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7 de julio de 2010

Intensidad de la luz - Definición - Unidades

INTENSIDAD LUMINOSA
En fotometría, la 'intensidad luminosa' se define como la cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido.

UNIDAD DE MEDIDA EN EL SI
Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (cd), que es una unidad fundamental del sistema.

Una candela se define como la intensidad luminosa de una fuente de luz monocromática de 540 THz que tiene una intensidad radiante de 1/683 vatios por estereorradián, o aproximadamente 1.464 mW/sr.
La frecuencia de 540 THz corresponde a una longitud de onda de 555 nm, que se corresponde con la luz verde pálida cerca del límite de visión del ojo.
Ya que hay aproximadamente 12.6 estereorradianes en una esfera, el flujo radiante total sería de aproximadamente 18.40 mW, si la fuente emitiese de forma uniforme en todas las direcciones.
Una vela corriente produce con poca precisión una candela de intensidad luminosa.

CANDELAS, LÚMENES Y ESTEREORRADIANES
La intensidad luminosa en candelas se expresa como la relación entre el flujo luminoso en lúmenes y el ángulo en estereorradianes.
La candela (símbolo cd) es la unidad básica del SI de intensidad luminosa en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540×1012 hercios y de la cual la intensidad radiada en esa dirección es 1/683 vatios por estereorradián.

Esta cantidad es equivalente a la que en 1948, en la conferencia general de pesos y medidas, se definió como una sexagésima parte de la luz emitida por un centímetro cuadrado de platino puro en estado sólido a la temperatura de su punto de fusión (2046 K).
 
UNIDAD DE MEDIDA EN EL CGS: ¿POR QUÉ NO SE LA USA?
El sistema cegesimal de unidades, también llamado sistema CGS, es un sistema de unidades basado en el centímetro, el gramo y el segundo. Su nombre es el acrónimo de estas tres unidades.

El sistema CGS ha sido casi totalmente reemplazado por el Sistema Internacional de Unidades. Sin embargo aún perdura su utilización en algunos campos científicos y técnicos muy concretos, con resultados ventajosos en algunos contextos.
La Oficina Internacional de Pesos y Medidas, reguladora del Sistema Internacional de Unidades, valora y reconoce estos hechos e incluye en sus boletines referencias y equivalencias de algunas unidades electromagnéticas del sistema CGS gaussiano, aunque desaconseja su uso.
 
EL LUX - UNIDAD DE NIVEL DE ILUMINACIÓN
El lux (símbolo lx) es la unidad derivada del Sistema Internacional de Unidades para la iluminancia o nivel de iluminación. Equivale a un lumen /m². Se usa en fotometría como medida de la intensidad luminosa, tomando en cuenta las diferentes longitudes de onda según la función de luminosidad, un modelo estándar de la sensibilidad a la luz del ojo humano.


1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd · sr/m2

El lux es una unidad derivada, basada en el lumen, que a su vez es una unidad derivada basada en la candela.

Un lux equivale a un lumen por metro cuadrado, mientras que un lumen equivale a una candela x estereorradián. El flujo luminoso total de una fuente de una candela equivale a 4π lúmenes (puesto que una esfera comprende 4π estereorradianes).
La diferencia entre el lux y el lumen consiste en que el lux toma en cuenta la superficie sobre la que el flujo luminoso, se distribuye: 1000 lúmenes, concentrados sobre un metro cuadrado, iluminan esa superficie con 1000 lux. Los mismos mil lúmenes, distribuidos sobre 10 metros cuadrados, producen una iluminancia de sólo 100 lux. Una iluminancia de 500 lux es posible en una cocina con un simple tubo fluorescente. Pero para iluminar una fábrica al mismo nivel, se pueden requerir decenas de tubos. En otras palabras, iluminar un área mayor al mismo nivel de lux requiere un número mayor de lúmenes.


VIDEOCÁMARAS: NIVEL DE ILUMINANCIA EN LUX
Las especificaciones de videocámaras suelen incluir un nivel mínimo de iluminancia en lux, a partir del cual la cámara puede grabar una imagen satisfactorias. Una videocámara con buenas características de grabación en condiciones de luz escasa tendrá un valor bajo de lux. Las cámaras fotográficas no usan esta especificación, porque en condiciones de poca luz pueden tomar fotografías simplemente usando mayores tiempos de exposición, cosa que las videocámaras no pueden hacer, puesto que el tiempo de exposición viene determinado por las imágenes por segundo que deben registrar.

