Primero debemos conocer qué es una máquina de movimiento perpetuo. En física, una máquina de movimiento perpetuo es una máquina que, una vez iniciada, continúa funcionando indefinidamente sin necesidad de una fuente de energía externa. Pero… ¿Es esto posible? En este vídeo observaremos algunos ejemplos y los contrastaremos con las leyes que establece la física.

Para conocer algo más acerca del trabajo, puedes ver el vídeo completo. Se explica brevemente la historia de este fenómeno y otros ejemplos.

Vídeo Completo:

Realizado por: Fernando Ortega y Carlota Jiménez de 4ºESO. Proyecto en Innovación Científica y Tecnológica; Física y química.

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ALUMNOS DE LA ASIGNATURA DE BIOLOGÍA, GEOLOGÍA Y CIENCIAS AMBIENTALES DE 1º DE BACHILLERATO G.

Con una carrera dedicada a la investigación y a la enseñanza, su ejemplo es fuente de inspiración para quienes se sienten atraídos por la ciencia, especialmente para las chicas jóvenes que se plantean seguir ese camino.

Maricruz no solo se dedica a investigar y enseñar física, sino que también trabaja activamente por hacer la ciencia más accesible y cercana. En esta entrevista, responde con cercanía a nuestras preguntas, compartiendo su experiencia, sus retos y sus consejo.

Os dejamos algunas de las respuestas que obtuvimos durante este interesante rato que pasamos juntos:

¿En qué universidad realizó sus estudios?
Realizo mis estudios aquí en la Universidad de Extremadura. Yo soy de un pueblito del sur de la provincia de Badajoz y cuando terminé COU, que era lo que se estudiaba en mi época, el curso anterior a la universidad, que lo hice en Villafranca
de los Barros, en el Colegio de San José, tuve que decidir dónde irme y no dudé, me vine aquí a Badajoz. Aunque, os tengo que decir que entre mis otras opciones estaba estudiar lo que se llamaba por aquel entonces Ingeniería Aeronáutica y tuve
mi plaza en la Politécnica de Madrid. Y estuve dudando, ¿me voy a Madrid a hacer Aeronáutica o me quedo en Badajoz haciendo Física?Y que también me encantaba. Y finalmente me quedé aquí en Badajoz y feliz.

Cuando decidió estudiar la carrera de Física, ¿qué fue aquello que lo llevó a tomar esta decisión?
Yo creo que como a muchas personas les pasa, haber tenido profesores que sientan pasión por esa disciplina y cuando están dando clases pues te lo transmitan. Os acabo de decir, que la Biología también me encantaba. Me gustaban las ciencias en general y al final tuve que decidir. Entonces quizás este profesor me ayudó en esa decisión, su forma de dar las clases, lo que nos transmitía. Y después también, es que la Física, yo creo, parte más de comprender el mundo, la naturaleza, cómo funciona, la parte matemática de cuantificación y todo, que a mí también me gusta mucho. En fin, como que esa mezcla me gustó.

En el momento en que comenzó a investigar, ¿qué la motivó?
Pues la curiosidad en indagar, descubrir, como acabo de decir, cómo funciona el mundo, los entresijos de aquello en lo que estás investigando, colaborar con otras personas, porque hoy día la investigación es totalmente colaborativa y muchas
veces también multidisciplinar, entonces es muy interesante.

¿Y actualmente, cómo ha cambiado esa motivación con los años?
Con los años, es que la motivación yo creo que no cambia, lo que cambia es el tiempo que tienes para poder dedicar, porque a medida que vamos creciendo, no sé si vosotros ya lo habéis experimentado, lo que se va multiplicando son las responsabilidades. Entonces, al final, poder llevar a cabo todas las tareas de las que eres responsable de la mejor forma posible y llevando todo a término en condiciones, pues es lo que se hace complicado. La motivación, yo sigo diciendo,
madre, qué chulo esto y lo otro, y me fascina, pero ya no solo de mi campo más cercano y en lo que yo más trabajo y actúo, sino cuando vas a otros sitios, hablas con amigos y te cuentan, o Maricarmen, vuestra profesora, me cuenta, pues
estamos en tal proyecto, estamos haciendo tal cosa, y me fascina.
Es que la ciencia avanza, la educación también, contar lo que a nosotros nos gusta es un poco nuestra vida, a los que venís detrás, pues también, o sea que la motivación de momento la tengo intacta e incluso mayor.

