Untitled - Instituto de Física UNAM

Contenido
Antecedentes ......................................................................................................... 3
Descripción general de la feria .............................................................................. 4
Detalles de la Exhibición........................................................................................ 5
Aspectos generales ............................................................................................... 5
Descripción detallada de cada módulo .................................................................. 5
1. Exposición Temática.......................................................................................... 5
1.1 La Materia .................................................................................................. 5
1.2 Inercia y Gravedad..................................................................................... 7
1.3 Electricidad y Magnetismo ....................................................................... 14
1.4 Luz y Ondas............................................................................................. 17
1.5 Fronteras de la Física .............................................................................. 19
2. Exposición Institucional.................................................................................... 25
3. Los concursos del Año Internacional ............................................................... 26
3.1 Diseño de Cartel ...................................................................................... 26
3.2 Pintura Infantil .......................................................................................... 28
3.3 Cuentos de Ciencia Ficción ..................................................................... 29
3.4 Fotografía................................................................................................. 30
3.5 Escultura .................................................................................................. 31
4. Exposición “Albert Einstein el Hombre del Siglo”............................................. 32
5. El Placer de Entender ...................................................................................... 33
6. Agenda de Conferencias en el Auditorio Bernardo Quintana .......................... 39
7. Cineclub, Videos y Teatro................................................................................ 45
2
FERIA DE LA FÍSICA
Este folleto resume los antecedentes y el contenido de la Feria Física, constituyéndose en
un elemento de guía para sacar el mejor provecho a su visita a este importante evento.
Antecedentes
En Diciembre del año 2000, durante el Congreso Mundial de Sociedades de Física,
ocurrido en Berlín, se aprobó la iniciativa de declarar el año 2005 como el Año Mundial de
la Física (WYP 2005, por sus siglas en inglés). En 2005 se conmemora el primer
centenario del año en que Albert Einstein publicó sus famosos trabajos sobre Relatividad
Especial, el Movimiento Browniano y el Efecto Fotoeléctrico. La propuesta WYP 2005 fue
apoyada en Octubre del año 2002 por la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada
(IUPAP) y en Noviembre del año 2003 por la UNESCO. El propósito básico de esta
conmemoración es mejorar la percepción pública sobre la importancia de la física para la
vida cotidiana. En especial, la comunidad física mundial está preocupada por una
marcada caída reciente en el interés de los jóvenes por estudiar física.
Durante el año 2004 la Academia Mexicana de Ciencias, la Sociedad Mexicana de Física,
así como varias instituciones educativas del país han tomado acciones tendientes a unirse
a este esfuerzo mundial. En particular, ante el inicio de actividades en forma
independiente por varias dependencias de la UNAM, el Rector Dr. Juan Ramón de la
Fuente, convocó a realizar un esfuerzo institucional coordinado que optimizara los
recursos y sirviera de enlace ante los comités nacionales e internacionales para la
celebración del año 2005. En la UNAM a esta celebración se le denominó Año
Internacional de la Física 2005 (AIF2005).
En respuesta a este llamado, desde el mes de mayo del 2004 se constituyó un Comité
Organizador, presidido por el Dr. Marcos Moshinsky, Investigador Emérito del Instituto de
Física de la UNAM, y constituido por los directores de las diversas dependencias la UNAM
en que se desarrolla docencia y/o investigación en Física, así como por los directores de
TV UNAM, Radio UNAM y la Filmoteca de la UNAM. Posteriormente, una vez decididas
las acciones, cada director nombró representantes de sus dependencias para participar
en los subcomités correspondientes. Así, a partir de agosto del 2004 se inició una serie de
reuniones plenarias mensuales a la que llegaron a asistir entre 40 y 60 personas, para
informar sobre el progreso de cada una de las iniciativas mencionadas brevemente a
continuación.
Las acciones iniciaron el 13 de enero con una ceremonia inaugural que despertó el interés
de la prensa nacional e internacional por su carácter original, con la actuación del famoso
Dr. Chunga, quien de manera divertida le presentó a la juventud mexicana una serie de
experimentos y videos explicativos. Un video que resume los aspectos importantes de
este evento será proyectado diariamente durante la Feria. A partir de enero del 2005 se
organizaron muchas otras actividades, que incluyeron un exitoso programa de
conferencias, que llenaron en casi 100 ocasiones el Auditorio del Museo Universum,
incluyendo entre los ponentes a 3 Premios Nobel: William D. Phillips, Premio Nobel de
Física 1997, con la Conferencia “Tiempo, Einstein y los objetos más fríos del Universo” el
30 de mayo de 2005, Samuel Chao Chung Ting, Premio Nobel de Física 1976, con la
Conferencia “Encounter with physics” el 25 de agosto de 2005 y Harold W. Kroto, Premio
Nobel de Química 1996, con la Conferencia “Architecture in nanospace” el 22 de
septiembre de 2005. Algunas de estas pláticas serán repetidas durante la Feria.
También se montó un Cineclub con una serie de 7 películas escogidas que son: Apolo XIII
(Apolo 13), Longitud (Longitude), Viaje a las Estrellas VIII: 1er. Contacto (Star Trek: First
Contact), Escape al Futuro, Cielo de Octubre, Santo Vs. Invasión de los marcianos y
3
Planeta Prohibido (Forbidden Planet). Estas películas fueron presentadas en varias salas
de cine y auditorios de la Ciudad de México y, por supuesto, también será presentado en
la Feria.
Asimismo, durante el año hubo una serie de Concursos que incluyeron Diseño de
Carteles, Pintura Infantil, Fotografía, Escultura, así como la escritura de Cuentos de
Ciencia Ficción. Estos concursos con la física como temática central contaron con una
nutrida participación. Las obras merecedoras de premios y menciones honoríficas serán
expuestas durante la Feria, durante la cual también habrá una ceremonia de premiación
para algunos de estos concursos. Durante el AIF tuvimos una intensa actividad en el
desarrollo de material impreso que incluyó una serie de carteles dirigidos a estudiantes en
que se resalta la utilidad de la física en todo tipo de actividad humana. Este material
también será expuesto y podrá ser adquirido a bajo costo durante la Feria.
En cuanto a radio, se elaboraron más de 45 programas, 80 cápsulas y hasta una
radionovela de 26 capítulos y de 20 minutos c/u, así como una serie de 4 programas de
televisión, de media hora c/u y 6 cápsulas comerciales: 5 de TV y 1 de radio, cuyas
versiones grabadas podrán también ser adquiridas en la Feria. Finalmente, todas estas
actividades mencionadas han sido anunciadas y luego reseñadas en un nuestra página
web (www.fisica2005.unam.mx), que en si misma constituyó un proyecto muy activo de
estos festejos.
El AIF en la UNAM concluye entonces con esta Feria de la Física que ocurre entre el 18 y
el 27 de noviembre de este 2005, en al Palacio de Minería, que es el lugar donde nació la
física en México, hace 67 años. Cabe agregar que a principios del año 2006 se presentará
el libro “Memoria gráfica del Año Internacional de la Física en la UNAM”, que junto con
otro que contendrá el material del concurso de cuentos, constituirán la memoria impresa
del evento. Lo anterior sin olvidar que mucho del material mencionado antes, como
carteles educativos, historietas, programas de radio y televisión, podrán ser adquiridos en
el Museo Universum a partir de diciembre del 2005.
Descripción general de la Feria de la Física
La Feria está dirigida principalmente a jóvenes de secundaria y preparatoria, si bien
cuenta con elementos interesantes para niños de primaria y para estudiantes
universitarios y público en general.
La Feria está compuesta de las siguientes exhibiciones:
1. Exposición temática. Ubicada en el Patio Central, está compuesta de los
siguientes 5 módulos: La Materia, Inercia y Gravedad, Electricidad y Magnetismo,
Luz y Ondas, y Nuevas Fronteras.
2. Exposición Institucional. Ubicada en los pasillos que rodean al Patio Central,
detrás de los arcos, está compuesta de 14 módulos en que cada una de las
dependencias de la UNAM participantes exponen las actividades de investigación
en física que en ellas se desarrolla.
3. Exposición de las obras gráficas escogidas de los Concursos del AIF. Ubicada en
el Patio de la Autonomía, en ella se encuentra el material escogido de los
concursos de Carteles, Pintura Infantil, Fotografía y Escultura.
4. En el Patio del Bicentenario se exhibe la exposición “Albert Einstein el hombre del
siglo” de la Asociación Mexicana de la Universidad Hebrea de Jerusalén, A. C. A la
entrada de este patio, también se muestra la Escultura Dinámica de Albert
Einstein. Se trata de una representación fiel de la imagen de Albert Einstein a la
edad de 57 años, en su época de Princeton, Estados Unidos Americanos, canoso,
despeinado y con sudadera. Es un robot que habla y se mueve.
4
5. Exhibición "El placer de entender". La cual contiene un conjunto de exhibiciones
relacionadas con la Física, con una pregunta cuya respuesta debe de proporcionar
el placer de entender. Ubicada en el Anexo del Patio del Bicentenario, en ella se
demuestra el funcionamiento de juegos, explicando la física que hay detrás.
6. Ciclo de Conferencias y Mesas redondas. Tendrán lugar 65 Conferencias en el
Auditorio Bernardo Quintana, ubicado en el primer piso, rodeando el Patio Central,
a medio pasillo del lado derecho. Asimismo, muchas más tendrán lugar en los
Stands centrales de la Feria: La Materia, Inercia y Gravedad, Electricidad y
Magnetismo, Luz y Ondas, y Nuevas Fronteras. El programa diario de estos
eventos será repartido al ingresar a la Feria.
7. Cineclub, videos, y teatro. Tendrán lugar en el Salón C-10, ubicada también en el
primer piso a mano derecha en la primera esquina.
8. Tienda y cafetería. Ubicada en el Patio de la Fuente, en ella se pueden adquirir los
productos gráficos, de audio y video, así como diversos objetos conmemorativos,
como camisetas, botones, plumas, etc.
Los videos incluirán la Ceremonia de Inauguración del Año Internacional de la Física a la
que asistió el Dr. Juan Ramón de la Fuente, Rector de la UNAM, y en la que participó el
Dr. Chunga. También se tendrá un video histórico sobre la UNAM. En teatro se
presentarán 4 funciones de “El Circo de la Física”, en el salón C-10, obra para niños
cuyo objetivo es promover en el público el gusto por la ciencia, a partir de experimentos
presentados de forma divertida y amena, como en un circo. Idea de Adriana Bravo W. y
Noel Guerrero E.
Detalles de la Exhibición Temática del Patio Central
Aspectos generales:
Los 5 módulos de esta exhibición contienen elementos organizativos comunes. Por
ejemplo, en cada uno de ellos hay un pequeño auditorio en que se harán demostraciones
de 15 minutos sobre la temática correspondiente, de acuerdo a un programa que cambia
diariamente. Asimismo, todos los módulos contienen aparatos demostrativos distribuidos
en su superficie, mismos que serán explicados continuamente por los monitores
correspondientes. Cada módulo cuenta con material gráfico propio de la temática, así
como videos explicativos que se proyectan constantemente en pantallas distribuidas por
el módulo.
Descripción detallada de cada módulo:
1. Exposición Temática
1.1. La Materia
El propósito fundamental del módulo de la Materia es mostrar la diversidad de los
fenómenos macroscópicos que ofrece la materia, con énfasis en el hecho que esa
variedad es consecuencia de la estructura molecular de la misma.
Viéndola desde el centro del Patio, el módulo de la Materia es un arco rectangular. En el
frente de la estructura hay dos carteles que explican de manera breve la esencia de esta
exhibición; uno tiene como título “La estructura molecular de la materia” y otro “La
diversidad macroscópica de la materia”. El punto principal es que toda la materia está
hecha de átomos y moléculas, que no podemos ver a simple vista, y que tal combinación,
5
así como la interacción entre sus partes, es la responsable de generar la diversidad que sí
observamos directamente.
Con esto en mente, la exhibición es como sigue: De nuevo, vista desde el centro del Patio
se encuentran en el frente cuatro experimentos fijos. Los dos del centro resaltan el
aspecto molecular de la materia y los dos de los extremos tienen como finalidad
ejemplificar aspectos interesantes de la diversidad macroscópica.
En la parte del centro y del lado izquierdo se encuentra el efecto fotoeléctrico y del lado
derecho el espectro de varios gases, que a continuación se describen brevemente:
1.1.1. Efecto fotoeléctrico. Este muestra la naturaleza cuántica de la interacción entre la
luz y la materia. Einstein, en uno de sus trabajos fundamentales de 1905 dio la explicación
de este fenómeno. Consiste en hacer incidir luz sobre un metal. La luz puede “arrancar”
electrones del metal que a su vez pueden generar electricidad. Los asistentes pueden
cambiar ciertos filtros enfrente de la fuente de luz y ver como se modifica la emisión de los
electrones. Sólo considerando que la luz está compuesta de partículas llamadas fotones,
se puede entender este proceso.
1.1.2. Espectro de gases. Consiste de 4 lámparas de diferentes gases (neón, mercurio,
helio e hidrógeno) cuyo espectro de emisión de luz es desdoblado por una rejilla de
difracción. Todo material, al ser calentado absorbe energía que luego puede transferir
emitiendo luz. La composición de esta luz es única para cada átomo y molécula, y se
llama el espectro de emisión de ese material, y es como su “huella digital”. Así,
observando el espectro de un material podemos saber de que está compuesto.
En los extremos de la exhibición se encuentran dos experimentos que muestran aspectos
que son consecuencia de que un cuerpo tiene muchas moléculas, es decir que se trata de
un cuerpo macroscópico. En el extremo izquierdo se tiene un vórtice de agua, y en el
derecho, las placas de Chladny.
1.1.3. Vórtice de agua. Este consiste de un pequeño tanque de acrílico con agua que,
por medio de un sistema eléctrico que enciende un chorro de agua, forma un vórtice o
torbellino o remolino. Este vistoso fenómeno de los fluidos es la esencia de otros más
complejos como los tornados y los huracanes. En este caso, el vórtice se forma por el
empuje que le da el chorro y debido a la presencia de la gravedad y de la viscosidad del
agua.
