22 de marzo de 2011

Más sobre el metro patrón y el kilogramo patrón

El comienzo del proyecto

Charles-Maurice de Talleyrand

En 1790, Charles-Maurice de Talleyrand, Obispo de Autun, presentó a la Asamblea Nacional un plan para diseñar un sistema de unidades basado en la longitud de un péndulo que marcara segundos en la latitud 45º.

Los dos principios fundacionales eran:
que el sistema estuviera basado en observación científica y
- que fuera un sistema decimal.

El metro patrón
Joseph Louis Lagrange

Pierre Simon Laplace

Una comisión de distinguidos de la Academia Francesa de las Ciencias, incluyendo a J. L. Lagrange y Pierre Simon Laplace, se encargaron de la unidad de longitud. Rechazando el péndulo de segundos por no ser suficientemente preciso, la comisión definió la unidad, y le dio el nombre de metro en 1793, como una diezmillonésima de la cuarta parte del meridiano terrestre que pasa por París. La Asamblea Nacional aceptó la propuesta el 26 de marzo de 1791.

Ahora sabemos que el cuadrante de la Tierra es 10.001.966 metros (en el modelo WGS 84), en lugar de exactamente 10.000.000 de metros como fue inicialmente planeado. La principal fuente de error fue el valor que asumieron en la planitud de la tierra y que usaron para corregir el achatamiento.


El kilogramo patrón

Antoine-Laurent Lavoisier

Rene-Just Hauy

El trabajo para determinar la unidad de masa fue asignado a Antoine-Laurent Lavoisier, el padre de la química moderna, y Rene-Just Hauy. Lavoisier fue guillotinado por un tribunal revolucionario en 1794. Las medidas fueron completadas por Louis Lefevre-Gineau y Giovanni Fabroni en 1799.

La unidad de volumen, la pinte (luego renombrada como litro), se definió como el volumen de un cubo de lado igual a la décima parte del metro.

La unidad de masa: el grave (renombrado después como kilogramo), se definió como la masa de una pinta de agua destilada a la temperatura de fusión del hielo. Adicionalmente fue adoptada la escala de grados centígrados para temperatura, con puntos fijados a 0ª y 100ºC correspondientes a los puntos de congelación y ebullición el agua (ahora convertida en la escala Celsius).

Sin embargo, encontraron que no podían enfriar agua líquida a exactamente 0ºC y que la máxima densidad sucede a 4ºC, no a 0ºC como se había supuesto. Sin embargo, la definición del kilogramo fue enmendada para especificar la temperatura de máxima densidad. Sabemos ahora que la masa pretendida era 0,999972 kg., es decir, 1000,028 cm3, en lugar de exactamente 1000 cm3 para el volumen de 1 kilogramo de agua pura a 4ºC.

La construcción de modelos reales

El sistema métrico se adoptó oficialmente el 7 de abril de 1795. El gobierno gestó un decreto (Loi du 18 germinal, an III) formalizando la adopción de las definiciones y términos que están hoy en uso. Se construyó una barra de metal para representar el metro provisional, obtenido de las mediciones de Lacaille , y se derivó un modelo provisional para el kilogramo.

Una conferencia científica incluyendo representantes de los Países Bajos, Suiza, Dinamarca, España e Italia, además de Francia, se celebró de 1798 a 1799 para validar los cálculos y diseñar prototipos modelos. Se construyeron patrones permanentes de platino para el metro y el kilogramo. Estos modelos fueron depositados en los Archivos de la República. Se hicieron oficiales por un acta de 10 de diciembre de 1799.
El sistema métrico se convirtió en obligatorio en toda Francia el 1 de Enero de 1840.

El Tratado del Metro

Fue asegurada aprobación internacional formal por el Tratado del Metro, firmado en Paris por los delegados de 17 países, incluidos los Estados Unidos, el 20 de mayo de 1875.

El tratado establecía la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). También se decidió la creación de un comité Internacional para Pesos y Medidas (CIPM) para llevar la oficina, y la Conferencia General de Pesos y Medidas como el cuerpo diplomático formal que ratificara los cambios que fueran precisos.