Como catedrática de física en la universidad, ¿cómo es capaz de combinar su trabajo como docente e investigadora con la vida familiar?
Pues lo acabo de decir, es muy complicado. Las responsabilidades es lo que crece exponencialmente y hay veces que es muy difícil. Tengo tres hijos y mis hijos también son una parte fundamental de mi vida. Y es complicado como mujer compaginar todo. Al final, hay veces que te sientes mal por todo, porque si estás atendiendo a la familia, a los hijos y demás, tus responsabilidades más de ese tipo, te sientes mal porque no estás atendiendo el trabajo. O si estás en el trabajo o tienes, sobre todo cuando son pequeños o ya de mayores, pues tienen otro tipo de problemas o asuntos que requieren nuestra atención, pues estás trabajando y no estás atendiendo a eso y estás siempre con un come-come. O sea que esa es la
parte, digamos, complicada, el tener que compaginar todo y muchas veces no sabe uno cómo hacerlo.

Tengo tres hijos y mis hijos también son una parte fundamental de mi vida. Y es complicado como mujer compaginar todo. Al final, hay veces que te sientes mal por todo.

¿Considera que está bien valorada la labor investigadora en España o es mejor irse al extranjero para desarrollarla con mayor facilidad?
Esa es una pregunta complicada, porque yo creo que quizás en otros lugares tengan más medios o funcionen de otra manera. Yo creo que es muy bueno hacer visitas y ver cómo se funciona en otras zonas, pero dentro de ese saco de responsabilidades del que os hablaba, pues para mí también es importante y me siento responsable de devolver aquello que han depositado en mí, pues en este caso en mi región, y en los centros donde he estudiado, donde yo he nacido, he vivido, todo lo que me han dado pues necesito también devolverlo.

Entonces, quizás de esa forma más local, aunque interesantísimo, visitar otros lugares, otras zonas en las que se trabaja con medios de otra manera, pues implementar todas esas novedades que a lo mejor aquí de entrada no están y que vayamos creciendo nosotros también como sociedad, aportar ese granito de arena, pues también siento esa responsabilidad. Pero es muy chulo ir a otras zonas, a otros centros de investigación. Nosotros colaboramos con gente de todo el mundo, y conocer lo que hacen, empaparnos de lo que se vive allí y después intentar trasladarlo aquí, que nos vengan a visitar también. O sea que al final, también como digo hoy día, la ciencia es totalmente colaborativa.

Trabajamos con gente de todo el mundo. Y establecer esas sinergias y que, bueno, pues también aquí nos enriquezcamos con eso, pues yo creo que es importante.

Hemos visto que trabajas en un departamento llamado Física de la Tierra. En concreto, ¿en qué aspecto del planeta se centra tu trabajo?
Bueno, el departamento en realidad se llama Departamento de Física, que aglutina distintas áreas. Áreas que son distintos campos de la física, un poco más concretos, en los que cada uno de los investigadores nos centramos en nuestras tareas, Están, por ejemplo, el Área de Física de la Tierra. En esa área, el Área de Óptica, el Área de Materia Condensada, el área en la que yo estoy es Física de la Tierra.
Y los problemas del planeta en los que estudio nuestra investigación tiene varias líneas importantes. Por un lado, hacemos estudios climatológicos y meteorológicos de series temporales actuales, y también intentando rescatar observaciones del
pasado.
Nosotros trabajamos con variables como son la temperatura, la precipitación, todas las variables meteorológicas que seguro que conocéis. Y todas de localizaciones concretas, en épocas, medidas concretas. Nuestras series no son de variables que
se puedan reproducir en el laboratorio.

Digamos que nuestro laboratorio es el mundo, y si ha sucedido un evento de tales características que queremos medir, pues si lo hemos medido, genial, y si no, pues nos lo hemos perdido.
Entonces, en el contexto que tenemos hoy de cambio climático conocer lo que ha sucedido en el pasado es importantísimo. Esas medidas ya no se pueden reproducir. ¿Dónde vamos a buscarlas? Pues a fuentes documentales, registros antiguos que nos dejaran científicos del pasado, personas también interesadas. Y qué bien, con sensibilidad de dejar anotado lo que sucedió para que hoy podamos rescatarlo, ponerlo en contexto actual y que nos sirva de información para conocer más nuestro planeta.