1.1.4. Placas de Chladny. Este experimento interactivo consiste de unas placas de acero
a las que se les coloca arena encima. Después, con un arco con una cuerda de nylon se
pone a vibrar la placa. La arena tiende a quedarse en los nodos de las vibraciones
naturales de las placas, es decir en las regiones donde no vibra la placa. Ejemplifica no
sólo un fenómeno de las vibraciones de los metales, sino también hace patente que las
arenas son una clase de materia poco entendida. Las arenas no son ni sólidos ni líquidos,
ya que dependiendo de cómo la usemos puede comportarse como uno o como otro.
En la parte de arriba del arco de la exhibición se tiene una pantalla en la que se está
continuamente proyectando una serie de imágenes de diversos aspectos de la materia,
mostrándonos su diversidad. Sirven para el mismo propósito los carteles fijos a lo largo de
las paredes del módulo. Estas fotografías son dedicadas a varios temas, a saber, los
Flujos turbulentos, en este se muestra un huracán, una aurora austral, un flujo
turbulento de laboratorio y un flujo llamado la calle de van Karman. Las nanoestructuras,
que muestran varios aspectos de estructuras en la escala de los nanómetros (1
nanómetro = 0.000,000,001 metro), así vemos una estructura de un vegetal, pequeñas
máquinas construidas por el hombre, una representación de la molécula C60, que
contiene 60 átomos de carbón, y una espuma de un metal.
6
El cartel del agua muestra diversas formas de ese líquido vital, que cabe mencionar, es de
los menos entendidos. Las proteínas son un ejemplo de las moléculas biológicas que son
responsables de muchísimas funciones en todos los seres vivos; las que se muestran en
este cartel son una representación obtenida de estudios con rayos X en proteínas reales.
El cartel de los cristales es tan sólo una muestra de la diversidad y belleza de los cristales
que se encuentran de manera natural en nuestro alrededor; los cristales se distinguen
porque son arreglos regulares y periódicos de muchos átomos idénticos, así, mostramos
una calcita, un alumbre, copos de nieve, y una fluorita. Se tiene un cartel sobre materia
en condiciones extremas, es decir a temperaturas altísimas como los plasmas en la
superficie del sol, 5000 grados Kelvin (o sea, por arriba del cero absoluto) y a
temperaturas bajísimas a las que ocurren los fenómenos de la superconductividad, a 70
grados Kelvin, y la Condensación de Bose-Einstein, a 0.000,000,040 grados Kelvin; de la
primera se muestra una foto del fenómeno de la levitación magnética, debida al efecto
Meissner, y la segunda es la manifestación de ese fenómeno en el que en un gas un
número muy grande de moléculas se van al estado de más baja energía, como si esas
estuvieran en el cero absoluto.
A los lados de la estructura del módulo se encuentran dos computadoras en las que se
muestran, en una, videos sobre las nanoestructuras en general y sobre ese tipo de
investigación en la UNAM; y en el otro, un video interactivo sobre la Condensación de
Bose-Einstein. Este último es un fenómeno que ocurre a las temperaturas más bajas que
la Humanidad ha alcanzado.
En la parte posterior del arco se realizan experimentos demostrativos y se ofrecen breves
charlas con ayuda audiovisual. Como se ha hecho notar arriba, la Feria tiene como un
aspecto importante este tipo de presentaciones, ya que serán expuestas por
investigadores de la UNAM. En este módulo de la Materia habrá demostraciones sobre
transformaciones de fase, efectos de la presión atmosférica, microscopía electrónica,
superconductividad, fractales, reacciones químicas, nanociencias, y diversas pláticas
sobre la física atómica, molecular y la materia en general.
1.2. Inercia, Energía y Gravedad
Este módulo se encuentra en la esquina noreste del Patio Central. En el se muestran los
aspectos de la Física que se conectan directamente con la estructura fundamental del
espacio y del tiempo y la manera en que éstos afectan y son afectados por la materia y su
movimiento. También se echa un vistazo a las Leyes de Conservación y a la noción de
energía. Pretendemos llevar al visitante por un viaje que va desde las ideas
fundamentales de la Física, como la inercia, hasta la esencia de las Teorías de la
Relatividad Especial y de la Relatividad General de Einstein, finalizando con algunas de
sus consecuencias en la vida cotidiana. En la gran pantalla que hemos puesto arriba de la
pared roja de nuestro módulo podrás ver varias manifestaciones de la gravedad en el
universo, la Relatividad General es la mejor teoría de la Gravedad que se ha encontrado
hasta ahora.
1.2.1. La Inercia
En la primera parte de nuestro módulo presentamos varios aparatos relacionados con la
inercia. Desde el centro del patio viendo hacia nuestro módulo, a mano izquierda podrás
ver unos grandes péndulos y al entrar encontraras un riel de aire y una mesa de aire.
Al enfrentarnos al reto de describir el comportamiento de los objetos, es claro que hay que
empezar por el más sencillo, es decir, el movimiento. Para esto, después de que
resolvemos el problema de cómo medir distancias y tiempos, es fácil percatarse de que
para describir el movimiento de un objeto se requiere escoger un marco de referencia, es
decir, seleccionar ¨algo¨ con respecto a lo cual describiremos el movimiento del objeto en
cuestión. Acá juega un papel importante la inercia, introducida por Galileo, como la
7
tendencia de todo cuerpo a mantener constante su velocidad. Newton la formula con más
precisión en forma de la famosa Primera Ley: ¨Todo objeto sobre el que no actúan
influencias externas permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme”.
Es fácil darse cuenta de que esta ley no puede ser cierta si describimos el movimiento
desde un punto de vista arbitrario, por ejemplo, vistas desde un carrito dando vueltas en la
montaña rusa, todas las cosas, incluso las que están libres de influencias externas
parecen moverse de una manera bastante poco rectilínea. Esto era totalmente claro para
Newton: La ley de inercia sería válida sólo si la descripción de los fenómenos se hiciere
desde sistemas inerciales. ¿Cuáles son éstos? Un sistema inercial es aquél en que un
objeto libre de influencias externas se mueve de acuerdo a la ley de inercia. Y entonces,
¿la ley de inercia es tan solo una definición? ¡No! Ella establece que una vez determinado
que un sistema es inercial todos las demás objetos habrán de moverse, si están libres de
influencias externas, de modo que en ese sistema su velocidad sea constante en
magnitud y dirección.
La Tierra es, en una buena aproximación, un sistema inercial y si evitamos los
movimientos en la dirección vertical (ya que la Tierra, gracias a la fuerza de gravedad,
ejerce inevitablemente una influencia externa), podemos constatar la validez de esta ley
fundamental del movimiento.
En el módulo tenemos una mesa y un riel de aire. Con el aire que sale por los hoyitos de
estos aparatos eliminamos la fricción entre las superficies, logrando una muy buena
aproximación de ¨un objeto sin influencias externas¨.
8
1.2.2. Leyes de Conservación
En el extremo opuesto de nuestro módulo tenemos una sección dedicada a las leyes de
conservación, principalmente a la conservación de la energía. (Hemos dejado la parte
interior de nuestro módulo para nuestra invitada de honor: la gravedad). Aquí podrás
encontrar unas “bolitas chocadoras”, un “transformador de energía” y una replica de un
antiguo motor de vapor
Los sistemas inerciales son fundamentales para la construcción de la Física.
Prácticamente la totalidad de las leyes físicas, mediante las cuales describimos el
comportamiento de la naturaleza, se aplican sólo en sistemas inerciales. En estos
sistemas, por ejemplo, encontramos que los fenómenos físicos obedecen leyes de
conservación, que indican que ciertas cantidades que describen al estado de un sistema
físico, no cambian a pesar de que el estado de este sistema cambie. Por ejemplo, en un
choque entre dos objetos, las velocidades de cada uno de ellos después de la colisión son
diferentes de las que tenían antes. Sin embargo, ciertas combinaciones numéricas entre
estas velocidades y las masas de los cuerpos permanecen inalteradas. Una de estas
cantidades es el momento lineal, otra muy importante es la energía.
Para ver la conservación del momento lineal visita la mesa y el riel de aire. Un aparato
donde se puede apreciar claramente la conservación de la energía son las ¨bolitas
chocadoras¨ (el aparato con bolas de billar). También tenemos una pequeña plataforma
giratoria donde te puedes sentar para experimentar la conservación del momento angular.
1.2.3. La Energía
De hecho, esta es posiblemente la cantidad física de mayor impacto en la vida cotidiana,
al punto de que esta palabra ha escapado ya del ámbito científico y ha adquirido
connotaciones a veces bastante lejanas de lo que el propio concepto representa. Es
común encontrarse con expresiones como: ¨estamos cansados porque nos falta
energía…¨, ¨este alimento te da la energía que necesitas…¨, ¨el problema de la
generación de energía…¨, ¨se trataron temas de la política energética…¨, etcétera.
¿Pero, qué es la energía y por qué es tan importante? Para la física, la energía es una de
esas combinaciones de cantidades que representan al estado de un sistema o conjunto
de objetos y que se conserva… y su importancia está ligada a su conservación. Es decir,
nos indica a qué estados es posible y a qué otros imposible llevar al sistema físico en
cuestión: ¿podemos lograr que este objeto se mueva a esta velocidad si contamos con
estos elementos? ¿Podremos subir este otro objeto a cierta altura? ¿Podremos encender
9
cierta lámpara por cierto periodo de tiempo?…
Pero si la energía se conserva, ¿por qué tenemos entonces que andar en su búsqueda
constantemente? ¿Por qué necesitamos nuevas fuentes de energía? Porque
lamentablemente ésta tiende a repartirse a lo largo de nuestros sistemas físicos y llega
finalmente a formas que no nos son muy útiles, como cuando la energía de movimiento de
un auto se redistribuye en vibraciones de las moléculas de los neumáticos, de la calle y
del aire. Esta tendencia de la energía a redistribuirse de tal forma que se hace menos útil
se conoce como el aumento de la entropía. La entropía mide lo que podríamos llamar el
desorden de la energía... pero ésa es otra historia.
En el módulo tenemos un aparato de ¨Transformación de energía¨ donde se pueden ver
distintas manifestaciones de la energía.
1.2.4. La Relatividad de Galileo
Cuando estás en un vagón del metro o de un tren o dentro de un avión y si el viaje es
suave y sin muchas vibraciones, no sueles encontrar problemas para caminar, sentarte, o
realizar cualquier otra actividad. Este hecho, aparentemente trivial, tiene en realidad
profundas implicaciones. Antes de explicar cuáles son, contrastemos la situación anterior
con lo que ocurre cuando el tren está empezando a moverse o cuando el avión despega o
aterriza. En estos últimos casos podemos incluso caernos si tratamos de caminar. La
diferencia, claro está, es que en esas situaciones hay una aceleración.
El que podamos hacer todo sin problemas dentro de un tren ya en marcha, o en un avión
en pleno vuelo, significa que las leyes de la Física (de las que nuestro cuerpo hace uso al
hacer todas sus actividades) no son modificadas por la velocidad con que nos movamos.
Es decir, que si no fuera por que la estación del metro está conectada a la ciudad y al
resto del planeta y que todo esto es mucho más grande que el vagón, no podríamos ni
siquiera distinguir que es el vagón el que se mueve. Sin ningún problema podríamos decir
que es la estación y todo lo que está en reposo respecto a ésta lo que en realidad se
mueve y que el vagón es el que está quieto. Esta observación se debe a Galileo, quien
recurrió a ejemplos con barcos, ya que en sus tiempos no existían trenes o aviones.
Al hecho de que todas las leyes de la mecánica (que era prácticamente la totalidad de la
física en el siglo XVII) fueran iguales en los distintos sistemas de referencia inerciales se
le conoce como el Principio de Relatividad de Galileo. Una importante consecuencia de
ello es que no tiene sentido absoluto el decir que un objeto está quieto. Visto desde un
sistema estará quieto y visto desde otro se estará moviendo. Y si los sistemas son
inerciales la física no nos sirve para distinguir entre ellos, son completamente
10
equivalentes.
1.2.5. La Teoría de la Relatividad Especial
A mediados del siglo XIX se había avanzado mucho en la comprensión de otro aspecto
de la física: la electricidad y el magnetismo. Entre muchas otras cosas se había llegado a
la conclusión de que la luz era una onda electromagnética (campos eléctricos y
magnéticos que oscilan de una manera coordinada). En la Feria hay un módulo dedicado
exclusivamente al electromagnetismo y otro a ondas, ¡visítalos!
Pero había un problema, la teoría electromagnética indicaba que la velocidad de
propagación de la luz debía ser de 300,000 km/s. ¿Por que esto es un problema?
Piénsalo… en general, la velocidad de cualquier cosa no tiene sentido si no se especifica
con respecto a qué es que se mide ésta. En otras palabras, la velocidad de un objeto
específico dependerá del sistema de referencia que se use para describir su movimiento.
En un avión, la velocidad de la bandeja de comida frente a un pasajero es cero, pero para
alguien en el suelo ésta se mueve a cientos de kilómetros por hora. Si la velocidad de la
luz es 300.000 km/s. En un sistema, ¡debería tener otro valor en otro sistema! Parecía que
había un sistema de referencia especial donde las ideas físicas que describían a la luz
eran válidas, una idea en sentido contrario a la Relatividad de Galileo.
Lo que hizo Einstein al proponer la Teoría de la Relatividad Especial fue mostrar que las
leyes del electromagnetismo sí eran, efectivamente, las mismas en todos los sistemas
inerciales, poniéndolas en igual posición que las leyes de la mecánica. De hecho, éstas
indican que la velocidad de la luz será en todo sistema de referencia igual a 300,000 km/s.
Lo que se necesitó reconocer para que todo fuera consistente fue que el tiempo y el
espacio son más complicados de lo que se pensaba hasta entonces. Las longitudes y los
intervalos de tiempo correspondientes medidos en distintos sistemas de referencia ¡no
son iguales! El espacio y el tiempo se mezclan entre sí al cambiar de sistema de
referencia, en una fuerte analogía a lo que ocurre con las nociones de ancho, alto y
profundo: dependiendo de nuestro punto de vista lo ancho se puede convertir en
profundo, etc... Por lo tanto, decimos que estos dos conceptos se funden, según la Teoría
de la Relatividad Especial, en un solo ente de cuatro dimensiones: el espacio-tiempo.