Pavillon de Breteuil - Sèvres - Francia

El gobierno francés ofreció el Pavillon de Breteuil, antiguo pequeño palacio real, para servir de sede para la Oficina en Sèvres, cerca de París.

Los primeros tres kilogramos se hicieron en 1880 y uno fue escogido como el prototipo internacional. En 1884 fueron fabricados 40 barras de kilogramo y 30 metros, con una aleación de 90 por ciento de platino y 10 por ciento de iridio por Johnson, Mathey and Co. de Londres.

El metro y kilogramo originales de los Archivos Franceses en su estado conservado fueron el punto de partida. Una barra de metro particular, la número 6, fue seleccionada como prototipo internacional.
Los Estados Unidos recibieron los metros 21 y 27 y los kilogramos 4 y 20.

Las unidades mecánicas MKS pudieron ser englobadas bajo un único sistema coherente seleccionando el metro, el kilogramo y el segundo como las unidades base.

El metro

El patrón prototipo internacional metro de 1889 era una barra de platino e iridio con sección cruzada en forma de X. El metro era definido por la distancia entre dos líneas grabadas en la superficie superior del puente, en lugar de la distancia entre las dos caras finales. El metro fue derivado del metro de los Archivos Franceses en su estado existente, y la referencia al meridiano terrestre fue abandonada.

El kilogramo

En 1889 se adoptó el kilogramo prototipo internacional como el patrón de masa. El kilogramo prototipo es un cilindro de platino-iridio de igual altura que diámetro de 3,9 cm. y bordes ligeramente redondeados. Para la figura de un cilindro, estas dimensiones son las que presentan la más pequeña relación de superficie por volumen, para minimizar el desgaste. El patrón se conserva cuidadosamente en una caja fuerte en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas y se usa sólo en raras ocasiones. Continúa siendo el patrón actualmente. El kilogramo es la única unidad todavía definida en términos de un artefacto arbitrario, en lugar de un fenómeno natural.

Adaptado de:
http://www.terra.es/personal6/gcasado/si.htm
por el Prof. Daniel Aníbal Galatro


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11 de marzo de 2011

El fascinante universo de la geometría

Esta geometría tiene la virtud de cuestionar el fundamento sobre el cual descansa la geometría no euclidiana que nos dice que es imposible demostrar el antiguo Postulado Quinto de Euclides y que este postulado es independiente del resto de esos postulados.


Este estudio, con una geometría euclidiana y con una álgebra clásica, elementales, se llega a una ecuación simple, pequeña y sencilla, la ecuación x 0 = 1, que demuestra, de manera clara y categórica, que el viejo Postulado Quinto de esa geometría es, en realidad, un auténtico y verdadero teorema, por lo que es sacado de la lista de los postulados para ser pasado a la lista de los teoremas. Pero esto no significa que la geometría no euclidiana sea inconsistente, NO, solo nos dice que conviene revisar y reconsiderar otra vez algunos puntos de las postulacionales de las geometrías.

Juan Antonio Céspedes Guzmán
Escazú, Costa Rica
Octubre, año del 2010


Invitamos a conocer el trabajo completo en:
El fascinante universo de la geometría - Un teorema, dos corolarios

http://www.monografias.com/cgi-bin/jump.cgi?ID=156306
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5 de marzo de 2011

Diseño de un filtro elíptico de paso bajo - Monografía



El filtro elíptico a diferencia de los demás filtros tiene un rizado en la banda de paso y en la banda de atenuación.
Este filtro es lo más cercano a un filtro ideal ya su banda de transición tiene una caída muy rápida.
Una de las ventajas es que tiene una caída abrupta en la banda de transición, que es su cambio desde la banda de paso a la banda de supresión. Una de sus desventajas es que para su cálculo requiere de funciones elípticas por lo que su funciónde transferencia se hace muy complicada de resolver.

Un buen trabajo de Jhony Sigüenza sobre el diseño de filtros elípticos puede encontrarse en:
Filtro elíptico - Ingeniería

http://www.monografias.com/cgi-bin/jump.cgi?ID=157579
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23 de febrero de 2011

CALENTAMIENTOS GLOBALES



CALENTAMIENTOS GLOBALES

Prof. Daniel A. Galatro
dgalatrog@hotmail.com
26/03/2008

El reciente desprendimiento de una vasta plataforma de hielo antártica, comprobado e informado en estos días por expertos británicos, se ha sumado en la opinión pública a estremecedores reportes de reducción de glaciares y el registro de temperaturas superiores a las habituales en diferentes puntos del planeta.