Y otra línea es la relación sol-tierra. El sol es el motor de nuestro planeta. Toda la energía que se involucra en todos los
fenómenos que podáis pensar, fenómenos no solo meteorológicos, climáticos, fenómenos como la vida, la vida tal y como la conocemos hoy día, es gracias a que nuestro planeta es como es, tenemos la atmósfera y tenemos esa energía que nos
llega del sol. Entonces, gracias a esa energía, es como si nos enchufamos en la red eléctrica, Pues el sol nos manda esa energía para que todos los procesos se puedan desarrollar.

Has publicado muchas investigaciones investigaciones. Si tuvieras que decir alguna, que te haya interesado más ¿cuál elegirías y por qué?
Bueno, pues a lo largo ya de estos años que llevo investigando, de verdad he publicado muchos artículos porque esa es una de nuestras labores. Y hay uno especialmente interesante, que me toca mucho el corazoncito, que os lo voy a mostrar, que tiene que ver con esta primera línea que os comentaba del rescate de observaciones, podríamos decir históricas, de variables meteorológicas. Y es el trabajo que desarrollaron unas mujeres que son las hermanas Urquiola. Estas chicas tuvieron una historia muy particular, un poco desdichada también. Manuel Iradier, no sé si os suena, un explorador español de finales del XIX, pues tenía entre sus pasiones y sus gustos salir a explorar. En aquella época todavía teníamos colonias y era del País Vasco. Tenía una sociedad que se dedicaba a estas cosas, con una asociación.
Y una de las actividades que promovió fue una expedición a Guinea Ecuatorial.Y tenía a su novia y dijeron, venga, pues nos casamos ya y nos vamos los dos. Pero claro, pensaban, es que yo voy a estar, Manuel, explorando las tierras, te vas a
quedar sola en el campamento base, pues que se vaya tu hermana contigo.
Y entonces estas dos chicas, las hermanas Urquiola, Isabel y Joaquina, Isabel era la mujer de Manuel, y Joaquina su hermana, pues se fueron con él a Guinea.

Y hay uno especialmente interesante, que me toca mucho el corazoncito, que tiene que ver con

el rescate de observaciones, podríamos decir históricas, de variables meteorológicas. Y es el trabajo que desarrollaron unas mujeres que son las hermanas Urquiola

Mientras él estaba explorando las costas, las tierras, después realizó sus libros de viajes y todo, daba charlas cuando ya se volvían, pues ellas dos se quedaban en el campamento base y realizaban las observaciones meteorológicas. Os mostraré
unas tablas que fueron publicadas en el libro.
Bueno, pues nosotros rescatamos esas observaciones, las digitalizamos, las pusimos en el contexto actual y os podéis imaginar que observaciones de aquella época, finales del XIX, esto se publicó en 1879. Nuestro trabajo después de 2011,
las observaciones.

Ponerlas en contexto actual, porque de esa época en África, que hoy día pues tampoco hay muchísimas como en otras zonas del planeta, y encima realizadas por unas mujeres, pues claro, tenían un gran valor. El que lo realizara esta chica no se conoció ni siquiera en la publicación del libro de viajes de Manuel, fue en una charla casi de las últimas que dio, pues que
estaría con la cosa y dijo que, bueno, que obviamente eso lo detallamos en nuestro artículo. Como quedaba por sentado, obviamente, estas observaciones no las pude realizar yo. En mis días de expedición yo no podía estar tampoco pendiente de esas cosas y fue gracias a mi mujer y a mi cuñada que podemos tener hoy día esto. Y bueno, él al final lo reconoció, fue un acto notable por su parte.

Este estudio lo publicamos en una de las revistas mejores de nuestro campo, el Bolletin de la American Meteorological Society. Es como la revista de la Sociedad de Meteorología Americana.

También hemos visto que forma parte de un instituto de investigación sobre el agua, el cambio climático y la sostentabilidad.
Como experta en el cambio climático, ¿qué le dirías a los portavoces de los grupos negacionistas del cambio climático?