1.2.6. La Gravedad
Toda la parte central de nuestro módulo esta dedicada a la Gravedad. Pero también la
11
parte anterior, la que da al centro del patio, donde hemos colocado unas pelotitas que se
mantienen en el aire “desafiando a la gravedad” aunque, como explicaremos mas
adelante, esto es imposible. También los pendones que cuelgan por arriba son una
manifestación de las formas que la gravedad genera en las cosas, en este caso esas
curvas que ves se llaman catenarias. También en esta parte central hay una mesa
giratoria, un tubo de vacío y unas gotitas congeladas.
De todas las fuerzas de la naturaleza, la gravedad fue la primera que se estudió. Newton
reconoció que la fuerza que nos mantiene adheridos a la superficie de la Tierra es
también la responsable de que los planetas giren alrededor del Sol (después de lo que ya
vimos, algo ha de ejercer una influencia externa sobre un planeta para que éste se mueva
en una órbita y no en línea recta con velocidad uniforme).
Esta fuerza tiene un patrón muy simple y regular, como podrás observar en el dispositivo
que llamamos ¨gotitas congeladas¨, donde mediante un truco óptico hacemos que unas
gotitas que caen se queden ¨quietas¨. Observa que la separación entre gota y gota va
creciendo en la misma proporción entre más tiempo lleven cayendo, esto se debe a que la
gravedad las acelera de manera uniforme. En la superficie de la Tierra la gravedad le
infiere a todo cuerpo una aceleración de 9.8 m/s2 (claro, a menos que otra fuerza cancele
este efecto).
Este hecho, es decir, el que esta fuerza tienda a impartir la misma aceleración a objetos
grandes y pequeños, pesados y livianos, es responsable entre otras cosas de que
el tiempo en que un péndulo tarda en ir y venir sea el mismo si le ponemos un objeto muy
pesado o uno muy liviano en el extremo. En el módulo tenemos unos péndulos con
cronómetros donde puedes probar esto.
A que todas las cosas caigan igual se le conoce como la ¨universalidad de la caída libre¨ y
al parecer fue reconocido por primera vez por el mismo Galileo, quien según la leyenda
procedió a comprobarlo dejando caer objetos desde la famosa torre inclinada de Pisa. Se
trata de algo un tanto fuera del sentido común puesto que en nuestras experiencias
cotidianas hay un montón de factores que tienden a ocultarlo. Sin embargo, al remover
estos factores molestos como la fricción del aire lo podemos apreciar en todo su
esplendor. Para ver que una pluma de ave y un balín de acero caen igual (¡estamos
hablando en serio!) construimos un tubo al que se le puede sacar el aire para luego dejar
caer los objetos. No te quedes con la duda, te invitamos a probarlo.
1.2.7. El Principio de Equivalencia
Que todos los objetos --en el mismo lugar e instante-- sean afectados por la gravedad de
la misma manera resulta ser más que una fortuita coincidencia. De hecho, la universalidad
de la caída libre es exacta con un enorme grado de precisión.
Einstein se dio cuenta de las consecuencias de esto: Que si uno mira el movimiento de un
12
objeto sobre el que no actúan mas que fuerzas de gravedad, desde el punto de vista de
otro objeto en su vecindad sobre el cual solo actúan también las mismas fuerzas de
gravedad, la aceleración del primero parecerá será CERO respecto al segundo. Esto es,
si una persona y unas manzanas se dejan caer bajo los efectos de la gravedad, la
persona verá a las manzanas que están cayendo con él como si se movieran sin
aceleración alguna. Es más, si le da un empujón a una manzana, mientras ésta no se
vaya muy lejos se moverá en línea recta y con velocidad constante respecto a él. O sea,
que la persona vería a los objetos como si estuvieran en un sistema inercial y no actuaran
fuerzas sobre ellos. El principio de equivalencia dice entonces que los sistemas en caída
libre son equivalentes a los sistemas inerciales.
Análogamente, si tenemos un sistema inercial y optamos, como observadores, por
movernos aceleradamente, a todos los objetos que en el sistema inercial tienen
aceleración CERO (como los objetos libres de fuerzas externas) los percibiremos como
sujetos todos a la misma aceleración ya que, en realidad, somos solo nosotros los que
nos estamos acelerando. Nos parecerá como si los objetos estuvieran sujetos a una
fuerza del tipo de la gravedad, que produce iguales aceleraciones en todos los objetos.
Otra manera de presentar al principio de equivalencia es decir que los sistemas de
referencia acelerados son equivalentes a los sistemas donde hubiera un campo
gravitacional. Esto lo podemos ver parcialmente en la demostración de la mesa rotante,
donde hemos puesto unos peces, unas plantitas y otros objetos a acelerarse dando
vueltas. Cuando la mesa gira se crea una aceleración horizontal que, junto con la
aceleración de la gravedad ¨verdadera¨ causada por la Tierra, que apunta hacia abajo,
resultan en una aceleración total que está ¨inclinada¨. Según el principio de equivalencia,
los objetos, los peces y las plantas en la mesa van a sentirse como si hubiera una fuerza
de gravedad inclinada y en efecto, como podrás observar, todos los fenómenos físicos y
biológicos en la mesa operan ahora como si la gravedad apuntara en una dirección
distinta a la vertical.
1.2.8. La Teoría de la Relatividad General
Aunque su nombre no lo indica, la Relatividad General es una teoría de la gravitación.
Surge de los intentos de incorporar la gravedad en el esquema dado por la Relatividad
Especial y en su formulación juega un papel fundamental el principio de equivalencia.
Como vimos, éste nos permitió identificar a sistemas en caída libre como sistemas
inerciales, pero un sistema de éstos sólo nos sirve para describir una pequeña región que
lo rodea. Por esto le decimos que es un sistema inercial ¨local¨, de hecho, la física termina
por reconocer en éstos a los únicos sistemas inerciales y su versión global desaparece. Si
queremos describir todo el espacio-tiempo por sistemas inerciales vamos a necesitar
pegarlos o encajarlos entre sí. La manera en que se haga este pegado de sistemas
inerciales va a estar regida por las fuerzas de gravedad presentes, pues ¡cada sistema
está cayendo por la gravedad!
Para entender un poco mejor esto nos podemos guiar por la siguiente analogía:
imaginemos que queremos extender la Guía Roji de modo que cubra no sólo la Ciudad de
México, sino también el estado de México, Morelos, y eventualmente no sólo la República
Mexicana, sino toda la Tierra. Imaginemos ahora que queremos ir pegando todas las
páginas de esta súper Guía Roji para hacer un único súper mapa. Es claro que pronto
encontraremos algunas dificultades: a medida que aumenta el tamaño del súper mapa,
los mapas individuales dejarán de encajar bien entre sí. Esto se debe a que la Tierra es
redonda y no puede ser representada con precisión mediante un enorme plano.
Cuando queremos describir al espacio-tiempo, localmente lo podemos hacer mediante
sistemas inerciales, que en la analogía de la Guía Roji representan los mapas planos.
13
Pero al intentar juntar varios de éstos encontraremos, en general, desencajes
(imaginemos un par de sistema inerciales obtenidos mediante la fórmula de dejar al
laboratorio en caída libre, uno de éstos sobre la Ciudad de México y otro sobre Tokio,
claramente éstos no coincidirán…). Así como esto se debía a la curvatura de la Tierra
para el caso de los mapas, el espacio-tiempo se reconoce entonces como curvo y es
precisamente en esta curvatura donde reside la gravitación. La gravitación es, entonces,
una medida del desencaje de los sistemas inerciales locales. Pero la gravitación es
¨producida¨ por la materia, recuerda que nos mantenemos pegados al piso porque la
enorme cantidad de materia de nuestro planeta nos jala hacia su centro. La materia
genera a la gravedad y ésta determina la estructura del espacio-tiempo y éste a su vez
determina cómo se mueve y se distribuye la materia. Ahora ya nada es inamovible: la
materia afecta al espacio-tiempo y éste a la materia en un sutil juego de interrelaciones.
Hoy en día, la Relatividad General es no sólo la mejor descripción de la gravitación,
permitiéndonos el estudio de objetos astrofísicos diversos, como agujeros negros o
estrellas de neutrones, sino que además nos da las herramientas para abordar el estudio
del universo como un todo, en una disciplina conocida como Cosmología. También nos
provee de una descripción de enorme precisión de la estructura del espacio-tiempo en
nuestro alrededor. En particular, en el funcionamiento de varios tipos de satélites y en el
ya famoso Sistema de Posicionamiento Global (GPS), la Teoría de la Relatividad General
juega un muy importante papel. (Si quieres saber más del GPS en el módulo hemos
colocado un cartel explicativo).
14
1.3. Electricidad y Magnetismo
Desde su descubrimiento, la electricidad y el magnetismo han jugado un papel muy
importante en el desarrollo de la humanidad. Son, y han sido, una base fundamental para
el desarrollo científico y tecnológico. A lo largo de su propia evolución se han resuelto y
explicado fenómenos, desde las simples descargas eléctricas que uno siente por la
fricción de su propia ropa, la orientación de la aguja de una brújula, hasta muchos
fenómenos observados en las galaxias más lejanas de nuestro sistema solar.
Sin el conocimiento del electromagnetismo los medios de comunicación no serían
posibles, la TV y la radio no existirían, el teléfono tampoco. Los medios de transporte
modernos necesitan de dispositivos electromagnéticos para funcionar. En medicina sin los
electrocardiógrafos y electroencefalograma no podríamos prevenir enfermedades, etc. El
principio de funcionamiento de los rayos catódicos ha generado un sin número de
aplicaciones como los cinescopios, la TV, los microscopios electrónicos, etc. Estos son
unos cuantos ejemplos donde los fenómenos electromagnéticos cobran importancia en
nuestra vida diaria.
Más fenómenos electromagnéticos se pueden conocer dentro del Pabellón de Electricidad
y Magnetismo. En él se exhiben algunas demostraciones en forma lúdica y directa a todo
el público.
El pabellón de electricidad y magnetismo se encuentra en un
extremo del patio central del Palacio de Minería. El pabellón es
un espacio abierto y consta de cuatro áreas. Al centro hay un
pequeño auditorio delimitado por tres paredes, las dos de los
lados están decoradas con collages de imágenes. En la pared
central se localiza una pantalla de televisión donde se
presentarán videos. En este auditorio
diversos expositores presentarán y
explicarán una serie de fenómenos
experimentales relacionados con el tema,
mientras en la pantalla de televisión se
mostrarán
los
detalles
de
la
demostración. A espaldas de la pared
central se encuentra el título del pabellón y un collage de
fotografías. Resalta como imagen principal el acelerador Van de
Graaff del Instituto de Física de la UNAM. Dos fotografías son de
rayos en plasmas, una de ellas muestra el rayo entre las manos
con la intención de indicar al público que visite la Feria que la
electricidad y el magnetismo está en nuestras manos. Otras
presentan algunos juguetes de levitación magnética mostrando que
la física también es divertida, y un par de aparatos modernos que
funcionan con base en los principios electromagnéticos.
Cada uno de los muros laterales del auditorio contiene un
collage de imágenes: en el muro derecho
imágenes alusivas a la configuración del
campo magnético de la Tierra y a su
origen por las corrientes eléctricas que
hay en el manto de la Tierra, resaltando
los cambios de dirección del campo
magnético a lo largo de la historia de la
Tierra.
15
En el muro izquierdo hay fotografías de auroras producto de la interacción de las cargas
atrapadas en los anillos de Van Allen con algunos gases de la atmósfera produciendo,
cerca de los polos, que se enciendan formando cortinas y arcos de luz multicolores, y de
relámpagos, productos de las descargas eléctricas entre las nubes y el suelo.
Si nos situamos con el auditorio a espaldas, de nuestro lado izquierdo del pabellón queda
la sala asignada de Electricidad, del lado derecho la sala de Magnetismo y frente al
auditorio, al centro del pabellón, convergen Electricidad y Magnetismo formando la sala de
Electromagnetismo como la conexión de estos dos tópicos.
En sala de Electricidad se exponen un
generador de carga Van de Graaff con
aditamentos, una escalera de chispas y
un racimo de globos que cuelgan,
mostrando diversos fenómenos eléctricos.
En el muro que lo separa del auditorio se
muestran tres fotografías, una muestra un
rayo cayendo a una jaula de Faraday con
una persona en su interior protegida por
la jaula ya que la descarga no pasa a su
interior, otra presenta a una niña con los
cabellos parados al ser cargada
eléctricamente al estar en contacto con el Van de Graaff, y la tercera hace referencia a la
conferencia inaugural del AIF, donde el Van de Graaff y los experimentos que se hacen
con él son el centro de la discusión.
En la sala de magnetismo se presentan una mesa con una gran cantidad de brújulas, una
mesa con puntas ferromagnéticas y una bobina eléctrica, un acelerador magnético y un
magnetoscopio de agujas. En el muro que lo separa del auditorio se presentan diversas
fotografías sobre fenómenos magnéticos y electromagnéticos como: cadenas formadas
por rondanas magnetizadas por inducción con un imán, espectros magnéticos de un imán,
un motor eléctrico girando, una lámina de aluminio repelida por una bobina, un imán
levitando entre dos trozos de metal, etc.
En
la
sala
de
electromagnetismo, frente al
auditorio, se encuentra la papa
electroquímica, la bobina de
inducción
electromagnética
Eliau - Thomson, mostrando la
producción
de
corriente
eléctrica
y
sus
efectos
magnéticos respectivamente. Y
acercándonos a los problemas propios de la física moderna,
16
del siglo XX, un superconductor de alta temperatura de transición y, cerrando el área, una
vitrina que contiene dos tubos de rayos catódicos y una TV como ejemplo de su
aplicación. Detrás de la vitrina se muestran imágenes diversas sobre la distribución de
probabilidad de los electrones, líquidos magnéticos y un superconductor levitando. Los
fenómenos que se exhiben en esta sala sólo son explicados si se consideran las
propiedades fundamentales de las partículas elementales, como son los electrones y los
protones, que forman los átomos y las moléculas y con éstas los objetos macroscópicos
que observamos.
