lunes, 11 de febrero de 2013

Química de cinema


Georges Méliès era un mag il·lusionista francès que es va veure captivat per les possibilitats de les càmeres fotogràfiques en els espectacles de màgia. És considerat l’inventor dels efectes especials, i moltes de les seves gravacions originals, antigament donades per perdudes, s’han pogut recuperar gràcies a la Química.


Els avenços científics i tecnològics van poder fer possible la invenció del cinema a partir de la fotografia. Els germans Lumière varen ser dels primers en aconseguir dotar de realitat a les imatges en moviment (el famós ensurt del públic del cinema al creure que el tren que “sortia” de la pantalla els atropellaria), ja que originalment les cintes de cinema estaven fetes de paper: un material molt fràgil que feia que els fotogrames es veiessin a “salts” i a trossos.
Per aquestes raons, al segle XIX, es va passar del paper al cel·luloide, que no és altra cosa que el nom comercial del nitrat de cel·lulosa (sintetitzat per primer cop l’any 1845 per Christian Schönbein) acondicionat per a fotografia o cinema. Es tracta d’un material molt flexible i alhora resistent a la humitat i a les tensions, no obstant, es tracta d’un material molt inflamable, fet que provocava grans riscos d’incendi a les sales on es guardava i manipulava la cinta de vídeo.

El cel·luloide es tracta d’un polímer que s’ha emprat per a una gran diversitat de camps: per a explosions, com a propalant en els motors dels coets, per a fotografia i pintura, i per al cinema, on es va utilitzar fins al 1940, que se’l va substituït per altres compostos, com ara: triacetat de cel·lulosa i poliester.

La degradació del nitrat de cel·lulosa, a causa de la desnitratització (desaparició de nitrats), dels suports cinematogràfics es fa present amb la edat de cada pel·lícula. Dominant aquesta degradació espoden intentar restaurar les cintes antigues (com en el cas de les del genial Méliès)!!!

Per saber – ne més:


jueves, 7 de febrero de 2013

El caçador social


En la agreste infancia de la meseta burgalesa pedía a mis buenas niñeras del páramo que me contaran una historia de lobos, y con estas historias me dormía, arrullado por la seguridad de la casa, dulce y confortable.

La Catedral de León o las Pirámides de Egipto las podemos destruir cuando queramos, todo es cuestión de dinamita y reconstruirlas cuestión de tiempo; pero cuando desaparece una sola especie animal, la hemos perdido para siempre, porque crear sólo Dios puede hacerlo.

Félix Rodríguez de la Fuente



El Canis lupus signatus, comunament conegut com llop ibèric, és una subespècie del llop (Canis lupus) endèmica de la Península Ibèrica. Es tracta del gran matador del bosc mediterrani, el caçador social.

L’any 1907 el naturalista Ángel Cabrera va descriure i catalogar aquesta espècie, anomenada signatus per les senyes de les seves potes i cua.

Les característiques principals que diferencien el pelatge del llop ibèric del de la resta de llops europeus són les següents:
  • Taques blanques als morros anomenades “bigoteras”.
  • Línies verticals negres i molt fosques (senyes) que recorren el front de les seves potes davanteres.
  • Taca fosca (senya) al llarg de la cua.
  • Taca fosca sobre el llom, anomenada “sella”.


Aquestes marques característiques li han valgut a la subespècie el nom de signatus, que significa “senyat” en llatí, és a dir, amb senyals o marques.

De entre tots els 4 grups de pelatge en que s’agrupen les 32 espècies de llop existents, Cabrera va catalogar al llop ibèric dins de la categoria de llops bruns.

En efecte, el pelatge del signatus està dominat per els tons marrons, tot i que hi ha exemplars de pelatge més fosc i d’altres de pelatge més vermellós, distribuïts especialment per la zona del riu Duero. Els joves tenen tons grisos, especialment durant l’hivern, mentre que cap a la primavera i a l’estiu el seu pelatge es torna vermellós. La raó? El camuflatge. Apart de la muda del pelatge gris per a poder sobreviure al calor de l’estiu peninsular.