Los negacionismos hoy día son un problema importante en nuestra sociedad. Los negacionismos y los extremismos no conducen a nada bueno. En muchos campos, por desgracia, hay negacionistas y negacionistas de las vacunas.
Imaginaos hoy día que haya personas que piensen así. Igual del cambio climático. Ahora veremos en la charla, con todo el detalle que puedo explicaros en un tiempo tan corto, que los científicos con las observaciones, que es lo que realmente
constata de forma cuantitativa, ya no es que nosotros pensemos que eso pasa. Es que se ha medido y las observaciones evidencian que no puede ser de otra manera.

El cambio climático existe. Existe un panel de expertos que dedica buena parte de su tiempo a estos estudios. Se llama el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático, el IPCC, que realiza informes cada cierto tiempo, seis o siete años.
Bueno, pues este panel elabora estos informes con las investigaciones que, como os he dicho antes, científicos de todo el mundo, de forma colaborativa, cada uno con sus series, pero con metodologías contrastadas y observaciones fiables. Tienen
evidencias ya desde hace mucho tiempo que el cambio climático existe. Entonces, pues que haya personas que no crean… Es que no es creer como un acto de fe. Es que hay evidencias que lo muestran. Entonces, ¿qué tengo que decirles? Pues
que esas evidencias están ahí, que las consulten. Es que no cabe otra cosa, los datos es lo que muestran.Y nos guste o no, pues es así.
¿Y en concreto a quién piensas que no les gusta? Porque esos son movimientos que están muy orquestados a nivel mundial.

A ver, es que el cambio climático ha venido para quedarse, como decimos, mientras no pongamos remedio, dentro de todos los responsables de estas cosas y de los organismos que tienen que velar por todos estos asuntos,

Es que, claro, estamos acostumbrados a vivir de una determinada manera. Y ese cambio inducido por el hombre y por nuestra forma de vida, pues nos ha abocado a la realidad que tenemos ahora,

Entonces, al final, ¿qué habría que hacer para frenar este cambio climático?

Pues las medidas, en principio, tienen que ser drásticas e implican un cambio en nuestra forma de vida. Es que no queda otra. Esto es muy complicado porque, claro, tenemos unas estructuras y una, vuelvo a decir, forma de vida que es difícil cambiar. Y no se trata de volver a las cavernas, ni mucho menos.
Hay que mantener nuestros estándares de desarrollo social, tecnológico… Pero es verdad que muchas de las formas de conseguir ese desarrollo, pues hay que cambiarlas. ¿Y cómo se hace eso? Pues es muy complicado. (Yo, desde luego, no
tengo la respuesta.
Pero sí es verdad que tenemos que estar todos involucrados. Los agentes más activos, los gobiernos, las empresas… Nosotros, como ciudadanos de a pie, pues lo que podamos hacer. Y, bueno, pues ahí eso también lo explicaré un poquito en la
charla. Pero son cambios complicados. Es complicado. La sostenibilidad es una idea que actualmente está en boca de todos.

Pues las medidas, en principio, tienen que ser drásticas e implican un cambio en nuestra forma de vida.
Hay que mantener nuestros estándares de desarrollo social, tecnológico… Pero es verdad que muchas de las formas de conseguir ese desarrollo, pues hay que cambiarlas. ¿Y cómo se hace eso? Pues es muy complicado. (Yo, desde luego, no tengo la respuesta. Pero sí es verdad que tenemos que estar todos involucrados

¿Qué tres consejos nos darías como ciudadanos para llevar una vida realmente sostenible?
Nosotros, como ciudadanos, y ligando con lo que hablábamos antes, estamos acostumbrados a vivir de una determinada manera. Y muchas de esas formas pasan por un consumo excesivo, por que no estamos pendientes de si gastamos
mucho o poco.
Ya no me refiero a dinero sino a nivel diario. La luz. No estar por la casa con todas las luces encendidas, pues voy apagando aquellos sitios en los que no estoy. No estar con la tele puesta ahí como en compañía. Bueno, acompañarnos a nosotros
mismos. Si estamos solos en casa tampoco pasa nada, ¿no? Puedo estar pensando.