Sin embargo, los científicos no influenciados por presiones de política internacional deben continuar sus estudios del posible calentamiento global que la Tierra ha comenzado a sufrir en las últimas décadas tomando en cuenta todos los posibles factores a considerar como causas del mismo. Estos serán de origen puramente natural, resultado de ciclos que ya se han dado incluso sin la presencia humana, o artificial provocado por esta presencia, o la combinación de ambos tipos.

Hace unos quince años, y no contando yo aún con la posibilidad de internet como fuente de información, recibí “en mano” un reporte publicado en 1993 por la revista Science del estudio realizado por los investigadores Antonio Lara y Ricardo Villalba, quienes por esos tiempos podían ser localizados en el Instituto de Silvicultura de la Universidad Austral de Chile.

Era un muy interesante informe de sus trabajos dendrocronológicos en la ladera occidental de los Andes, más precisamente en Lenca, región centro-sur de Chile.

La Dendrocronología es el método de datación palentológica que se basa en el análisis de los anillos de los troncos de los árboles. Lara y Villalba realizaron un estudio de ese tipo relacionado con el espesor de los anillos arbóreos de alerces (Fitzroya cupressoides), coníferas cuya longevidad se acerca a los 4.000 años, resultando los árboles de segunda vida más extensa después del pino bristlecone (Pinus longaeva).

Con su investigación pudieron obtener los registros año-por-año de las temperaturas de verano del sur de Sudamérica desde el 1634 AC hasta 1987 de nuestra era, es decir, un período de 3.622 años, el más extenso estudiado hasta entonces.

Obtuvieron conclusiones interesantes para tomar en cuenta en estos días de preocupación por el preocupante calentamiento global, que no deben omitirse al analizar la cuestión.

1 – las temperaturas de verano de la región aumentaron desde 1400 AC hasta 750 AC, y disminuyeron desde 80 AC hasta 500 DC, con respecto a los valores medios para períodos de larga duración.
2 – en épocas más recientes, las temperaturas fueron más bajas en promedio desde 1750 a 1800 y desde 1880 a 1930.
3 – entre 1080 y 1250 se había reportado en Europa una llamada “época de calentamiento medieval” que parece no haber tenido repercusión en el sur de Sudamérica.
4 – tampoco Lara y Villalba pudieron comprobar en la zona estudiada efectos de la Pequeña Edad de Hielo (1279 a 1380 y 1520 a 1670) que habían surgido de registros realizados en Río Alerce , Argentina, por un método similar.
5 – no se detectó ninguna evidencia de calentamiento global entre 1900 y 1987, año al que llegó el estudio al que hacemos referencia aquí. Concluyeron que ese aumento gradual de temperatura registrado en el hemisferio norte pudo no haber sido realmente global, o que pudo ser amortiguado por la presencia cerca de los grandes océanos Atlántico y Pacífico, que impidieron que causar efectos en la región analizada.

Como testimonio ecológico adicional desprendido del trabajo de estos investigadores, cabe destacar que el alerce, árbol también longevo, podría brindar datos muy importantes ya que algunos estarían llegando también a los 4000 años de antigüedad, si no fuese por la tala ilegal e indiscriminada, sumada a los incendios forestales que, como los recientes sufridos por la zona de Esquel (Chubut – Argentina) son provocados por la insana conducta de algunos seres humanos.

La temperatura de nuestro planeta es la resultante de un complejo sistema multivariado de factores globales, regionales y locales. La Tierra no es solamente una piedra que vaga en el espacio. Constituye un pequeño segmento del Universo que funciona como un ser viviente, es decir, tiene su anatomía pero también su fisiología. Y como a cualquier individuo vivo le ocurren cosas con el transcurso del tiempo. Por eso resulta poco comparable el planeta cuando aún no aparecido la vida sobre él, a sus características en tiempos de los dinosaurios, o en la época de los sumerios, o cuando nosotros mismos éramos pequeños, o apenas el día de ayer.