Algunos de los temas interesantes que se presentan en este pabellón son los siguientes:
1.3.1. Superconductividad Eléctrica
La superconductividad eléctrica, descubierta en el siglo pasado, es un fenómeno
fascinante íntimamente relacionado al electromagnetismo que puede aumentar la
cantidad de beneficios a la humanidad. El hecho de una resistencia eléctrica cero
resolverá, entre otros, el problema de la pérdida de la energía eléctrica por disipación. El
fenómeno de expulsión del campo magnético, que nos lleva al espectacular efecto de la
levitación, seguramente culminará con un sin fin de aplicaciones tanto en el ámbito
científico como tecnológico.
1.3.2. El Efecto Túnel Electrónico
El efecto túnel es un fenómeno que se da de manera espontánea, en el cuál los
electrones atraviesan una barrera de energía potencial. La barrera de potencial adecuada,
está caracterizada por un grosor. El grosor es una cierta distancia de separación vacía,
aire, etc., que se obtiene al aproximar dos materiales conductores ó semiconductores de
baja resistividad eléctrica. La explicación de este
fenómeno lo da la teoría de mecánica cuántica, que en
términos de un coeficiente de transmisión demuestra que
existe una probabilidad alta, de que un electrón atraviese
una barrera de energía potencial. Tomando como base
este fenómeno se inventó el microscopio de barrido por
efecto túnel, cuya resolución es de dimensiones atómicas.
1.3.3. Rayos Catódicos
El tubo de rayos catódicos es un aparato que contiene un
filamento que por emisión termoiónica suelta electrones. Estos electrones son acelerados,
en cierta dirección, y colimados por medio de una diferencia de potencial entre el ánodo y
cátodo. Estos rayos catódicos son dirigidos mediante campos eléctricos y magnéticos
según su aplicación. De los principios de este aparato se han originado las televisiones,
monitores
de
computadora,
osciloscopios,
aceleradores de partículas, una gran variedad de
microscopios electrónicos, etc.
1.3.4. Resonancia Magnética
La resonancia magnética es un fenómeno físico que
ocurre en algunos núcleos y electrones de la materia.
Esto radica en que el momento magnético y el
momento angular de la partícula son paralelos, estos
procesan a una frecuencia determinada por el valor de
la razón giro magnética y el campo magnético estático
aplicado. El campo magnético estático aplicado,
17
también provoca en las partículas un ordenamiento en la dirección de éstas y los
desdoblamientos en los niveles de energía. Para inducir transiciones de estados, se
utilizan pulsos de radiofrecuencia con la misma sintonía con la que precesan las
partículas en estudio. Obteniendo así otro pulso de radio frecuencia que va a contener la
información de los procesos de relajación de la red y los espines vecinos, captados por
una antena.
1.4. Luz y Ondas
Localizada en una de las esquinas del patio central, se encuentra el área de luz y ondas
formada por una habitación pintada en su interior en negro mate, con controles de luz
blanca y luces de color. En el interior de este recinto se presentarán una serie de
experimentos para que se puedan observar las propiedades de la luz como partícula y
como onda.
Como por ejemplo se realizarán experimentos donde podemos observar las propiedades
ondulatorias, en el mar, en Geofísica, en Medicina, en Óptica, en Biología, en Astronomía
y en la Música. Experimentos de fenómenos acústicos por medio de cambios de
temperatura, el sonido de los delfines, la orientación de los murciélagos, y la levitación por
medio de fenómenos acústicos. Y se explicará el uso del movimiento ondulatorio para
representar aplicaciones diferentes como problemas de explosiones, el uso de luz láser,
luz polarizada, la fibra óptica, microondas. Complementamos con la teoría de ondas
electromagnéticas describiendo el espectro y de cómo afecta la radiación a las personas.
Este recinto se decora en su exterior, siguiendo las manecillas del reloj, está al frente la
descripción de imágenes de ondas mecánicas, electromagnéticas y gravitacionales. Entre
los paneles se encuentran un sismógrafo el cual detecta el salto de un niño frente al
instrumento, seguido de dos juegos de espejos, el pozo infinito (formado por espejos
paralelos), y el cubo de espejos en los que pueden jugar las personas que asisten,
terminando con un juego de imagen real llamada "foquito" en la que se invita al joven a
experimentar con este tipo de imágenes que pueden observarse flotar en el espacio, mas
al intentar tocarla darse cuenta de que se trata de imagen real.
18
En la pared siguiente se muestran imágenes de rayos gama, rayos x, infrarrojo y radio, y
se invita al espectador a que se detenga a analizar lo que nuestros ojos no ven. La
siguiente pared conserva solo una pantalla, y en la última pared del recinto se muestra
una imagen de un paisaje obtenida en la zona cultural donde se describen los fenómenos
de la luz y se invita al espectador a encontrarlos.
La imagen seleccionada muestra los rayos de luz solar unos pasando entre las nubes y
otros llegando en forma directa hasta la escultura. El rayo del sol cruza las nubes y la luz
se difracta formando líneas de colores, un rayo de luz va llegando hasta la escultura y
reflejándose en ella.
Junto al recinto de experimentos, se encuentran dos computadoras con juegos sobre los
colores y sobre el espectro electromagnético.
Tenemos el espacio de ilusiones donde se cuenta con caleidoscopio, una calavera, (juego
de luces) en la que el espectador mira primero su imagen reflejada en el espejo y
posteriormente mira una calavera, imagen proyectada mediante un juego de luces. Un
espejo flexible que permita ser deformado por el visitante y de esta manera modificar su
imagen en el espejo. El espejo estará sujeto a tres pistones deslizables, los cuales
sujetarán al espejo permitiendo deformarlo desde el frente.
19
Y por último el espacio de aplicaciones cuenta con un queratoscopio instrumento que
permite ubicar deformaciones sobre la superficie de la córnea y un "teléfono" para que al
marcar se escuchen diferentes sonidos.
Se ha preparado una lamina con todo el espectro electromagnético, mencionando su
historia, se selecciono una imagen estelar, la nebulosa del cangrejo y se muestra en todas
las regiones del espectro electromagnético, los telescopios espaciales que observan en la
región del espectral respectiva, y la región de la atmósfera que impide o permite el paso
de luz. La temperatura que alcanzan dependiendo de la región del espectro y el uso que
les damos en medicina y en el hogar.
1.5. Fronteras de la Física
Se trata de una estructura cilíndrica, en forma de carrusel, dividido en 4 salas, una de las
cuales (la más cercana a la entrada de la Feria) sirve de auditorio para las
demostraciones.
1.5.1. Las partículas elementales
Siguiendo el orden de las manecillas del reloj, la siguiente sala está dedicada a la frontera
de las partículas elementales. Esta exhibición está constituida por material gráfico y
contiene en el centro la maqueta de un gran detector de partículas, denominado ALICE,
que se está construyendo en el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN)
con la participación de investigadores de la UNAM. Junto a esta maqueta se exhiben
partes construidas en México para ese detector.
Respecto al material gráfico, en la parte externa de esta sala hay un mural perimetral que
representa, en la parte superior izquierda, la estructura de la materia, empezando desde
la escala de un objeto visible, como una gota de rocío, hasta los quarks. Debajo de esto
se muestran los elementos del denominado “Modelo Estándar”: los hadrones, los leptones
y las partículas mediadoras de la fuerzas. En el lado superior derecho se repite una
fracción de esta última imagen, que es ahora reflejada en un espejo, para ilustrar de esta
manera lo que es la antimateria. Debajo de esta imagen se muestra esquemáticamente el
proceso de aniquilación de la materia con la antimateria, produciendo energía, así como el
20
proceso inverso. En la parte central de este mural aparece la imagen reconstruida de los
residuos de una colisión de núcleos pesados a las energías más altas logradas en un
laboratorio terrestre. Con ello se hace notar que en este fenómeno inciden dos núcleos
cientos de partículas, y salen miles de ellas, lo que ilustra la creación de materia a partir
de energía, como predijo Einstein.
Entrando al módulo, la pared derecha ilustra esquemáticamente el principio que se utiliza
tanto para observar a la naturaleza macroscópica, como a la materia microscópica, los
núcleos y las partículas elementales. La intención es equiparar a un acelerador de
partículas con una lámpara. El siguiente cartel, avanzando hacia el centro de la sala,
ilustra el funcionamiento de los aceleradores de partículas más conocidos. En la pared
derecha se presenta un esquema del Acelerador Peletrón, el más moderno con que
cuenta el Instituto de Física de la UNAM. De izquierda a derecha se ven las fuentes de
iones negativos, los imanes selectores, el tanque del acelerador, el imán selector tipo
“gaita” y las líneas de investigación. Dentro del tanque se ilustran los tubos aceleradores,
la terminal de alto voltaje, el intercambiador de carga y la cadena de “pellets” que sirve
para acarrear las cargas eléctricas hacia la terminal.
En el centro del módulo, en la pared curva, hay una foto de una sección del acelerador
más grande del mundo, el LHC, que se está construyendo el CERN. En esta imagen se
aprecian los tubos de los haces de partículas, que viajan en sentidos opuestos para
colisionar en el centro de ALICE, uno de los 4 experimentos aprobados. También se ven
las líneas de vacío así como los imanes superconductores que mantienen a las partículas
en su órbita de 27 kilómetros de longitud.
Finalmente, en la pared periférica interna, frente a la maqueta del ALICE se muestran
imágenes en que Alicia, la del país de las maravillas, y Pancho Voacé, un científico
mexicano. El propósito de ALICE: estudiar un estado de la materia que sólo pudo existir
en el origen del Universo (el big bang), denominado “plasma de quarks y gluones”.
Pancho Voacé nos enseña las dimensiones totales del acelerador circular LHC (anillo
rojo), cuyo túnel subterráneo está instalado en la frontera Franco-Suiza. En esta figura se
aprecia su gran tamaño, al ser comparado con la Ciudad de Ginebra. En la foto se
parecían: la ubicación del detector ALICE, el Lago Lemann, los Alpes (incluido el famoso
Mont Blanc) y el aeropuerto de Ginebra. Al lado derecho hay un segundo cartel con
imágenes que ilustran las diversas componentes de ALICE, incluyendo el detector V0A
(¡lo que explica el apellido de Pancho!), que se está construyendo en el Instituto de Física
de la UNAM.
1.5.2. El Cosmos
Siguiendo en el sentido de las manecillas el reloj, la siguiente sala está dedicada a las
fronteras de lo más grande: el cosmos. La parte central de esta sala contiene dos objetos:
una maqueta del Gran Telescopio Milimétrico (GTM), el observatorio de este tipo más
poderoso del mundo, que está siendo construido en las faldas del Pico de Orizaba, en
Puebla, México, por una colaboración internacional que incluye científicos mexicanos, del
Instituto Nacional de Investigaciones en Óptica y Electrónica (INAOE) y del Instituto de
Astronomía de la UNAM. El otro elemento es un detector de rayos cósmicos, denominado
cámara de niebla, que fue construido especialmente para la Feria. Este instrumento
permite visualizar en tiempo real la riqueza de trayectorias de esos rayos, así como de las
partículas que estos producen a su paso.
Respecto al material gráfico, la parte externa del mural perimetral es la línea de la vida del
Universo, desde el big-bang, el periodo inflacionario, la sopa de quarks y gluones
mencionada en la sala anterior, y continuando con una expansión que da origen a la
21
formación de los gases de hidrógeno y helio cuyas inhomogeneidades dan origen a la
creación de estrellas y galaxias, hasta la aparición del ser humano. Al ingresar a esta sala
encontramos del lado derecho varios carteles que describen la historia del descubrimiento
de la antimateria y el enigma de la aparente ausencia de antimateria en el Universo. En el
pilar central se describe el funcionamiento de la cámara de niebla y el origen de los rayos
cósmicos. En la pared izquierda se ilustran los proyectos de investigación sobre radiación
cósmica que se desarrollan en la UNAM, como el de la búsqueda de cámaras ocultas en
la Pirámide del Sol, en Teotihuacan, utilizando un detector de muones. Finalmente, en la
parte interna de la muralla perimetral se ilustran los principios de funcionamiento, la
construcción y los propósitos del GTM.
1.5.3. Las aplicaciones médicas
Siguiendo el orden de las manecillas del reloj, la última sala está dedicada a la frontera de
las aplicaciones de la física moderna, ejemplificada por el extraordinario progreso logrado
por la física médica durante el último siglo.
Al ingresar al módulo por el lado derecho se puede ver un primer cartel en el que se
describe de manera general el papel que juega la física en la medicina, y cuál es el estado
del arte de la física médica en nuestro país, tanto en términos de formación de recursos
humanos como de investigación. Las dos aplicaciones principales –diagnóstico y terapiase ilustran en este cartel mediante una serie de imágenes que abarcan prácticamente
todas las modalidades principales: medicina nuclear, tomografía axial computada,
resonancia magnética y ultrasonido.
Continuando el recorrido en el sentido opuesto a las manecillas del reloj se pueden ver
otros siete carteles, que describen de manera breve algunas aplicaciones específicas. En
el primero de ellos podemos ver cómo los rayos X pueden usarse para formar imágenes
del interior del cuerpo humano, incluyendo tanto radiografías convencionales, como
tomografías que proporcionan información tridimensional muy sofisticada.
22
En el segundo cartel se describen algunas de las técnicas conocidas en conjunto como
medicina nuclear. En estas técnicas se hace uso de sustancias radiactivas para estudiar
el funcionamiento de algunos órganos del cuerpo humano. Uno de los ejemplos más
sofisticados de este tipo de estudios es la tomografía por emisión de positrones (PET), en
la que la UNAM ha sido pionera en nuestro país al instalar el primer tomógrafo PET en la
Facultad de Medicina.