 
Fuentes: wikipedia y otros sitios en Internet.
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8 de mayo de 2010

¿Es posible viajar en el tiempo? - Stephen Hawking sugiere...

Es indispensable abrir la mente a la idea de la cuarta dimensión: el tiempo.

Opciones para moverse dentro del tiempo:

1- Los agujeros de gusano:

Están a nuestro alrededor, en las grietas del espacio y del tiempo, pero son demasiado pequeños para poderlos ver. En la escala más pequeña, incluso más pequeña que las moléculas y los átomos, existe la espuma cuántica. Aquí es donde existen los agujeros de gusano, pequeños túneles o atajos a través del espacio y el tiempo. Se forman y desaparecen constantemente. Por ahora, un hombre no cabe en uno de ellos.

2) Los agujeros negros:
El tiempo va más rápido en el espacio. La masa de la Tierra arrastra al tiempo y lo hace más lento. En el centro de la Vía Láctea, a 26.000 años luz de nosotros, está el objeto más pesado de la galaxia: un agujero negro super masivo que disminuye la velocidad del tiempo más que cualquier otra cosa en la galaxia. ¿El problema? Acercarse a un agujero negro es excesivamente peligroso.
 
3) Viajar a casi la velocidad de la luz:
 Viajar a casi 186.000 millas por segundo (300.000 km/seg), nos transportaría al futuro. Si queremos viajar al futuro, simplemente tenemos que ir muy rápido, algo que sólo es posible en el espacio.
 
Fuente: ABC.es - MADRID - 08-05-10
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28 de noviembre de 2009

Apuntes sobre Fibra Óptica - Evolución histórica


El principio de la luz guiada a través de un conductor transparente fue físicamente explicado y demostrado a inicios del año 1870 por el físico británico John Tyndall (1820–1893).

Tyndall demostró que la luz puede ser guiada a través de un camino curvo en el agua, pero no fue hasta 10 años después exactamente en el año 1880 cuando Alexander Graham Bell (4 años antes de que descubrieran el Teléfono) inventó y patentó el Foto teléfono, el cual se usó para transmitir señales de voz a distancias de algunos cientos de metros, Bell usó luz solar con intensidad de sonido modulado y la reflejó de un espejo a otro para luego detectarla con un dispositivo de Selenium y la dependencia de las condiciones del tiempo y las aún insensibles foto celdas de Selenium obstaculizaron su aplicación práctica.

Inicialmente las Fibras Ópticas se usaron solamente para conectar centrales telefónicas en áreas de mucho tráfico en grandes ciudades y a medida que la tecnología de las comunicaciones avanzó, las fibras empezaron a penetrar en las redesde larga distancia y ya se tienden en áreas locales entre las centrales telefónicas y el equipo de los clientes, donde muchos nuevos edificios comerciales son cableados con Fibra Óptica para respaldar las redes telefónicas y las redes de cómputo de alta velocidad, lo ideal es que lleguen a todas las casas de los clientes del servicio telefónico y proveer sobre la misma Red de Fibra Óptica servicios de voz y vídeo.


La Fibra Óptica fue introducida primeramente como un reemplazo del Cable de Cobre para intercambio interno y otras conexiones a larga distancia, el primer sistema de Fibra Óptica comercial fue puesto ha operar en el año 1973 con una velocidad de 2Mbps en una conexión de 24km entre Frankfort y Oberursel en Alemania y en el año 1987 el primer cable comercial de larga distancia submarino entró en servicio a una capacidad de 280Mbps entre Francia y Córcega donde la conexión por Fibra Óptica sobre tierra más larga en el mundo opero a 2.5Gbps con sistemas SDH ejecutándose en Australia, entre Brisbane–Melbourne–Perth en 1996. Otras aplicaciones principales de la Fibra Óptica aparecieron en la red de acceso y la primera gran prueba fue usando la misma en la red de acceso en Japón para el año 1978 con un servicio de video a doble vía, una segunda prueba mayor de 4 años de duración se inició en el año 1986 en Berlín con una red de acceso de Fibra Óptica operando a una velocidad de 140Mbps que incluyó intercambios con ATM.

por Virgilio Zuaznabar Mazorra
Evolución de la fibra Óptica en el futuro - Tipología actual y proyecciones.

http://www.monografias.com/cgi-bin/jump.cgi?ID=141817
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10 de octubre de 2009

Premio Nobel de Física 2009: Kao, Boyle y Smith



Tres veteranos científicos que lograron hace varias décadas dominar la luz y dieron lugar a aplicaciones prácticas en la electrónica y las comunicaciones, como los sensores de imagen de las cámaras digitales y la transmisión por fibra óptica a larga distancia, han obtenido el premio Nobel de Física.