¿Son los cambios térmicos y sus consecuencias el resultado inevitable de la vida propia del planeta Tierra y de su evolución en el tiempo? ¿Influye globalmente la presencia de seres humanos modificadores de sus entornos locales o solamente tiene un efecto menor y localizado?

Desde que usted comenzó a leer esta pequeña nota, más hielo se ha licuado en cada glaciar, más se ha separado el trozo desprendido de la Antártida del lugar del que formaba parte, alguna nueva tormenta no habitual asola un punto de la Tierra, otra región registra elevadas marcas térmicas que sus habitantes no recuerdan haber vivido.

¿Habrá o no culpables de que esto ocurra?

***
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13 de febrero de 2011

Regla de tres: Simón nos hace una buena observación

Hola

Soy Simón, ...

En este enlace
http://www.mitecnologico.com/Main/ReglaDeTresInversaYCompuesta
hablas de proporcionalidad directa o inversa
con el criterio 'a más ... más'.

Este es el motivo de mi precisión
...debería precisarse mejor:
(...) a doble, doble (...) y a triple, triple...
¿por qué?

Bueno, resulta mi caballo de batalla con alumnos que están en 1º y 2º ESO, que traen ese criterio de Educación Primaria y yo les digo que si son mayores deben saber mejor
y...

les pongo varias situaciones en que a más más pero no es directamente proporcional
... como la ley D'Hont de reparto proporcional de representantes que usamos por acá, que no es 'directamente proporcional'.
Saludos pesados y puede que con errores
de Simón
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Estimado profesor: su acotación es absolutamente válida e inobjetable.
Gracias por hacernos notar esa omisión y que a veces por simplificar se pierde el sentido del concepto original.
Un saludo afectuoso
Prof. Daniel Galatro
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24 de enero de 2011

XIII Carnaval de la Fìsica en Gravedad Cero


El Carnaval de la Física se celebra de forma simultánea en los blogs Gravedad Cero y su homónimo italiano, Gravità Zero.
En esta XIII edición del Carnaval de la Física uno de los propósitos de esta edición es el de promover el Año Internacional de la Química 2011. Por esa razón, han propuesto que las contribuciones de los blogueros abordasen preferiblemente la relación entre física y química.

Y como una forma de sumarnos a esta excelente idea, vamos a presentarles algunos de los trabajos que participaron.

Francisco Villatoro ha enviado un post sobre la figura de Marie Curie más otras reflexiones personales sobre la enseñanza de la Física y la Química en España.
http://francisthemulenews.wordpress.com/2010/11/23/reflexiones-sobre-la-ensenanza-de-fisica-y-quimica-en-espana/

Luis Luna ha hecho una aportación con un perfil químico, explicando por ejemplo qué son los péptidos.
http://luisluna1.blogspot.com/2010/11/xiii-carnal-de-fisica-desde-los-enlaces.html

Agua y química son los argumentos abordados por César Tomé López de Experientia Docet que ha recordado que un equipo de la Universidad de Utah (EE.UU.) descubrió que un estado hasta ahora desconocido, el de cuasicristal, y por Gerardo Blanco, que desde el blog Noticias del Cosmos ha informado de un experimento llevado a cabo en la Estación Espacial Internacional sobre otro estado crítico del agua en un entorno de micro-gravedad. Además, Experientia Docet participa en este Carnaval también con una contribución sobre Cómo crear un nano rotor molecular con una imagen realmente espectacular.
http://cesartomelopez.blogspot.com/2010/11/otro-estado-mas-para-el-agua.html
http://www.noticiasdelcosmos.com/2010/11/la-gota-que-faltaba.html
http://cesartomelopez.blogspot.com/2010/11/como-crear-un-nano-rotor-molecular.html

Relacionado con la astro-química, en cambio, el blog Pírulo Cósmico ha ofrecido tesoros muy hermosos en dirección de la constelación del Unicornio.
http://pirulocosmico.blogspot.com/2010/10/los-tesoros-del-unicornio.html

y hay mucho más para ver en
http://gravedad-cero.org/2009/11/09/el-carnaval-de-la-fisica-en-gravedad-cero/
y lo recomendamos con todo entusiasmo.