El siguiente cartel muestra la que quizá es una de las
aplicaciones más conocidas de la física en la medicina: el
ultrasonido. Actualmente la gran mayoría de las mujeres
embarazadas se someten a este tipo de estudios para dar
seguimiento al desarrollo del bebé. Sin embargo, es menos
conocido el hecho de que el ultrasonido también se usa para
diagnosticar algunos casos de cáncer de mama, o para
estudiar problemas cardíacos.
La lucha contra el cáncer mediante la radioterapia es el tema del siguiente cartel.
Mediante una serie de ilustraciones y fotografías se muestra el uso de aceleradores
lineales y fuentes radiactivas en el tratamiento de éste mal. En la parte superior derecha
23
se muestra una fotografía del primer acelerador para radioterapia de intensidad modulada
que se instaló en México, en el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía. Con este
equipo un grupo de físicos médicos entrenados en la UNAM realiza algunos de los
tratamientos más sofisticados de tumores cerebrales que se hacen en la actualidad.
Casi todas las aplicaciones mencionadas anteriormente hacen uso de radiación ionizante,
y por lo tanto es muy importante definir de manera adecuada el manejo de los equipos y
de las sustancias radiactivas, para su correcta aplicación. Éste es el objetivo de la
protección radiológica –tema del siguiente cartel- que establece el conjunto de medidas
necesarias para evitar los efectos no deseados asociados al uso de radiaciones
ionizantes.
Al final del recorrido los dos últimos carteles nos muestran un par de aplicaciones
preclínicas de la física médica: el primero de ellos trata sobre modelos matemáticos del
síndrome de inmunodeficiencia humano (SIDA), y el segundo sobre el desarrollo de
sistemas de microtomografía para pequeños roedores. Estas aplicaciones están
relacionadas con estudios médicos de frontera, tales como el entendimiento de los
mecanismos genéticos y moleculares de diversas enfermedades, y el desarrollo de
modelos matemáticos del sistema inmunológico. En el laboratorio de Física Médica del
Instituto de Física de la UNAM se construyen los primeros prototipos de sistemas de
microtomografía en el país. Estos equipos ayudarán a desarrollar nuevas líneas de
investigación, tales como la medicina nuclear molecular y la radioterapia dirigida.
24
En el centro de esta sala encontramos un moderno equipo de ultrasonido portátil, cuyo
funcionamiento es ilustrado constantemente por un software demostrativo. Este aparato,
amablemente prestado a la Feria por la empresa Electrónica y Medicina, será utilizado
para hacer demostraciones en varias ocasiones durante la Feria por un técnico
especializado.
2. Exposición Institucional
Dependencia
Responsable
1
Instituto de Física
Dr. Arturo Menchaca Rocha
2
Facultad de Ciencias
Dr. Ramón Peralta y Fabi
3
Instituto de Geofísica
Dr. José Francisco Valdez Galicia
4
Centro de Ciencias de la Atmósfera
Dr. Carlos Gay García
5
Facultad de Ingeniería
M . en C. Gerardo Ferrando Bravo
6
Academia Mexicana de Ciencias
Dr. Octavio Paredes López
7
Centro de Ciencias Físicas
Dr. Jorge Andrés Flores Valdés
8
Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo
Tecnológico
Dr. Felipe Lara Rosano
9
Instituto de Investigaciones en Materiales
Dr. Luis Enrique Sansores Cuevas
10 Instituto de Ciencias Nucleares
Dr. Alejandro Frank Hoeflich
11 Sociedad Mexicana de Física
Dra. María Esther Ortiz Salazar
12 Centro de Ciencias de la Materia Condensada
Dr. Leonel Cota Araiza
13 Centro de Investigaciones en Energía
Dr. Claudio Estrada Gasca
14 Instituto de Astronomía
Dr. José de Jesús Franco López
25
3. Los concursos del Año Internacional de la Física 2005
Con el objetivo de mejorar la percepción pública sobre la importancia de la física en la
vida cotidiana e incrementar, sobre todo en los jóvenes, el interés por esta importante
rama de la ciencia, a lo largo del 2005 se organizaron 5 concursos dirigidos a diferentes
sectores de la población, que incluyeron:
Diseño de Cartel
Pintura Infantil
Escritura de Cuentos de Ciencia Ficción
Fotografía Científica
Escultura
La subcomisión de concursos del AIF2005 estuvo formada por Mercedes Rodríguez
(coordinadora), Xóchitl Blanco, Carlos Villarreal, José Ignacio Cabrera y Salvador Galindo,
quienes contaron con el excelente apoyo logístico de Lilia León y Martha Alonso.
La respuesta de todos los participantes fue espectacular y rebasó todas las expectativas
de los jurados y del propio comité organizador. En esta exhibición se muestra una
selección de los mejores trabajos de cada concurso, en los que se puede apreciar su gran
originalidad y calidad. A continuación se detalla la exposición de los productos obtenidos
de cada uno de los concursos.
3.1. Concurso de Diseño de Cartel
El Concurso de Diseño de Cartel, coordinado por Mercedes Rodríguez del Instituto de
Física de la UNAM, estuvo dirigido a artistas gráficos del país (estudiantes de diseño,
diseñadores gráficos, artistas plásticos, fotógrafos y productores gráficos). Este concurso
tenía dos objetivos: el primero de ellos era atraer la atención de un sector de la población
a la física y, el segundo, producir carteles originales que se pudieran utilizar para
promover las actividades del Año Internacional de la Física 2005. El tema del diseño del
cartel incluía cualquier aspecto de la física, tanto de sus conceptos fundamentales: como
espacio, tiempo o movimiento; como de teorías o fenómenos físicos específicos:
relatividad, mecánica cuántica, luz, fluidos, antimateria, universo. La convocatoria se abrió
el 7 de enero y se cerró el 1 de marzo de 2005.
Se seleccionaron 29 carteles finalistas tomando como base su composición armónica con
los conceptos que deseaban expresar de la física, que existiera un equilibrio entre los
colores y las formas, así como que existiera unidad en su diseño. Se otorgaron un primer,
segundo y tercer lugar (quienes recibieron un estímulo económico), 4 menciones
honoríficas y 22 diplomas.
Los carteles mostrados en esta exhibición corresponden a los 29 finalistas, quienes
recibieron los siguientes premios o reconocimientos:
Primer lugar:
Benjamín Becerra Absalón, Distrito Federal
Segundo lugar:
Emilio Watanabe Matsukura, Distrito Federal
Tercer lugar:
Oscar Ramos Jiménez, Aguascalientes
Menciones Honoríficas:
Armando Pineda Cruz, Distrito Federal
Delio Alberto Cruz Maranto, Veracruz
26
Elizabeth Tavarez Nieto, Aguascalientes
Sandra Peregrina Galván, Distrito Federal
Diplomas:
Alma Alejandra Veraza Galindo, Distrito Federal
Beatriz Isabel Fuentes Jiménez, Veracruz
Carlos Luna James, Jalisco
César Martín Benítez Bárcenas, Aguascalientes
Claudia Libeth Arana Coronado, Estado de México
Daniel Montalvo Colín, Distrito Federal
Felipe Alejandro López Rodríguez, Jalisco
Gabriela Maciel Devesa, Querétaro
Héctor Pineda Mayo, Veracruz
Jacqueline de la Cruz Padilla, Aguascalientes
Karina Guadalupe Castro Torres, Aguascalientes
Lorena Miranda Abarca, Aguascalientes
Luis Miguel Mosqueira Cárcamo, Distrito Federal
Mario Israel Prado Jiménez, Distrito Federal
Martha Lucía Saavedra Rivera, Querétaro
Martín Ríos Verduzco, Distrito Federal
Miguel Ángel Santos Méndez, Distrito Federal
Obed Meza Romero, Puebla
Omar Chávez Vital, Distrito Federal
Ricardo Alonso Sánchez Guerrero, Jalisco
Sandra Maribel Rojas de Luna, Aguascalientes
Yazmín Sosa Meza, Puebla
El jurado del concurso, el cual incluía a personalidades de las artes visuales y de las
ciencias físicas. Estuvo formado por:
Carlos Gayou, diseñador gráfico
Eduardo Chávez, Escuela Nacional de Artes Plásticas, UNAM
Héctor Rivero Borrel , Museo Franz Mayer
Juan Antonio Tonda, Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
María Elena Martínez, Escuela Nacional de Artes Plásticas, UNAM
Mercedes Rodríguez, Instituto de Física, UNAM
Los carteles fueron utilizados para promover actividades del Año Internacional de la
Física, que incluyeron la difusión de conferencias magistrales impartidas por ganadores
de Premios Nobel. Los 29 carteles finalistas también formaron parte de una exhibición
27
temporal en Universum, Museo de las Ciencias, UNAM, en la Ciudad de México. La
premiación se llevó a cabo el 26 de abril de 2005.
El jurado consideró que el objetivo de atraer la atención a la física de artistas gráficos del
país a través del diseño gráfico se cumplió exitosamente.
3.2. Concurso de Pintura Infantil “La Sorprendente Historia de los Gemelos”
El Concurso de Pintura Infantil “La Sorprendente Historia de los Gemelos”, coordinado por
Mercedes Rodríguez del Instituto de Física de la UNAM, estuvo dirigido a niños de
primaria dentro de dos categorías: de 1° a 3° año y de 4° a 6° año de primaria. La
convocatoria se abrió el 5 de junio y se cerró el 14 de septiembre de 2005. El objetivo del
concurso fue que los niños plasmaran en una pintura su forma de entender un aspecto de
la teoría de la relatividad propuesta por el físico Albert Einstein.
Se recibieron 125 pinturas provenientes de diferentes partes del país: de escuelas
primarias públicas y privadas, de escuelas y talleres de verano, así como de casas hogar
para niñas. La mayor participación fue de niños del Distrito Federal y del Estado de
México, aunque también se recibieron pinturas de Sinaloa, Chiapas, Zacatecas y Sonora.
La edad promedio de los participantes de la primera categoría fue de 8 años, mientras
que la edad promedio de la segunda categoría fue de 10 años.
La selección de las pinturas ganadoras se realizó tomando en cuenta el estilo, la fantasía
y, sobre todo, la originalidad de cada pintura. Se otorgaron 24 menciones honoríficas y
una mención especial. Los primeros, segundos y terceros lugares de cada categoría
recibieron estímulos económicos, un diploma y una bicicleta (donadas por el C. P. David
Pérez Arroyo de Bicicletas Oseki).
Las pinturas mostradas en esta exhibición corresponden a los 31 finalistas, listados de
acuerdo al premio o reconocimiento que recibieron:
Premiados, categoría de primer a tercer año de primaria:
Primer lugar:
Daniela Dolker Carvajal, Sinaloa
Segundo lugar:
Alejandro Pequeño Martínez, Distrito Federal
Tercer lugar:
José Pablo Salas Chio, Distrito Federal
Menciones Honoríficas:
Andrea Fátima Ávila Bautista, Estado de México
Luis Sánchez Hernández, Estado de México
Estela Flores Maya, Distrito Federal
Mónica Nadine Mock Chang, Sinaloa
Kelly Magaly Espinosa Silva, Distrito Federal
Jesús Ángel Pérez Bravo, Distrito Federal
Teresa Alejandra Ávila Bautista, Estado de México
Paloma Leija Aguilar, Distrito Federal
Neftalí Gutiérrez Espitia, Distrito Federal
Premiados, categoría de cuarto a sexto año de primaria:
Primer lugar:
Balam Rosas Reinhold, Distrito Federal
Segundo lugar:
José Benjamín Romo Rangel, Zacatecas
Tercer lugar:
Yail Melisa Barajas Olivas, Sonora
28
Menciones Honoríficas:
Alonso Barreto Garrido, Distrito Federal
Ariadna Arzate Olvera, Distrito Federal
Carolina Fuentes Rodríguez, Distrito Federal
Cinthia Nava Ramírez, Distrito Federal
Cristian Antonio Camacho Mendoza
Dulce Viridiana Santiago García, Estado de México
Edgar Uriel Jiménez Hernández, Distrito Federal
Erick González Rivera, Distrito Federal
Fernanda Espinosa Silva, Distrito Federal
Guadalupe Hernández Cruz, Distrito Federal
Karla Adriana Sánchez Landa, Distrito Federal
María Nannette Salas Chio, Distrito Federal
Miguel Romo Rangel, Zacatecas
Monserrat Macías Pacheco, Distrito Federal
Rodrigo Castanedo Cajiga, Distrito Federal
Mención Especial:
Brenda Jireh Méndez Reyes
El jurado del concurso incluía a personalidades de las artes, de la educación formal y de
la física. Estuvo formado por:
Adriana Bravo, Museo de las Ciencias, UNAM
Dana Aerenlund, pintora y escultora
Eduardo Chávez, Escuela Nacional de Artes Plásticas, UNAM
Elizabeth Cruz, Museo de las Ciencias, UNAM
Evencia Madrid, Escuela Nacional de Artes Plásticas, UNAM
Shahen Hacyan, Instituto de Física, UNAM
La premiación se llevó a cabo el 4 de noviembre de 2005 en el Auditorio Universum,
Museo de las Ciencias, UNAM, Ciudad de México. Los 31 carteles finalistas también
formaron parte de una exhibición temporal en el mismo museo.
El jurado consideró que el objetivo de atraer la atención de los niños hacia la física a
través del arte se cumplió exitosamente.
3.3. Concurso de Escritura de Cuentos de Ciencia Ficción
El objetivo de este concurso, coordinado por Xóchitl Blanco del Instituto de Geofísica de la
UNAM, fue el de invitar al público en general a escribir cuentos de ciencia ficción
relacionados con algún tema de física, tanto de sus conceptos fundamentales: espacio,
tiempo o movimiento; como de teorías o fenómenos físicos específicos: relatividad,
mecánica cuántica, luz, fluidos, antimateria, astronomía, universo. El concurso estuvo
dividido en dos categorías, la de jóvenes escritores (entre 12 y 18 años) y la de escritores
adultos (mayores a 18 años). Se recibieron 93 cuentos en total, de los cuales 25 fueron de
la categoría juvenil y 68 para la de adultos. El jurado del concurso estuvo formado por
escritores y físicos, quienes evaluaron el estilo literario de cada cuento, tomando en
cuenta que la historia fuera original y que cumpliera con ser una narración de ciencia
ficción en la que se abordara algún tema de física.