Charles Kao, nacido en China en 1933 y que trabajaba en los laboratorios de Standard, en el Reino Unido, puso las bases para una transmisión eficiente de una enorme cantidad de información a través de la luz por las fibras ópticas, sin la cual no existiría la comunicación casi instantánea como la de Internet. Se lleva la mitad del premio, dotado con 980.000 euros.


William Boyle (nacido en Canadá en 1924) y George Smith (nacido en 1930 en Estados Unidos) crearon en los Laboratorios Bell de Estados Unidos el circuito semiconductor de imagen CCD (Charged Coupled Device), el sensor que es la base de la fotografía digital y ha introducido los píxeles (unidades de información) en el lenguaje habitual. Por ejemplo, el telescopio espacial Hubble toma sus espectaculares imágenes a través de una avanzadísima cámara CCD. Estos científicos comparten la otra mitad del premio.

"Son inventos que han cambiado completamente nuestras vidas y también han proporcionado herramientas para la investigación científica", dijeron los representantes de la Academia de Ciencias sueca durante el anuncio del galardón, a las 11.45 en Estocolmo.

La tecnología CCD se basa en el efecto fotoeléctrico que predijo Albert Einstein, y que le valió el premio Nobel en 1921. Este efecto hace que la luz se transforme en señales eléctricas. El hecho de que permita captar imágenes sin recurrir a la película y en forma digital ha hecho explotar las posibilidades de la fotografía y el video, incluidas las científicas, y facilita la transmisión de las imágenes por las redes mundiales de comunicaciones, basadas en gran parte en la fibra óptica, de la que ya hay instalados 1.000 millones de kilómetros.
 
EL PAÍS - Madrid - 06/10/2009
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20 de agosto de 2009

Qué es un "agujero negro"


Un agujero negro es una región finita del espacio-tiempo, con un campo gravitatorio tan fuerte que ni siquiera la radiación electromagnética puede escapar de su proximidad.

Un campo de estas características puede corresponder a un cuerpo de alta densidad con una masa relativamente pequeña -como la del Sol o menor- que está condensada en un volúmen mucho menor, o a un cuerpo de baja densidad con una masa muy grande, como una colección de millones de estrellas en el centro de una galaxia.

Es un "agujero" porque las cosas pueden caer, pero no salir de él, y es negro porque es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo la luz. Cualquier evento que ocurra en su interior queda oculto para siempre para alguien que lo observe desde afuera. Otra forma de decirlo es que un agujero negro es un objeto para el que la velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz, conocido como el último límite de velocidad en el universo.
De una monografía publicada por Roberto
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31 de mayo de 2007

Experiencia de teletransportación en Harvard

Uma equipe de físicos da Universidade Harvard (EUA) obteve um feito experimental comparado por especialistas a um passe de "magia quântica": o grupo mostrou que um pulso de luz pode ser interrompido, ter suas propriedades armazenadas em um conjunto de átomos e ser regenerado em um conjunto de átomos distinto e fisicamente separado do primeiro. No experimento, relatado na Nature desta semana, o grupo de Naomi Ginsberg lançou um pulso de laser sobre um condensado de Bose-Einstein – uma nuvem densa e fria de átomos com propriedades quânticas ainda pouco compreendidas. O pulso foi interrompido nos átomos do condensado, teve sua informação convertida em ondas de matérias e transferida a um condensado de Bose-Einstein independente, situado a 160 micrômetros do primeiro, no qual o pulso foi 'recriado'. O resultado é um passo importante rumo ao controle da transferência da informação quântica – um pré-requisito para a viabilização da computação quântica, apontada como o futuro do processamento de dados.
7/2/2007
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