La mida del llop ibèric oscil·la, depenent de la edat i del sexe de l’individu, entre 140 – 100 centímetres de longitud i els 90 – 70 cm d’altura.

El llop ibèric, com la resta dels membres de la seva família, és un caçador social, això vol dir que caça en grup. S’agrupen en famílies amb una  jerarquia estricta que manté ferma a una societat de caçadors en greu perill d’extinció.

La jerarquia s’estableix amb una sèrie de demostracions de força, no violentes, en que s’ensenyen els canins i el llop dominant presenta la cua erecte, mentre que el dominat la amaga entre les cames.
El romanç del llop ibèric és un dels més llargs entre les espècies d’animals de la Península Ibèrica i dels grans mamífers europeus: dura dos mesos.

Durant aquesta temporada, mascle i femella, s’entreguen a interminables jocs nupcials.
La jove parella de llops és molt pudorosa, s’oculta de la resta dels membres de la manada en els llocs més amagats del bosc.

Les carícies entre les parelles de llops enamorats són interminables i els jocs, sovint força violents, resulten tenir una tendresa extraordinària i inusual en aquest animal.

Durant aquesta època la lloba emet olors capaços d’atraure a mascles des de kilòmetres de distància, amb la qual cosa el llop ha d’estar sempre atent a que no apareguin intrusos en el territori nupcial. És la lloba qui porta la veu cantant en la relació, i va portant al seu mascle cap als territoris del bosc que ella considera més adequats. I el mascle respon amb molta delicadesa.

Durant dies i dies recorreran el seu territori, caçaran junts, aniran als abeuradors més secrets, mantenint unes relacions purament platòniques, fins a la última setmana del nuviatge. Dos mesos més tard arribaran al món els joves i foscos llobatons.

La lloba buscarà un lloc segur per a portar al món als seus fills: la llobera. Probablement una cova perduda per el bosc mediterrani, tot i que hi ha exemplars que prefereixen cavar elles mateixes la cambra on viuran llobatons, lloba i llop: el Clan Familiar.

Ella defensarà fins a la mort als seus cadells i si un dels joves futurs caçadors mor, s’encarregarà d’enterrar – lo, amb gran delicadesa, per a que cap mustèlid o rapinyaire es mengi al seu fill perdut.

El llop ibèric s’alimenta principalment d’ungulats: cérvols, senglars, etc. De fet la presència del llop ibèric en un bosc o en la muntanya de la Península és un bioindicador de la salut d’aquest territori.

Actualment el llop ibèric es troba en greu risc d’extinció amb una població d’uns 2.500 exemplars catalogats, la majoria dels quals es troben per Galícia i Astúries, tot i que al Parc Natural de la Serra del Cadí – Moixero i a Castellterçol, Catalunya, el llop ibèric sembla haver – se reintroduït a partir de corredors naturals.

La caça descontrolada, especialment durant el franquisme, dels grans depredadors ibèrics (linx, llop i àguila reial), junt amb les llegendes sobre el llop, ha malmès l’ecosistema peninsular.

La manca d’exemplars de llop ibèric ha fet que la població de senglars s’hagi incrementat fins a nivells alarmants. El senglar a començat a resultar problemàtic per al sotabosc i per als agricultors, ja que destrueix els horts. Reintroduïr i protegir al llop ibèric és essencial per a restablir l’equilibri ibèric.


Per saber – ne més:





jueves, 31 de enero de 2013

La dispersió de Rayleigh: Per què el cel és blau i els núvols blancs?


La principal raó de que el cel sigui blau es deu a la anomenada dispersió de Rayleigh (en honor al físic Lord Rayleigh).

La dispersió de Rayleigh és la dispersió de la llum visible (o de qualsevol altre tipus de radiació electromagnètica) a causa de xoc amb partícules molt menors que la longitud d’ona dels fotons (partícules de llum) dispersats en aquest “xoc”.