29
Los premiados de la categoría adultos fueron:
Autor
Cuento
Premios
García Ramos Jesús Manuel
Gato vivo hombre muerto
Primer lugar
Mansilla Corona Ricardo
Tal vez en el eco
Mención honorífica
Mayani Parás Daniel
Colono
Mención honorífica
Santander García Miguel
Caida hacia la eternidad
Mención honorífica
Martínez Negrete Marco Antonio
Mi nombre es Anna Besso
Mención honorífica
Edgar Omar Avilés Martínez
Luna cinema
Mención especial
Los premiados de la categoría jóvenes escritores fueron:
Autor
Cuento
Premios
Briseño Martínez Fernando Felipe
El reloj marca las ocho y cuarto
Primer lugar
Estrada Rivera Mónica Ximena
Básicamente simple
Mención honorífica
Ojeda Vázqués Diego
Tan ligero como el aire
Mención honorífica
Gallegos Roberto Víctor Jesús
El vuelo del hombre
Mención honorífica
López Díaz de León Santiago
Virtualismo real
Mención honorífica
El jurado del concurso estuvo integrado por:
Alberto Chimal, escritor
Jorge Volpi, escritor
Juan Antonio Tonda, Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Marcial Fernández, escritor
Sergio de Regules, Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Shahen Hacyan, Instituto de Física, UNAM
Xóchitl Blanco, Instituto de Geofísica, UNAM
Los cuentos ganadores y los que recibieron mención honorífica se imprimirán en un libro
editado por la Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM. El cuento ganador
de la categoría juvenil se publicará en la revista ¿Cómo Ves?
3.4. Concurso de Fotografía, “Einstein, el espacio y el tiempo: Paradojas de
la percepción”
El propósito del concurso “Einstein, el espacio y el tiempo: Paradojas de la percepción”,
coordinado por Carlos Villarreal, fue generar la idea de que la cultura científica puede
formar parte de la cultura cotidiana y de las expresiones artísticas. Para ello, se
escogieron como base los conceptos fundamentales de la Teoría de la Relatividad:
espacio, tiempo, luz, materia y energía, y para ello se invitó dentro de la convocatoria a
los participantes a leer obras de divulgación sobre el trabajo de Albert Einstein. Con el fin
de que los concursantes expresaran libremente sus ideas alrededor de estos temas, la
30
convocatoria no se limitó a la fotografía “científica”, ya que esto podía reducir de forma
notable los canales de expresión. El concurso se planteó en dos categorías: color, y
blanco y negro. Las fotografías podían ser analógicas o digitales y se permitió alterar
digitalmente el contenido de las imágenes. La convocatoria se abrió en marzo y se cerró
el 30 de septiembre de 2005. Se presentaron 63 trabajos, 14 en blanco y negro y el resto
en color. Para otorgar los premios el jurado consideró tanto la originalidad de la idea,
como la calidad fotográfica de la propuesta. Se otorgaron menciones honoríficas a
aquellos trabajos que destacaban en uno u otro de estos aspectos.
Premiados categoría blanco y negro:
Primer lugar:
Sandra Romero Hidalgo, Distrito Federal
Segundo lugar:
Yurytzy López Jiménez, Morelos
Tercer lugar:
Daniel Barajas Romero, Distrito Federal
Menciones honoríficas:
Jorge Alberto Trujillo Limones, Distrito Federal
Juan Ignacio Ortega Jiménez, Distrito Federal
Premiados categoría color:
Primer lugar:
Juan Carlos Rivera Mulia, Estado de México
Segundo lugar:
Daniel Ruiz Primo Martínez, Distrito Federal
Tercer lugar:
Se declaró desierto
Menciones honoríficas:
Cecilia Maricela Salinas Ramos, Distrito Federal
Itzel Valle Padilla, Distrito Federal
Jacobo Alvarado García, Distrito Federal
José Luis Ríos Sigala, Distrito Federal
Rafael Mayani Parás, Distrito Federal
El jurado del concurso estuvo formado por:
Pedro Meyer, fotógrafo
Rogelio Villarreal, escritor y editor de revistas de arte
Nadia Baram, fotógrafa
Carlos Villarreal, Instituto de Física, UNAM
La premiación se llevará a cabo durante la Feria de la Física en el Palacio de Minería. El
jurado consideró que los propósitos planteados inicialmente se lograron plenamente.
3.5. Concurso de Escultura
¿Porqué un concurso de escultura para el Año Internacional de la Física? La respuesta de
los coordinadores de este concurso, José Ignacio Cabrera, del Instituto de Astronomía,
31
UNAM y Salvador Galindo, del Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, es la
siguiente: Cuando se piensa en Física, lo último que a alguien le cruza por la cabeza es el
arte. Normalmente estamos acostumbrados a pensar que no existe una relación directa
entre las ciencias exactas y las humanidades, en particular entre la física y la escultura.
Sin embargo, tanto en el conocimiento científico como en el humanístico las obras reflejan
el pensamiento y las ideas de su época.
Una manera de dejar una evidencia física de esta celebración es mediante una escultura
que nos recuerde a la física y nos motive a seguir trabajando para desentrañar los
misterios que la naturaleza guarda. Si se trataba entonces de obtener una escultura que
cumpla este fin, lo mejor fue convocar a los escultores y motivar sus propuestas. Por ello
la necesidad de un concurso de escultura que incentivara tanto a escultores
experimentados como a los jóvenes que apenas comienzan. El llamado trató de convocar
a artistas plásticos de todo el país.
Después de haber recibido las propuestas comenzó un trabajo muy complicado: La
selección de las obras para la fase final del concurso. Para elegir las propuestas
escultóricas se recurrió a dos criterios fundamentales de selección: que las obras se
basaran en conceptos de física y que tuvieran la calidad artística que la celebración
amerita. Por ello, lo más lógico fue reunir a expertos en el área de las artes así como a
físicos para que seleccionaran los 20 trabajos finalistas que componen esta exhibición. El
jurado eligió a las obras finalistas con base en su calidad escultórica y su expresión de
conceptos de física. De esta manera, las obras ganadoras habrán de reflejar esta
hermosa fusión entre la ciencia y el arte.
Las esculturas mostradas en esta exhibición corresponden a los siguientes finalistas:
Alberto Maldonado Bravo, Distrito Federal
Álvaro Amat Martínez, Estado de México
Andrés Arámbula Campa, Guadalajara
Arno Aviles Pallares, Distrito Federal
Carlos Santa Ana Chávez, Distrito Federal
Carmen Hernández Cortés, Distrito Federal
Diana Gisel Vázquez Ríos, Distrito Federal
Elizabeth Skinfill Vite, Distrito Federal
Fortino Romero Aguilar, Distrito Federal
Francisco Cárdenas Martínez, Distrito Federal
Gerardo Cruz Lecuona, Querétaro
Irving Minero Arreola, Distrito Federal
Joel López Navarrete, Estado de México
Jorge Armando Vite Estrella, Distrito Federal
Jorge Díaz González, Distrito Federal
José Luis Morales Jurado, Distrito Federal
Juan Sandoval Espinosa, Distrito Federal
Mónica Pérez Quintero, Distrito Federal
Silvia Flores Pérez, Distrito Federal
Siu-Yin Zarco Luna, Distrito Federal
32
La selección de las obras ganadoras se llevará a cabo durante la Feria de la Física, así
como la premiación. Es importante hacer notar que también se otorgarán las siguientes
distinciones:
Distinción de los Niños. Por primera vez en México se otorgará esta distinción. La
distinción de los niños será seleccionada por medio de una votación entre el público
infantil que asista a la Feria de la Física AIF2005.
Distinción de los Escultores. El ganador de esta distinción será seleccionado por medio de
una votación entre los escultores seleccionados participantes.
Distinción de la Física. El ganador de esta distinción será seleccionado por medio de una
votación entre los especialistas en cualquier rama de la física que asistan a la Feria de la
Física AIF2005.
Las urnas se encuentran localizadas en el mismo espacio de exhibición.
4. Exposición “Albert Einstein el hombre del siglo”
Einstein fue uno de los fundadores de la Universidad Hebrea y
legó sus documentos y su propiedad intelectual a esa institución.
El Archivo Albert Einstein- situado en la Biblioteca Nacional Judía
y Universitaria – constituye un patrimonio cultural de suprema
importancia para al humanidad. Aquí encontrarás una muestra de
esa herencia: fotografías, videos y documentos, del hombre que
ha sido considerado uno de los científicos más destacado de
todos los tiempos. Conocerás al investigador, al pacifista, al
hombre que luchó por su pueblo, el judío, pero sobre todo al ser
humano que fue Einstein.
Con el fin de recrear el ambiente del año de 1905, cuando el
joven Einstein publicó los trabajos que lo llevaron a la fama, la
Dirección General de Divulgación de la Ciencia de la UNAM ha complementado dicha
exposición con aparatos científicos originales utilizados en los laboratorios de
investigación científica, en esa época. Esta colección incluye: un máquina de alta tensión
de Whimhurst, una máquina electrostática, una balanza analítica de precisión, una bomba
de vacío, un galvanómetro magnético, una botella de Leyden, un aparato para mostrar la
dilatación de los cuerpos por el calor y una bobina de Rumkoff. Estos aparatos
constituyen una pequeña muestra de los temas de investigación de principios del siglo
pasado. Lo asombroso de estos equipos, no es sólo lo sofisticado de sus mecanismos,
sino también la belleza con que fueron fabricados.
33
A un lado de esta exposición se presenta una colección de aparatos domésticos de hace
100 años, como los que seguramente tuvo Einstein en su casa. Podrás admirar un
fonógrafo del inventor Tomás Alva Edison con su cilindro de cera en el cual se grababa la
selección musical, uno de los primeros proyectores de cine como los que utilizaban los
hermanos Lumière, un teléfono de magneto, una máquina de escribir, una máquina de
coser y un reloj. Te sorprenderá el ingenio con que se hicieron las primeras máquinas
calculadoras, así como un aparato empleado para uno de los pasatiempos favoritos, ver
fotos estereoscópicas (en tercera dimensión).
Uno de los mayores atractivos de esta sección es un humanoide (robot) de Albert
Einstein. Se trata de una representación fiel de la imagen del científico a la edad de 57
años, en su época de Princeton, canoso, despeinado y con sudadera. El robot, que habla
y se mueve, compartirá contigo algunos pensamientos del homenajeado.
5. El Placer de Entender
Generalmente se piensa que el trabajo científico es un trabajo muy difícil, y reservado a
mentes excepcionales. La manera como se enseña la Física, la Química y las
Matemáticas contribuye a que los niños las aborrezcan. Pero a lo largo de los siglos, las
ciencias han sido cultivadas por el placer que proporcionan. Conviene entonces que
compartamos el sentimiento de que entender el porqué de las cosas es placentero, con el
resto de la sociedad en que vivimos. Esperamos demostrar que entender es un placer, y
esa es la principal motivación del trabajo científico, si es que el placer puede llamarse
trabajo.
Las actividades artísticas reconocidas incluyen a: la música, la pintura, la poesía, la
danza, el teatro, la literatura, el cine, la escultura, etc. Pero la existencia de las Ciencias
ha cambiado las expresiones artísticas permitiendo una fusión que enriquece a ambas.
Podemos sugerir que pensar o razonar es un arte.
Operacionalmente las actividades artísticas son muy diferentes pero tienen tres
características en común: el placer que siente el artista al trabajar en su arte, el placer que
siente el auditorio que observa el resultado de su trabajo y la gran variedad de aptitudes
en los artistas. El pensar tiene también estas propiedades: el pensar causa placer en
quien lo realiza, por eso jugamos ajedrez, hacemos crucigramas o hacemos trabajo
científico; es transmisible, un estudiante siente placer cuando entiende algo, le brillan los
ojos, etc.; y avanzar en las Ciencias requiere inspiración.
En sus inicios todas las ciencias comenzaron como pasatiempos agradables, algunas
personas consideran el trabajar en alguna ciencia como algo difícil pero en realidad es un
placer para quien tiene vocación para realizarlo. Es este aspecto el que conviene difundir
para que se entienda que la ciencia es parte de la cultura del hombre moderno. Esto es
particularmente importante para la formación de los niños y jóvenes que tratan de
encontrar su vocación. Pero debemos tomar en cuenta que lo que un adulto entiende por
entender es diferente de lo que piensa un niño, por ejemplo, cuando un adulto observa
una hélice girando en el extremo de un palito explica el giro en término de vibraciones y
fases en las ondas; cuando un niño observa el mismo fenómeno y pregunta el porqué lo
que en realidad quiere entender es que tengo que hacer para que la hélice también gire
conmigo.
Un ejemplo de la fusión del Arte con la Física se muestra en el cuadro verde –magenta en
el que se observa el movimiento de dos líquidos atrapados en una cavidad delgada. Las
figuras cambiantes que se forman son muy agradables a la vista y tienen valor artístico,
pero ¿Cómo está hecho?
34
Respuesta: Consiste de un cilindro delgado, con la pared trasera translucida y la del frente
transparente, que contiene dos líquidos viscosos de colores verde y magenta, de diferente
densidad. Al hacerlos girar, se adhieren a las paredes, resbalando lentamente, bajando el
de mayor densidad y subiendo el otro. Al mezclarse se forman figuras extrañas que
evolucionan de acuerdo con su tensión superficial que intenta reducir la superficie total,
favoreciendo la formación de gotas redondas sobre las formas alargadas producidas por
la gravedad. Es un ejemplo de pintura cinética, agradable a la vista y que se consigue
comercialmente.
Los letreros observados con los lentes, se ven en tres dimensiones ¿Cómo lo logran?
Observados con rejillas de difracción reforzadas al primer orden, los colores son
desviados de su dirección original, lo que el ojo interpreta como que los azules se ven
más lejanos que los rojos, quedando los otros colores intermedios en profundidad. La
rejilla del ojo derecho desvía el rayo principal en sentido contrario a la del ojo izquierdo
incrementando la magnitud del efecto. El color rojo es el más desviado, lo que lo hace
aparecer como el más cercano. Ciertos cuadros con la combinación adecuada de colores
parecen en tercera dimensión.