En el baño, desde luego, el ahorro del agua que se puede hacer es importante. Son todos estos tips que conocemos pero que no ponemos en práctica. Pues la ducha, mientras nos estamos enjabonando o lavando la cabeza, pues el grifo apagado.
Después ya volvemos lo que sea necesario a encenderlo pero ese tipo de cositas, pues ayudan. Pensamos que no, pero sí. Porque para que llegue el agua esa que estáis utilizando, el uso del agua es un uso consumista Tenemos que transportarla desde el lugar donde está almacenada hasta que llega a nuestra casa a través de tuberías, que muchas veces tienen sus pequeñas fugas. No es un uso totalmente eficiente y el agua que se consume es bastante más de la que nosotros pensamos. Además de que se ha involucrado una energía extra, como digo, para llevarla a la zona de consumo. Si nos paramos a pensar, tener el grifo así involucra bastante más energía y volumen de agua de lo que inicialmente pensamos. Entonces, bueno, pues esos serían los pequeños tips de ahorro que estarían acordes con la sostenibilidad que hoy día intentamos implantar.

¿Nos podrías explicar cómo estudiasteis el tiempo que hacía en el califato de Bagdag en el año 800?
Bueno, este es otro de los trabajos que más me gusta de los que he colaborado. Pero es que, veis, me empezáis a recordar y digo, qué chulo fue también aquello. Aquella etapa la compartí con mi marido que es también físico y compartimos además de nuestra vida, nuestros hijos y pues esta pasión por la ciencia en la que trabajamos. Ël además es un enamorado de la historia y es bibliófilo.
Le gusta mucho todo lo que tenga relación con estos temas. Y bueno, pues por aquel entonces, que era dos mil y poco, nos dio,por indagar en estas cosas. Y como desgraciadamente no sabemos árabe, ya nos gustaría. No pudimos consultar
fuentes y crónicas originales. Tuvimos que rescatar traducciones de esas crónicas para conocer la metereología de la península de aquella época. En aquellos momentos que estaba el dominio musulmán, pues en estas crónicas de los
califas detallaban la meteorología de la época. El estado del tiempo, ya sabéis que el tiempo atmosférico condiciona las actividades de los grupos sociales, sociedades, y todo lo que se hace en un determinado momento.
Hoy día seguro que os fijáis en el tiempo, aunque sea para ver qué os vais a poner, o para saber si tenéis que coger paraguas o no.

Bueno, pues en aquella época no existían las aplicaciones de móvil para saber el tiempo que hacía, y muchas veces pues las batallas y el devenir y el día a día de lo que sucedía después se plasmaba en las crónicas y las batallas que estaban condicionadas por eso, se observaban en el cielo algo anómalo.

Todo eso quedó registrado en las crónicas. Entonces buscamos crónicas de aquella época, de la época del califato de
Córdoba, eran épocas de esplendor, que estuvieran traducidas.
Y en esas crónicas, traducidas al español, leíamos e intentábamos entresacar las noticias que tuvieran que ver con toda la física de la Tierra. Y eso llevó a conocer pues este tipo de datos que nos permitieron después realizar ese
tipo de investigaciones.

çFue una época muy chula porque además pedíamos los libros. Ya sabemos, teníamos una librería que hoy día ya no existe, nos hicimos muy amigas de la chica que los regentaba, se llamaba La Bohemia y estaba ahí en Valdepasillas.
Y bueno, allí íbamos a pedirle nuestros libros raros que había veces que eran capaces de conseguirlos y otras que no. Otras directamente escribíamos nosotros a las editoriales. Pues veis que al final cada trabajo y cada investigación que realiza tiene sus entresijos y sus anécdotas.
Después cuando lo recuerdas ya no es solo, digamos, la información científica y de relevancia de lo que ha comunicado a la comunidad internacional, sino que forma parte de tu vida y de tus experiencias. Y bueno, pues es que nos dedicamos a
eso y nos gusta.

Después cuando lo recuerdas ya no es solo, digamos, la información científica y de relevancia de lo que ha comunicado a la comunidad internacional, sino que forma parte de tu vida y de tus experiencias. Y bueno, pues es que nos dedicamos a
eso y nos gusta.

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SIGUE LEYENDO PARA COMPROBAR QUÉ ES ESE FALSO ESPLENDOR QUE EMITE NUESTRO ASTRO REY

…y es que cuando pensamos en cómo pintar el sol no dudamos, amarillo y quizá añadiendo algo de rojo o naranja ¿verdad?