Si la mida de les partícules és més gran que la longitud d’ona, la llum no se separa i les longituds d’ona no es dispersen. Això és el que succeeix quan la llum travessa un núvol, neu, grans de sal o de sucre.

La mida de les partícules dels gasos atmosfèrics és menor que la longitud d’ona de la llum blava (que és la que té més facilitat per a dispersar – se), això fa que els raigs de llum blava de la llum que ens arriba del nostre Sol es dispersin fent zig – zag per tota la atmosfera i que quan arribin als nostres ulls “ens sembli” que tot el cel és blau.

Quan el Sol es pon, els raigs de llum han de travessar més partícules (més volum de gas atmosfèric) per a arribar als nostres ulls, i per això el cel es veu vermellós.

S’ha observat que desprès d’una explosió volcànica les sortides i postes de Sol són més espectaculars i excepcionals a la regió de la erupció.

Per a entendre una miqueta més la dispersió: la dispersió de la llum és un fenomen fàcilment observable amb un prisma de vidre (Isaac Newton va deduir les bases de la Òptica experimentant amb un prisma). Quan la llum incideix sobre un prisma de vidre, la seva trajectòria es desvia una miqueta, i en sortir del prisma podem veure un curiós i petit arc de Sant Martí (com amb el clàssic dibuix de Pink Floyd). Aquest fenomen és el que anomenem dispersió de la llum.

Podem observar que el color blau es desvia més que el color vermell, la qual cosa coincideix amb el raonament explicat anteriorment de la dispersió de Rayleigh!

domingo, 27 de enero de 2013

L'ull com a instrument òptic


Sense cap mena de dubte, l’aparell òptic més important per a nosaltres és l’ull.

La llum entra a l’ull per una obertura de mida variable (la pupil·la), que és controlada per l’iris, i, per efecte de la còrnia i del cristal·lí, convergeix fins a formar una imatge a sobre de la retina.

La retina té una fina capa de fibres nervioses  i unes estructures sensibles anomenades cons i bastons, que reben la imatge i en transmeten la informació al llarg del nervi òptic fins al cervell on es processa la informació i es forma la imatge de manera mental.

La forma de la lent cristal·lina (cristal·lí) es pot modificar lleugerament mitjançant l’acció del múscul ciliar. Quan l’objecte observat s’apropa a l’ull, el múscul ciliar es tensa i fa augmentar lleugerament la curvatura del cristal·lí, de manera que la distància focal d’aquest disminueix i la imatge es torna a enfocar a la retina. Aquest procés s’anomena acomodació.

Si l’objecte es troba massa a prop de l’ull, la lent no pot enfocar la llum a la retina i la imatge queda borrosa. El punt més proper al qual podem col·locar un objecte i enfocar – lo correctament és, evidentment, el punt proper. La distància de l’ull al punt proper varia molt d’una persona a una altra i amb l’edat. Als deu anys, el punt proper està situat només a 7 cm de distància de l’ull, mentre que als seixanta anys pot allunyar – se fins als 2 metres!!! De mitjana, el punt proper de l’ull humà es pren a uns 25 cm.

A vegades l’ull pateix un excés de divergència en el seu enfocament de la llum, es tracta de la hipermetropia: la imatge es forma més enllà de la retina i no queda ben definida. Es pot corregir mitjançant una lent convergent que compensi la divergència de l’ull hipermetrop.

La miopia és el cas contrari a la hipermetropia: la imatge es forma en un punt situat davant de la retina a causa d’un excés de convergència en la lent. Podem corregir la miopia emprant una lent divergent per a compensar aquest excés de convergència.

Un altre defecte habitual de la visió humana és l’astigmatisme, que es deu al fet que la còrnia no és perfectament esfèrica, sinó que presenta diferents tipus de curvatura. Es pot corregir emprant lents cilíndriques en comptes de les habituals lents esfèriques.

Finalment, la acromatòpsia és un defecte dels cons, que fa que la persona acromatòpsica només pugui veure en blanc i negre. No s’ha de confondre amb el daltonisme, en que la persona confon els colors.