El resto de las exhibiciones tienen en común una pregunta cuya respuesta debe producir
placer al entender su respuesta.
Si el trabajo científico es un arte tiene dos consecuencias profundas: en su enseñanza,
enseñar un arte es muy diferente de formar artesanos, y en la profesión, ejercer un arte es
placentero. Al escoger una profesión es muy importante que nos guste su ejercicio, para
que podamos trabajar muchos años, si es que al placer se le puede llamar trabajo.
5.1 Exhibiciones
Mesa 1 Física y Arte
Arte y Física, Dos líquidos girando lentamente ¿Cómo está hecho?
Respuesta: Consiste de un cilindro delgado, con la pared trasera translucida y la del
frente transparente, que contiene dos líquidos viscosos de colores verde y magenta, de
diferente densidad. Al hacerlos girar, se adhieren a las paredes, resbalando lentamente,
bajando el de mayor densidad y subiendo el otro. Al mezclarse se forman figuras extrañas
que evolucionan de acuerdo con su tensión superficial que intenta reducir la superficie
total, favoreciendo la formación de gotas redondas sobre las formas alargadas producidas
por la gravedad. Es un ejemplo de pintura cinética, agradable a la vista y que se consigue
comercialmente.
Física en el arte, Cuadro con cataratas ¿Por qué el agua parece moverse? ¿Tiene
tres dimensiones?
Estos cuadros están hechos con materiales translucidos que permiten iluminarlos con una
lámpara en la parte trasera. Un motor mueve un filtro que polariza la luz que atraviesa a la
figura. En las zonas pintadas con agua, se colocan pedazos alargados de material
polarizante, que cambian la intensidad de la luz trasmitida, produciendo la impresión de
movimiento en el agua.
35
1.- Lámpara y motor con polarizador, el segundo polarizador analiza la luz trasmitida
2.- Vista posterior del cuadro con pedazos rectangulares de polarizador con diferentes
orientaciones. Al analizarlos algunos rectángulos desaparecen
En los cuadros grandes se colocan bandas transparentes sin fin, pintadas con gotas en la
región de las cascadas y con líneas alargadas en la región del lago. Giran movidas por un
pequeño motor, en la dirección adecuada para simular el movimiento en el agua de las
cascadas y del lago
Observados con rejillas de difracción reforzadas al primer orden, los colores son
desviados de su dirección original, lo que el ojo interpreta como que los azules se ven
más lejanos que los rojos, quedando los otros colores intermedios en profundidad.
Theremin, Acerque las manos a las antenas ¿Cuál controla la frecuencia del sonido?
¿Cuál controla la intensidad del sonido?
La antena vertical controla la frecuencia del sonido y la circular controla la intensidad del
sonido. La cercanía de la mano cambia la capacidad eléctrica con la antena, lo que se usa
para controlar la frecuencia y la intensidad del sonido. Mas información en el sitio
www.thereminworld.com
Unicornio, Tres dimensiones con puntos, ¿Cómo se logra ver la figura tridimensional?
Trate de colocar sus ojos como si estuviera viendo una figura lejana. Si lo logra, los dos
puntos negros debajo de la figura los vera como cuatro, dos por cada ojo; juntando la vista
ligeramente se pueden juntar dos de ellos, quedando solamente tres. Suba la vista sin
cambiar la orientación de los ojos y vera una figura tridimensional.
36
Son figuras generadas mediante computadoras. Un programa para generar este tipo de
figuras lo encuentra en New Scientist página 26 del 9 de octubre de 1993.
Rayo congelado. Descarga eléctrica en el interior de un aislador. ¿Cómo está hecha?
La placa de plástico fue bombardeada con electrones acelerados por 1 millón de Voltios,
penetrando hasta la región media. Cuando el campo eléctrico creado por esta nube de
carga inyectada fue mayor al voltaje de rompimiento, los electrones escaparon fundiendo
el plástico a lo largo de su recorrido, engrosando el diámetro de la corriente de descarga,
formando figuras semejantes a las nervaduras de la hoja de una planta.
Rayo congelado
Plástico bombardeado por electrones
Los letreros se ven en tres dimensiones ¿Cómo lo logran?
Observados con rejillas de difracción reforzadas al primer orden, los colores son
desviados de su dirección original, lo que el ojo interpreta como que los azules se ven
más lejanos que los rojos, quedando los otros colores intermedios en profundidad. La
rejilla del ojo derecho desvía el rayo principal en sentido contrario a la del ojo izquierdo
incrementando la magnitud del efecto. El color rojo es el más desviado, lo que lo hace
aparecer como el más cercano. Ciertos cuadros con la combinación adecuada de colores
parecen en tercera dimensión.
Reloj de arena estilizado ¿Cómo lo hicieron?
Los granos de las sustancias utilizadas tienen una densidad mayor y menor que la del
líquido en que se mueven. Al poner de cabeza al reloj, unos granos caen y los otros
suben, moviéndose en forma atractiva reforzada por el diseño del recipiente.
Figura tridimensional en bloque de vidrio ¿Cómo hicieron la figura en medio del vidrio?
Mediante un láser de potencia enfocado a un radio mínimo cercano a 10 micras, se logra
una densidad muy alta de energía la cual es parcialmente absorbida produciendo el
calentamiento del vidrio, causando la fractura del mismo por choque térmico. Esto lo
vemos como un punto de la figura, la que se forma trasladando el vidrio mediante motores
de pasos controlados por una computadora. La figura muestra los puntos de fractura
amplificados mediante microscopio óptico
Mesa 2 Movimiento
Platillo flotador, Encienda el motor y láncelo despacio sobre la mesa ¿Cómo se mueve?
Tiene un motor que mueve un ventilador que jala el aire por la parte superior y lo expulsa
por abajo, creando un exceso de presión suficiente para mantenerlo flotando, reduciendo
37
la fricción a un valor muy pequeño. En una superficie plana se mueve con velocidad
constante. Adquiere un poco de giro por que el ventilador empuja el aire tangencialmente.
Rifle magnético, Acerque lentamente el balín que esta separado. ¿De donde sale
la
energía para el balín que sale disparado?
El imán atrae al balín con mucha fuerza logrando que le pegue con mucha velocidad, el
impulso se trasmite como onda a través del imán y los balines, llegando al último balín el
cual se separa del grupo perdiendo poca velocidad, ya que está lejos del campo
magnético del imán.
Flecha Cósmica, ¿Por qué flota la barra? ¿Por qué necesita apoyarse de un lado?
La barra tiene dos imanes separados, cada imán de la barra es repelido por otros dos que
lo empujan en la dirección vertical, con equilibrio estable para movimientos
perpendiculares al eje de la barra. El equilibrio es inestable para movimientos a lo largo
del eje por lo que se permite que caiga ligeramente, apoyándose en la placa de plástico
mediante una punta afilada para que tenga poca fricción.
Barra giratoria, La botella con agua pesa como 4 kg, encienda el motor y jale ligeramente
el hilo. ¿Por qué sube sin esfuerzo? Apague el motor ¿Baja sin esfuerzo? No intente
subirla más aprisa o sin giro en el motor, puede romper el mecanismo.
La fuerza de fricción en una cuerda enrollada en una barra cilíndrica crece
exponencialmente con el ángulo. Dado que la cuerda tiene varias vueltas, el peso de la
botella lo soporta el motor que mueve la barra y la fracción remanente se ejerce jalando la
cuerda con unos cuantos gramos de fuerza. Siempre y cuando no se intente jalar mas
aprisa que la rapidez de rotación del motor. Si la barra no gira, la fricción sigue trabajando
y es muy fácil bajar lentamente la botella; si se intenta subirla, el efecto se invierte y la
fuerza necesaria se hace muy grande. No lo intente.
Mida la velocidad de su mano. Interrumpa los haces de luz roja tan rápido como pueda
¿Cuánto mide la velocidad de su mano?
El circuito electrónico mide el tiempo en que se cortan los dos haces de luz, divide la
distancia entre los haces entre el tiempo medido y calcula la velocidad media, que
aparece en metros/segundo.
Pulso de aire, pegue levemente en el hule, sale un pulso de aire que pierde velocidad por
fricción ¿Qué viaja mas rápido, el pulso o el sonido?
El sonido viaja mas aprisa, la vela se mueve después de que llegó el sonido.
Mesa 3 Radiación y ondas
Espejos esféricos, ¿En donde se forma la imagen real?
Los rayos emitidos por un punto en el centro de la esfera, regresan sobre si mismos
formando la imagen en el punto emisor. Un punto emisor colocado ligeramente a la
izquierda, tiene su imagen ligeramente a la derecha. Un punto emisor ligeramente arriba,
forma su imagen ligeramente abajo. Todo el volumen cercano al centro forma imágenes
cerca del centro de la esfera. Las imágenes son reales, lo que significa que pueden
observarse directamente o con la ayuda de una pantalla, si estamos fuera del cono de luz
que forma la imagen.
Espejos parabólicos. Se daña el espejo si mete los dedos. ¿Cómo se forma la imagen
real?
El objeto está colocado en el foco del espejo parabólico superior, al reflejarse regresa
como rayos paralelos que inciden en el espejo inferior, formándose la imagen en su foco
que se encuentra justo en el agujero del espejo superior. Los espejos son iguales, y cada
espejo tiene su punto focal en el vértice del otro espejo
38
Ondas en el agua. Mueva la paleta 2 cm sincronizando el movimiento con el péndulo
cercano. ¿Cómo se mueve la superficie y el volumen del agua?
Se observa una onda viajando por la superficie que se refleja con un máximo en la pared
de la pecera, cuya amplitud crece con el tiempo (resonancia). Dentro del agua se observa
que todo el volumen se mueve, con movimiento vertical en los máximos y horizontal en
los mínimos.
Radiación, Coloque un papel donde se forme la imagen del filamento. ¿De donde viene la
imagen?
El filamento está colocado en el foco del espejo parabólico superior que lo refleja en forma
de haz paralelo que incide en el espejo inferior que forma la imagen en su foco,
reproduciendo al filamento.
Reloj que escribe en el aire ¿Cómo logran esto?
El reloj tiene ocho diodos emisores de luz colocados en una varilla que se mueve tan
rápido que no se ve, los diodos se encienden con pulsos sincronizados con su posición
angular formando las letras o números requeridos. La persistencia de las imágenes en el
ojo hace que las veamos completas.
Mesa 4 Flujos y ondas
Flujo de agua. Deje caer una o varias gotas en el agua en movimiento ¿Cómo se
propagan las ondas?
Una sola onda es arrastrada por el agua en movimiento. Con más de una onda se
observa el efecto Doppler consistente en que se amontonan del lado de la fuente y se
alejan en el otro sentido. Si la velocidad de propagación de la onda es menor que la del
agua, se observa la formación del clásico cono de perturbación.
Chorritos que se cruzan ¿Los chorritos chocan o se cruzan?
Los chorritos están impulsados por una bomba pulsante y se parten en gotas
sincronizadas a partir de la región en donde el chorrito pasa de transparente a translucido.
Con el estroboscopio puede observarse cuando chocan o como pasan intercaladas
cuando no chocan, parecen atravesarse.
Transmisión láser, hable por el micrófono y oiga su voz en la bocina. ¿Por qué se apaga
si se interrumpe el haz de luz?
El micrófono modula la luz de un láser que incide sobre una foto celda conectada a un
amplificador de audio conectado a la bocina. Al interrumpir el haz, no le llega señal al
amplificador de audio. Es un ejemplo de transmisión de información mediante luz.
Resorte magnético, Mueva los imanes ¿Cómo están colocados?
Cada imán se coloca de manera que repela al que esta debajo. La separación cambia
porqué disminuye el peso de los imanes que soportan.
Caja con limaduras, muévala encima de los imanes ¿Puede ver donde están los polos?
Las limaduras se pegan siguiendo las líneas del campo magnético, los que nos permite
localizar los polos como los puntos de donde parecen salir (divergir).
Levitación de un imán, ¿Cómo lograron equilibrio estable?
El imán esta estable por la repulsión de las placas de grafito entre las que se encuentra.
El grafito es diamagnético y se magnetiza en sentido opuesto al campo inductor
produciendo la repulsión. Se requiere un grafito muy puro, sin partículas de hierro que
cancelen el efecto diamagnético.
En el piso
39
Flota o no flota, el frasco dentro del tubo esta flotando o esta hundido, acerque el imán a
la tapa negra y muévalo a la parte media del tubo ¿Flota o se hunde? ¿Por qué?
El frasco contiene una burbuja de aire del tamaño justo para estar en equilibrio inestable
en la parte media del tubo con agua. Si se sube un poco la presión sobre la burbuja
disminuye aumentado su volumen desplazando mas agua lo que la hace flotar más. Si se
hunde un poco la presión se incrementa, disminuyendo su volumen desplazando menos
agua haciendo que se hunda más. El equilibrio de un submarino es inestable.
6. Agenda de Conferencias en el Auditorio Bernardo Quintana,
noviembre de 2005
Ponente
Institución
Título de la conferencia
Fecha
Horario
1
Instituto de
Dr. Miguel
Ciencias
Alcubierre Moya
Nucleares, UNAM
Astronomía de ondas
gravitacionales y
colisiones de agujeros
negros
Viernes 18 12:00 a.m.
2
Dr. Luis A.
Aguilar Chiu
Instituto de
Astronomía Sede
Ensenada, UNAM
¿Qué son los Agujeros
Negros?
Viernes 18 01:00 p.m.
3
Dra. Consuelo
Doddoli De la
Macorra
Dirección General
de Divulgación de Mundos vecinos
la Ciencia, UNAM
Viernes 18 02:00 p.m.
4
Dr. Alfredo
Santillán
González
Dirección General
de Servicios de
Observatorios Virtuales
Cómputo
para Astrónomos Reales
Académico,
UNAM
Viernes 18 03:00 p.m.
5
Centro de
Dr. Jorge Flores
Ciencias Físicas,
Valdés
UNAM
Mesa Redonda ¿100
años de qué?: Las
dificultades de Einstein
para encontrar una
chamba
Viernes 18 04:00 p.m.
