El Tamiz

Si no eres parte de la solución eres parte del precipitado

Los Discorsi de Galileo - Introducción, dedicatoria y presentación

Vais a matarme, pero sí: una nueva serie. Como no tengo tiempo de seguir las que tengo abiertas, esto es perfectamente razonable, ¿verdad? En fin… los niños somos así.

Quienes lleváis mucho tiempo aquí conocéis mi enorme admiración por Galileo Galilei. Por más que tuviese defectos personales, su genio y su relevancia para el auge de la Ciencia moderna –sí, con mayúscula– son indiscutibles. Pero, además de su importancia como científico, Galileo fue un divulgador excepcional: escribió libros que cualquier persona de cierta inteligencia podía leer, comprender y pensar sobre ellos.

Galileo Galilei
Galileo Galilei (1564-1642).

De hecho su intención era precisamente ésa: Galileo escribió sus dos obras principales, Dialogo dei due massimi sistemi del mondo (Diálogo sobre los dos principales sistemas del mundo) y Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno a due nuove scienze (Discursos y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas ciencias), en italiano y no en latín –y luego serían traducidas a muchas otras lenguas vernáculas–. En ellas utiliza los diálogos, a la manera de los filósofos griegos, para exponer sus ideas.

¿Qué es la estructura hiperfina?

En el artículo sobre el rubidio del mes pasado mencioné el hecho de que hay relojes atómicos que emplean transiciones energéticas entre niveles de la estructura hiperfina del rubidio-87 para medir el tiempo. Juan Carlos preguntó entonces qué era eso de la estructura hiperfina, de modo que aquí tenéis la respuesta en forma de un breve artículo.

Como ha pasado otras veces, haber leído otros artículos antes puede ayudar mucho a entender éste, pero intentaré ir mencionándolos según sean relevantes. Además, no quiero entrar en una gran profundidad en esto porque inevitablemente saldrá según vayamos avanzando en la serie de los Premios Nobel. Esta entrada pretende ser entonces una explicación básica –con todas las limitaciones habituales, “Antes simplista que incomprensible”, si eres físico no leas este artículo, bla bla bla– para entender qué demonios es la estructura hiperfina.

Eso sí, por más que sea una explicación simple, es de cierta abstracción y entenderla requiere algo de esfuerzo; sobre todo requiere paciencia, porque tendremos que repasar algunos conceptos antes de llegar al de la estructura hiperfina. ¿Tienes un rato?

Enviado el número de octubre de 2014

Acabamos de enviar a mecenas, colaboradores y finalistas del último desafío el número de octubre de nuestra humildísima “revista”. Hemos vuelto a la versión mobi en vez de azw3 porque algunos lectores electrónicos parecen no manejar bien la nueva.

Además de esa versión para Kindle, las habituales: epub, fb2, pdf y html, con las de libro electrónico cortesía de johansolo, para variar. Como novedad, esta vez la versión pdf tiene incluidas las soluciones finalistas y la ganadora en el desafío, para que podáis leerlas todas de corrido sin necesidad de descargar nada más.

En el número de octubre:

  • Desafíos - El palo deslizante
  • Desafíos - El palo deslizante (solución)
  • ¿Qué es la estructura hiperfina? (aún sin publicar)
  • Los Discorsi de Galileo - Introducción, dedicatoria y presentación (aún sin publicar)

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Espero que os suponga al menos un buen rato de lectura.

Desafíos - El palo deslizante (solución)

Veo que habéis disfrutado de lo lindo con el desafío del palo deslizante. Lo que me ha gustado de él es que, con un planteamiento muy simple, aparecen todo tipo de cosas interesantes que hacen aprender física. De hecho, antes de empezar a hablar sobre él, una aclaración para que quienes no han obtenido el resultado correcto no se frustren más de lo razonable.

Estos problemas se llaman desafíos por algo: es muy probable que no obtengas la solución buena. Pero, como a veces digo en el planteamiento, el objetivo no es que la obtengas, sino que es triple:

  • Que te diviertas como un mico peleándote con él. Uno de los participantes de éste lo ha comparado a un sudoku, y en cierto modo cumple la misma función.

  • Que pensar sobre algo diferente, con un papel y un lápiz (o un ordenador, o lo que sea) haga que, en palabras de Poirot, trabajen tus pequeñas células grises. Eso siempre es bueno.

  • Que aprendas física de otros lectores a partir de un problema concreto, en vez de con teoría general.

De modo que, si tu respuesta ha sido que la velocidad terminal del palo es $\sqrt{gL}$, lanza una maldición o dos, pero recuerda que has seguido cumpliendo todos los objetivos del desafío – o los cumplirás todos si aprendes leyendo las soluciones finalistas y la ganadora.

Me ha costado elegir la respuesta ganadora, por cierto, ya que las seis finalistas tienen sus puntos encantadores y no es fácil elegir una (a veces las más rigurosas lo explican peor, por ejemplo, porque suponen que el lector sabe demasiado).

Vamos con ello.

Desafíos - El palo deslizante

Sí, llega la nueva temporada de los desafíos de El Tamiz. Además, hay novedad: para variar habrá un premio para el ganador, pero de eso hablo al final, porque no es lo importante.

El desafío de hoy es de los que me gustan por lo simple del planteamiento y porque obliga a pensar con cuidado las cosas; espero que a vosotros también os haga disfrutar un rato con lápiz y papel. Aunque creo que no hace falta que lo repita, algunas ideas básicas sobre estos pequeños desafíos que planteamos:

  • El objetivo no es ganar sino pasarlo bien peleándose con ellos, independientemente de que llegues a la solución correcta o no.

  • Es aceptable atacarlos en equipo, siempre que se mencione a todos los miembros del equipo en la respuesta.

  • Es aceptable usar análisis numérico o programas de ordenador para obtener soluciones aproximadas, aunque si hay una solución exacta siempre es preferible obtener ésa.

  • Da igual cuándo se entregue la respuesta siempre que sea en plazo; lo importante es que sea correcta, clara y didáctica.

Dicho todo esto, aquí tenéis el desafío de hoy, cuya descripción es terriblemente corta y simple.

El palo deslizante

Imagina una pared y un suelo perfectamente lisos (no hay rozamiento), con el suelo horizontal y la pared vertical. Imagina también que hay un palo de longitud L y masa M (de grosor despreciable) apoyado en la pared. De estar colocado verticalmente, tocando la pared en todos sus puntos, se encontraría en equilibrio, pero imagina también que el extremo inferior se separa una distancia minúscula de la pared.

El palo ya no estará absolutamente vertical, y dado que no hay rozamiento, empezará a deslizarse hacia abajo y la derecha, al principio muy lentamente (parte del reposo) pero cada vez más deprisa.

Palo deslizante

Al cabo de cierto tiempo, la velocidad horizontal del palo será constante de ahí en adelante para siempre –esto te lo aseguro yo, para que luego te quejes–. Y la pregunta del desafío es: ¿cuál será el valor de esa velocidad horizontal “terminal” para el centro de masa del palo?

Podéis enviar las respuestas hasta el sábado 11 de octubre inclusive, dentro de una semana, a desafios@eltamiz.com, lo mismo que dudas sobre el planteamiento del problema –no sobre las soluciones, yo no ayudo nada–.

El ganador del desafío recibirá un juego de mesa que le enviaremos a casa, cortesía de Homo Ludicus. Ya concretaremos el juego entre el ganador, Pol –de Homo Ludicus– y yo.

¡Suerte y al toro!