A la part exterior de l’ull hi ha:
  • Les parpelles: Són com unes portes de pell que s’obren i es tanquen. Serveixen per protegir els ulls de la llum i de la pols.

  • Les pestanyes: són unes files de pèls que hi ha a l’extrem de les parpelles. Eviten que entri pols o sorra als ulls.


  • La cella: esta formada pels pèls situats damunt de les parpelles. Eviten que les gotes de suor o aigua caiguin als ulls.


  • El lacrimal: és la bosseta que produeix les llàgrimes, les llàgrimes serveixen per rentar l’ull.

domingo, 16 de diciembre de 2012

Ada Lovelace


Ada Augusta Byron King, comtessa de Lovelace va néixer a Londres el 10 de Desembre de 1815, essent la única filla legítima del poeta anglès Lord Byron.

Ada Lovelance es va criar en una ambient rodejat de poesia i les arts literàries, no obstant, de ben petita ja va decidir que de gran volia ser matemàtica i metafísica.

Als 17 anys va començar a traduir els treballs matemàtics de Laplace junt amb la matemàtica Mary Sommerville, treballs que posteriorment es van poder utilitzar a Cambridge gràcies a les seves traduccions.

Ada també va conèixer a l’inventor britànic Charles Babbage, el qual va ser el causant de la seva inclinació cap a la computació, d’aquesta manera Ada Lovelance va ser la primera programadora en la història dels computadors.

El seu primer treball, junt a Babbage, va ser la creació d’una màquina analítica capaç de resoldre equacions diferencials.

A més de relacionar-se amb Charles Babbage, Ada va tenir l'oportunitat de conèixer personalment a Sir David Brewster (físic britànic), Charles Wheatstone (físic i inventor britànic, conegut especialment pel seu treball a l'electricitat), Charles Dickens (novel·lista anglès) i Michael Faraday (químic i físic anglès, inventor del motor elèctric, el generador i la dinamo).

Com a primera dona en el món dels ordinadors, Lovelace ocupa un espai sensible en el quadre de figures històriques i ens recorda que les dones i la informàtica sempre han tingut una estreta relació, des del començament, ocupant un rol decisiu i no simplement una presència testimonial.

Moltes han estat les dones que han realitzat grans aportacions a la informàtica, però només Ada compta amb un llenguatge de programació que porta el seu nom. El 1979 el Departament de Defensa dels Estats Units va crear un llenguatge de programació basat en Pascal en honor a Ada Byron anomenat llenguatge de programació ADA. Va ser el primer reconeixement a la seva feina després de la seva mort.

Ada Lovelace va morir el 27 de Novembre de 1852.



viernes, 7 de diciembre de 2012

Christian Doppler


Christian Andres Doppler va néixer a Salzburg, Àustria, el 28 de Novembre de 1803.

Havia nascut en una família de paletes però a causa de problemes de salut no va poder continuar amb el negoci familiar i va començar a estudiar física i matemàtiques a Viena i a Salzburg. L’any 1841 va començar a treballar com a professor a la Universitat de Praga i també va començar a investigar. Precisament, l’any 1842 publicà el seu treball més important i conegut sobre el fenomen físic conegut avui dia com l’efecte Doppler

L’efecte Doppler és el fenomen que podem observar diàriament quan veiem passar una ambulància pel carrer. Si està sonant la sirena de l’ambulància podem comprovar com el so de la sirena es va tornant més agut a mesura que s’apropa cap a nosaltres i més greu a mesura que se’ns allunyà.  Se sol enunciar aquest fenomen com “l’aparent canvi de freqüència d’una ona produït per el moviment relatiu de la seva font, de l’observador o ambdós”.

La historia diu que va contractar una banda de música i la va fer tocar a sobre d’un carro en moviment pel mig de Praga per a demostrar experimentalment el fenomen que duu el seu nom.