6
Dr. Daniel
Sudarsky
Saionz
Instituto de
Ciencias
Nucleares, UNAM
Mesa Redonda ¿100
años de qué?
Viernes 18 04:00 p.m.
7
Dr. Ramón
Peralta y Fabi
Facultad de
Ciencias, UNAM
Mesa Redonda ¿100
años de qué?
Viernes 18 04:00 p.m.
8
Dra. Myriam
Mondragón
Ceballos
Instituto de Física, Mesa Redonda ¿100
UNAM
años de qué?
Viernes 18 04:00 p.m.
40
Ponente
9
Dr. Salvador
Cuevas
Cardona
Institución
Instituto de
Astronomía,
UNAM
Título de la conferencia
El tránsito de Venus en la
Iglesia de Santa María de
los Ángeles en Roma
Ing. José
Dirección General
10 Antonio Ruíz de de Divulgación de Efecto Fotoeléctrico
la Herrán
la Ciencia, UNAM
Centro de
Investigación en
Energía, UNAM
Qué onda con el efecto
termoacústico
11
Dra. Guadalupe
Huelsz Lesbros
12
Centro de
Dr. Jorge Zavala
La Física del Golfo de
Ciencias de la
Hidalgo
México
Atmósfera, UNAM
Fecha
Horario
Viernes 18 05:00 p.m.
Sábado 19 12:00 a.m.
Sábado 19 01:00 p.m.
Sábado 19 02:00 p.m.
Dra. Cecilia
13 Caballero
Miranda
Instituto de
Geofísica, UNAM
El campo magnético de la
Sábado 19 03:00 p.m.
Tierra
Dra. Yolanda
14 Gómez
Castellanos
Centro de
Radioastronomía
y Astrofísica,
UNAM
Agua en el Universo
Dr. Luis A.
15
Aguilar Chiu
Instituto de
Astronomía Sede
Ensenada, UNAM
Mesa Redonda: Talleres
de Ciencia para Jóvenes:
Sábado 19 05:00 p.m.
Una ventana al mundo de
la Ciencia en tu País
Dr. Raúl Mújica
16
García
Instituto Nacional
de Astrofísica,
Óptica y
Electrónica
Mesa Redonda: Talleres
de Ciencia para Jóvenes:
Sábado 19 05:00 p.m.
Una ventana al mundo de
la Ciencia en tu País
17 Dr. Gil Bor
Centro de
Investigación en
Matemáticas
CIMATGuanajuato
Mesa Redonda: Talleres
de Ciencia para Jóvenes:
Sábado 19 05:00 p.m.
Una ventana al mundo de
la Ciencia en tu País
M. en C. Julieta
18 Fierro
Grossman
Instituto de
Astronomía,
UNAM
Einstein un Científico de
Nuestro Tiempo
Domingo
20
12:00 a.m.
Dr. Axel Ricardo
Instituto de Física, Cosmología: La Historia
19 de la Macorra
UNAM
del Universo
Pettersson
Domingo
20
01:00 p.m.
Sábado 19 04:00 p.m.
41
Ponente
Institución
Instituto de
20 Dr. Peter Schaaf
Geofísica, UNAM
21
Dra. Graciela
Raga
Título de la conferencia
Fecha
Horario
Domingo
20
02:00 p.m.
Domingo
20
03:00 p.m.
Domingo
20
04:00 p.m.
Celdas Combustibles
Lunes 21
12:00 a.m.
Nos falta hablar de
relatividad
Lunes 21
01:00 p.m.
Lunes 21
02:00 p.m.
Métodos Fisicoquímicos
para detectar
falsificaciones en
muestras arqueológicas
Centro de
Física de Nubes y
Ciencias de la
Tormentas Eléctricas
Atmósfera, UNAM
Instituto de
Dr. David
Ciencias del Mar y Un Mar de Física, una
22 Alberto Salas de
Limnología,
Física de Mares
León
UNAM
23
Dr. Enrique Ruíz Facultad de
Trejo
Química, UNAM
Dr. Daniel
24 Sudarsky
Saionz
Instituto de
Ciencias
Nucleares, UNAM
Dr. Hugo
25 Hernández
Saldaña
Instituto de Física, Porqué no entiendo
UNAM
mecánica cuántica
Dr.
Instituto de
26 Chryssomalis
Ciencias
Chryssomalakos Nucleares, UNAM
¿Qué es la energía?
Lunes 21
03:00 p.m.
Ing. Jesús
27 Heriberto
Aguilar Juárez
Facultad de
Ingeniería, UNAM
Fenómenos Ondulatorios
Lunes 21
04:00 p.m.
Dr. Jesús
28
Galindo Trejo
Instituto de
Astronomía,
UNAM
Astronomía Prehispánica
en México (mecánica
celeste)
Lunes 21
05:00 p.m.
Dr. Rafael
29 Méndez
Sánchez
Centro de
Ciencias Físicas,
UNAM
¿Qué Onda con las
Ondas?
Martes 22
12:00 a.m.
M. en C.
Ricardo Martín
30
Hernández
Flores
Facultad de
Ciencias, UNAM
Antenas para uso de
imagenología por
Resonancia Magnética
Martes 22
02:00 p.m.
Instituto de
Astronomía,
UNAM
El Sol nuestra estrella
Martes 22
05:00 p.m.
31
Dr. Jesús
Galindo Trejo
42
Ponente
Dr. Sergio A.
32
Hojman
33
Dr. José Luis
Mateos Trigos
Institución
Centro de
Recursos
Educativos
Avanzados
Título de la conferencia
Uso de las Nuevas
Tecnologías en la
Enseñanza de la Física
Instituto de Física, Fractales en la
UNAM
Naturaleza
Dr. Víctor
Centro de
34 Orlando Magaña Ciencias de la
Variabilidad Climática
Rueda
Atmósfera, UNAM
Fecha
Horario
Miércoles
23
12:00 a.m.
Miércoles
23
01:00 p.m.
Miércoles
23
03:00 p.m.
35
Dra. Deborah
Dultzin
Instituto de
Astronomía,
UNAM
Núcleos activos de
galaxias
Miércoles
23
04:00 p.m.
36
Dra. Carmen
Bazúa Durán
Facultad de
Ciencias, UNAM
Acústica de Delfines
Miércoles
23
05:00 p.m.
Dr. Pablo de la
37 Mora y Palomar
Askinasy
Facultad de
Ciencias, UNAM
Cristales, y cómo
entenderlos con cálculos
computacionales
Jueves 24
11:00 a.m.
La Física de la música: un
viaje desde Pitágoras
Instituto de Física,
hasta los sintetizadores
Jueves 24
UNAM
musicales, pasando por la
mecánica cuántica
12:00 a.m.
38
Dr. Gerardo
García Naumis
Dra. Irene Cruz- Instituto de
39 González
Astronomía,
Espinosa
UNAM
Astronomía en toda la
región del espectro
electromagnético
Jueves 24
01:00 p.m.
Tema pendiente
Jueves 24
02:00 p.m.
40
Dr. Hernando
Quevedo
Instituto de
Ciencias
Nucleares, UNAM
41
Dr. Carlos Gay
García
Ciencias de la
Cambio Climático
Atmósfera, UNAM
Jueves 24
03:00 p.m.
42
Dra. Ana Soler
Arrechalde
Instituto de
Geofísica, UNAM
Arqueomagnetismo
Jueves 24
04:00 p.m.
Instituto de
Astronomía,
UNAM
Cosmología
Jueves 24
05:00 p.m.
Dr. Xavier
43 Hernández
Doring
43
Ponente
Institución
Título de la conferencia
Fecha
Horario
44
Dr. Enrique
Sámano Tirado
Centro de
Ciencias de la
Materia
Condensada,
UNAM
45
Dr. Sergio
Cuevas García
Centro de
Investigación en
Energía, UNAM
Cómo agitar líquidos
mediante imanes y
corrientes eléctricas
Dr. Ramón
46 Gutiérrez
Castrejón
Instituto de
Ingeniería, UNAM
La Física en el Internet:
¿Cómo funciona una fibra Viernes 25 02:00 p.m.
óptica?"
Dr. José
47 Roberto Zenit
Camacho
Instituto de
Una nueva válvula para el
Viernes 25 03:00 p.m.
Investigaciones en
corazón
Materiales, UNAM
Dr. Laurent R.
48
Loinard
Centro de
Radioastronomía
y Astrofísica,
UNAM
100 Años de Astrometría
Viernes 25 04:00 p.m.
Dr. Cinna
49 Lomnitz
Aronsfrau
Instituto de
Geofísica, UNAM
Tsunamis
Sábado 26 12:00 a.m.
Las Nebulosas
Planetarias, joyas del
espacio
Sábado 26 01:00 p.m.
50
Instituto de
Dra. Silvia Linda
Astronomía,
Torres Castilleja
UNAM
Semiconductores
Viernes 25 12:00 a.m.
Viernes 25 01:00 p.m.
Dr. Marcelo
51 Salgado
Rodriguez
Instituto de
Ciencias
Nucleares
Pruebas Experimentales
de la RG
Sábado 26 02:00 p.m.
Dr. Moulooud
52
Benami
Instituto de
Geofísica, UNAM
Uso del
Paleomagnetismo como
herramienta de
fechamiento
Sábado 26 03:00 p.m.
Dr. Alejandro
53 Corichi
Rodríguez-Gil
Instituto de
Ciencias
Nucleares, UNAM
¿Qué es el espacio?
Sábado 26 04:00 p.m.
Dr. José Julio
54 Herrera
Velázquez
Instituto de
Ciencias
Nucleares, UNAM
Plasmas en el Universo y
en el Laboratorio
Sábado 26 05:00 p.m.
44
Ponente
Institución
Fecha
Horario
Mesa Redonda: Einstein
para principiantes Einstein y la Astronomía
Sábado 26 06:00 p.m.
Mesa Redonda: Einstein
Instituto de Física,
para principiantes UNAM
Einstein y la Cuántica"
Sábado 26 06:00 p.m.
Mesa Redonda: Einstein
Dr. Eugenio Ley Instituto de Física, para principiantes - Luz
57
Coherente y Materia
Koo
UNAM
Coherente
Sábado 26 06:00 p.m.
Dr. Shahen
58 Hacyan
Saleryan
Mesa Redonda: Einstein
Instituto de Física,
para principiantes UNAM
Einstein y la Relatividad"
Sábado 26 06:00 p.m.
Fís. Estela
59 Margarita
Puente Leos
Facultad de
Ciencias, UNAM
La Física y la Medicina:
dos grandes amigos
Domingo
27
12:00 a.m.
60
Dr. Jaime
Urrutia
Instituto de
Geofísica, UNAM
Física de la Tierra
Domingo
27
01:00 p.m.
61
Dr. Raúl
Rechtman
Centro de
Investigación en
Energía, UNAM
Jugando con autómatas
celulares
Domingo
27
02:00 p.m.
Dirección General
de Divulgación de ¿Qué es el color?
la Ciencia, UNAM
Domingo
27
03:00 p.m.
Dr. Rubén
Instituto de Física,
¿Qué es el color?
63 Gerardo Barrera
UNAM
Pérez
Domingo
27
03:00 p.m.
Dr. Manuel
55
Peimbert Sierra
56
Dr. Luis De la
Peña Auerbach
M. en C. Elaine
62 Reynoso
Haynes
64
Dr. Dany Pierre
Page Rollinet
Dr. José Julio
65 Herrera
Velázquez
Instituto de
Astronomía,
UNAM
Título de la conferencia
Instituto de
Astronomía,
UNAM
Hoyos Negros
Domingo
27
04:00 p.m.
Instituto de
Ciencias
Nucleares, UNAM
Energía Nuclear: Fisión y
Fusión
Domingo
27
06:00 p.m.
7. Cineclub, Videos y Teatro
Cineclub: Se presentarán 7 películas en el Salón C-10
45
Película: Apolo XIII (Apollo 13)
Director: Ron Howard (The Alamo, A Beautiful Mind), 1995 USA
Duración: 140 min
Fecha:
Viernes 18 de noviembre de 2005
Hora:
16:00 p.m
Película: Longitud (Longitude)
Director: Charles Sturridge (Shackleton), 2000 UK
Duración: 250 min
Fecha:
Sábado 19 de noviembre de 2005
Hora:
16:00 p.m.
Película:
Viaje a Viaje a las Estrellas VIII: 1er. Contacto (Star Trek: First
Contact)
Director: Jonathan Frakes (Clockstoppers), 1996 USA
Duración: 110 min
Fecha:
Domingo 20 de noviembre de 2005
Hora:
16:00 p.m.
Película: Escape al Futuro
Director: Nicholas Meyer (Star Trek IV, VI), 1979 USA
Duración: 112 min
Fecha:
Lunes 21 de noviembre de 2005
Hora:
16:00 p.m.
Película: Cielo de Octubre
Director: Joe Johnston (Jumanji), 1999 USA
Duración: 108 min
Fecha:
Martes 22 de noviembre de 2005
Hora:
16:00 p.m.
46
Película:
Director: (),
Duración: min
Fecha:
Miércoles 23 de noviembre, 2005
Hora:
16:00 p.m.
Película: Planeta Prohibido (Forbidden Planet)
Director: Fred M. Wilcox (The Secret Garden ), 1956 USA
Duración: 98 min
Fecha:
Viernes 25 de noviembre
Hora:
16:00 p.m.
Conferencias
También en el Salón C-10 se presentarán los videos de las Conferencias que presentaron
para el Año Internacional de la Física en la UNAM los 3 Premios Nobel: William D.
Phillips, Premio Nobel de Física 1997, con la Conferencia “Tiempo, Einstein y los objetos
más fríos del Universo” del 30 de mayo de 2005; Samuel Chao Chung Ting, Premio Nobel
de Física 1976, con la Conferencia “Encounter with physics” del 25 de agosto de 2005 y
Harold W. Kroto, Premio Nobel de Química 1996, con la Conferencia “Architecture in
nanospace” del 22 de septiembre de 2005.
47
Para más información consultar:
www.fisica2005.unam.mx
48