La resina natural será utilizada en el siguiente estadio de investigación para el desarrollo de materiales para coches biodegradables. Foto: malakins
6	dispositivos para diagnosis instantáneas	El Micro Activé chip (que así se llama) es capaz de detectar determinadas enfermedades causadas por virus y bacterias. Crucial en la diagnosis precoz de varios tipos de cáncer. México.- Investigadores del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), Campus Monterrey, diseñaron un dispositivo portátil capaz de diagnosticar las primeras etapas del cáncer cervicouterino en un lapso de dos minutos. De acuerdo con el ingeniero Jesús Seáñez de Villa, titular de la investigación, este aparato combina una metodología óptica y otra electrónica a partir de una punta ergonómica y desechable de 13 centímetros de largo y 1.2 de diámetro que se inserta en el cérvix y obtiene datos sobre la presencia de tejido canceroso.

Actividad 2 Superconductores, Fibra óptica

Un superconductor es un material que no opone resistencia al flujo de corriente eléctrica por él.

La superconductividad es una propiedad presente en muchos metales y algunas cerámicas, que aparece a bajas temperaturas, caracterizada por la pérdida de resistividad a partir de cierta temperatura característica de cada material, denominada temperatura crítica.

Los superconductores también presentan un acusado diamagnetismo, es decir, son repelidos por los campos magnéticos.

El fenómeno fue observado por primera vez en 1911 por el físico holandés H. Kamerlingh Onnes, y sus explicaciones teóricas tardaron más de cuarenta años en establecerse.


La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio o cable. Son el medio de transmisión por excelencia al ser inmune a las interferencias electromagneticas, también se utilizan para redes locales, en donde se necesite aprovechar las ventajas de la fibra óptica sobre otros medios de transmisión.


http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_%C3%B3ptica
http://www.astromia.com/glosario/superconductor.htm