Christian Doppler, durant els seus anys de professor i investigador a la Universitat de Praga va publicar més de 50 articles d’investigació en matemàtiques, física i astronomia. Tot i la seva productivitat editorial, no va tenir gaire èxit com a professor i matemàtic, amb la notable excepció de la admiració cap a moltes de les seves idees per part de l’eminent matemàtic Bernard Bolzano.

Bolzano no va ser l’únic gran científic i contemporani de Doppler amb el qual aquest va tenir contacte, hi ha una interessant anècdota entre Doppler i el pare de la genètica, Gregor Mendel.

L’any 1850 Christian Doppler va ser anomenat director de l’Institut de Física Experimental de la Universitat de la Imperial ciutat de Viena. Mendel va sol·licitar una plaça com a professor investigador a l’Institut però Doppler, al no quedar gaire impressionat amb la habilitat matemàtica de Mendel, la a rebutjar. No obstant, mesos més tard, es va acabar admetent a la Universitat de Viena al pare de la genètica.

La carrera com a investigador de Doppler va quedar interrompuda per la Revolució del Març de 1848. Pocs anys desprès del seu nomenament com a director de l’Institut de Física Experimental, a causa dels seus problemes de salut, es va retirar a Venècia, on va morir el dia 17 de Març de l’any 1853, a la edat de 49 anys.

jueves, 15 de noviembre de 2012

Matemàtiques i excursionisme



Segur que més d’un cop heu anat d’excursió amb els amics, la escola o el CAU, o bé heu jugat alguna vegada a un raid (una gimcama per la muntanya) i heu utilitzat un mapa per a orientar – vos. En els mapes geogràfics tenim unes línies tancades, corbes i molts cops força irregulars, que s’anomenen corbes de nivell. D’on surt aquest concepte? Doncs de les matemàtiques!

Les corbes de nivell són aquelles línies (o zones) on la altura del terreny és (més o menys) la mateixa, és a dir, constant. Les corbes de nivell (o superfícies de nivell) són un concepte que surt de les matemàtiques, concretament del càlcul (o anàlisi) vectorial: es denomina corba de nivell al lloc geomètric dels punts en els quals la funció escalar del camp pren el mateix valor. Ara bé, que és una funció escalar? I un camp?

Si en cada punt de l’espai, o en una part de l’espai, hi està donat el valor de certa magnitud, llavors direm que hi està definit el camp de la magnitud esmentada. A més, a aquest camp, l’anomenarem escalar si la magnitud és escalar, és a dir, si es tracta d’un valor numèric (escalar significa “numeret”, com l’1, el 12 o el – 1583).

Per a poder definir aquest camp utilitzem el que s’anomena una funció escalar, és a dir, una operació matemàtica a la qual “li donem” un cert nombre de números, i ens “torna” un de sol, per exemple:

F(x, y) = x + y

Si en lloc de x hi posem un nombre, per exemple el 3, i en el lloc de y en posem un altre, per exemple l’1, tindrem:

F(3, 1) = 3 + 1 = 4

O sigui, el valor del nostre escalar serà 4. Aquest és el funcionament bàsic d’una funció escalar.

A partir d’aquests conceptes es poden definir magnituds i corbes de nivell, la qual cosa ha acabat desenvolupant aplicacions força interessants a la vida quotidiana, com poden ser les corbes de nivell dels mapes topogràfics.

Un altre exemple de la utilitat d’aquests conceptes matemàtics són els mapes del temps, en els quals se’ns mostra la pressió o la temperatura dels propers dies.

O sigui que, recordeu, el proper cop que estigueu llegint un mapa topogràfic, podeu gaudir d’aquesta eina gràcies a les matemàtiques!




Per saber – ne més:

  • Análisis Vectorial. Autors: M. L. Krasnov, A. I. Kiseliov i G. I. Makárenko. Editorial: URSS.
  • CALCULUS I i II. Autor: Tom M. Apostol. Editorial: Reverté.
  • Análisis Matemático de una Variable. Autors: Bruno Juliá – Díaz i Montserrat Guilleumas. Editorial Textos Docents, Universitat de Barcelona.