Prof. Daniel A. Galatro
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14 de enero de 2011

Norte magnético



Enviado por Julio Victorio Puzzillo
Enero 10, 2011

Lo accesorio sigue el régimen de lo principal
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El mortal accidente aéreo de la semana pasada de un vuelo de la aerolínea Kogalymavia Airline en ruta saliendo del pueblo Torgun al occidente de Siberia hacia Moscú se debió a un “desperfecto crítico" de los sistemas de aviación electrónica del Tupolev-154 que no pudieron compensar lo que parece ser el cambio de los polos magnéticos de la Tierra.


Pero no es solo Rusia la que está resultando afectada por el cambio de los polos magnéticos de la Tierra, como lo podemos ver en lo publicado por el servicio noticioso Estadounidense, Tampa Bay Online:

Diversas fuentes de investigación, sin confirmarlo oficialmente, dicen que el polo norte magnético se está moviendo hacia Rusia y este hecho está alcanzando diversas categorías, en este caso el área de la aviación como el caso arriba mencionado y el resonante hecho que afectó al Aeropuerto Internacional de Tampa.


Este aeropuerto ha cerrado su primera pista hasta el 13 de enero para repintar los designadores numéricos a cada extremo y mudar la señalización de cambio de taxeo que responde al cambio de la ubicación del polo norte magnético de la Tierra.


Aunque escasamente reportado al pueblo estadounidense, la confirmación del cambio de los polos magnéticos del planeta fue confirmada hace poco por el Dr. Rodney Viereck, Jefe de la Rama de Servicios del Clima de los Estados Unidos, del Centro de Predicción del Clima del Espacio, NOAA, que además advirtió que la desestabilización en aumento de nuestro Sol podría acelerar este acontecimiento todavía más.

Mark Twain, dijo una vez que “La ficción está obligada a apegarse a las posibilidades. La verdad no”.

"el día después de mañana", es hoy

Kristen Neiling @
Dirección y Producción
Agencia CPl.News ®
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Viajando por Nuestro Mundo
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5 de enero de 2011

Cuando las ciencias astronómicas se integran a la cultura popular


En Esquel (ciudad de la comarca andina en la provincia del Chubut - Argentina) ya es habitual: los miércoles a las 21 hs en el Centro Cultural "Melipal", Néstor (el Dr. Néstor Camino) presenta una actividad más que se suma al Planetario que chicos y grandes visitan casi a diario, y a cursos que permiten a los esquelenses interesados acercarse a los misterios de un cosmos que apenas el hombre ha comenzado a develar.

Tres años del Ciclo de Charlas del Complejo Plaza del Cielo. Del 2008 al 2010 cientos de locales (y otros extraños invitados por nosotros) nos hemos sorprendido y maravillado con esta ventana abierta por Néstor, un balcarceño asentado en este observatorio natural enclavado en la precordillera de Los Andes.

Aquí les presentamos un link para que puedan acceder al informe de las charlas realizadas durante el trienio.
Para que vean qué cosas se pueden lograr cuando alguien que realmente sabe sobre un tema decide además hacer llegar a cada rinconcito del lugar en el que habita lo que es bueno, útil y valioso que conozca.

En este caso se trata de un acto egoísta liderado por Néstor. Egoísta porque seguramente la recompensa que obtiene es enorme: la felicidad de ver que otros muchos se interesan por lo que él se interesa y comienzan a amar lo que él ama.

Tres años de esta labor de difusión. Los primeros tres, pues ésto recién comienza. Para que siga siendo un verdadero orgullo de toda una comunidad que agradece todo este trabajo permanente que seguramente ya está dando frutos importantes.

Aquí el link, para que vivas donde vivas veas qué cosas pueden lograrse cuando alguien encuentra caminos - valga el paralelismo - para desarrollar su vocación.

http://www.scribd.com/doc/46253059/Plaza-Del-Cielo-Ciclo-de-Charlas-2008-2010


Cerramos con el saludo final de Néstor en su nota en Puerta E:
Muchas felicidades para el nuevo año. Esperamos seguir compartiendo aprendizajes sobre el cielo con todos ustedes.
Con afecto. Néstor.
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