No es de extrañar que lo pintemos así porque si miramos hacia arriba, la imagen que nos llega es la de una bola dorada y luminosa, algo más colorada al anochecer.

Sin embargo, esto es solo un efecto producido por los ojos, junto a la acción de la atmósfera terrestre. Realmente, el Sol no es de color amarillo, ni rojo, ni naranja. Y hay infinidad de referencias en internet en las que poder divagar, con lo cual no es algo nuevo aunque a la mayoría nos lo parezca.

Pero entonces, ¿Cuál es el verdadero color del Sol?

El Sol emite partículas luminosas, fotones, en todo el espectro visible, que es aquella parte del espectro electromagnético que puede ser percibida por el ojo humano. Es decir, si utilizamos un prisma para separar la luz emitida por el Sol, encontramos que esta se divide en rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta, en definitiva, en todos los colores visibles por nuestros ojos.

¿Se puede decir entonces que el Sol es multicolor? La respuesta tampoco es un sí. Y es que, el Sol realmente está emitiendo los colores todos a la vez, de forma que el color que lo caracteriza es la mezcla de todos ellos: el blanco. ¡Qué! ¿Cómo te quedas?

De hecho, desde el espacio, el Sol se ve de color blanco como ha podido comprobar el astronauta de la NASA Scott Kelly quien tras 340 días en el espacio, escribía en sus redes sociales lo siguiente acompañado de una fotografía: «I can confirm this space fact: The sun is actually white, but appear yellow because of the atmosphere). Este hecho lo ha explicado también el astrónomo Alastair Gunn del Centro Astrofísico Jodrell Bank de la Universidad de Manchester (UK).

Por tanto, la atmósfera, esa capa protectora que nos permite habitar el planeta, juega un papel muy importante en la percepción del color solar porque es la que le da realmente ese tono amarillento que vemos.

Cuando la luz solar atraviesa la atmósfera, las moléculas y partículas dispersan las longitudes de onda más cortas (azules y violetas) más que las largas (rojas y amarillas), un fenómeno conocido como dispersión de Rayleigh. Esta dispersión es la razón por la cual desde la Tierra vemos el cielo azul y amarillo el Sol.

Cielo azul y sol brillando. (Imagen:https://www.freepik.es/fotos-premium/campo-verde-cielo-azul-sol-brillando-traves-nubes_39640141.htm)

En definitiva, el astro solar emite luz de todos los espectros, pero las moléculas presentes en la atmósfera de la Tierra son las que le dan una tonalidad determinada. Por eso nosotros, solemos identificarlo con el amarillo, naranja o incluso el rojo.

Y ¡qué bonita es una puesta de Sol aunque este sea blanco!

Realizado por: Daniela Bravo, Amaia Guenechea y Claudia Rodríguez. 4ºESO. Proyecto en Innovación Científica y Tecnológica.

Referencias

https://www.bbc.com/mundo/noticias-58729081

https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/que-color-es-realmente-sol_19728

https://www.elfenixdigital.com/nota-un-astronomo-revela-cual-es-el-verdadero-color-del-sol-201656

https://noticiaslatam.lat/20210924/revelan-el-verdadero-color-del-sol-y-no-es-el-que-ven-nuestros-ojos-1116394383.html

https://www.larazon.es/ciencia/amarillo-naranja-astronauta-nasa-revela-color-real-que-tiene-sol-segun-ciencia-p7m_2025040167ebb4034367980001558c87.html

https://noticiaslatam.lat/20210924/revelan-el-verdadero-color-del-sol-y-no-es-el-que-ven-nuestros-ojos-1116394383.html

https://la100.cienradios.com/curiosidades/ni-amarillo-ni-naranja-un-astronauta-de-la-nasa-revelo-el-verdadero-color-que-tiene-el-sol/#:~:text=Un%20astronauta%20de%20la%20NASA%20dio%20a%20conocer%20que%20el,m.&text=El%20astronauta%20de%20la%20NASA,naranja%2C%20sino%20que%20es%20blanco.

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Uno de los mitos más conocidos en la cultura popular es la creencia de que los rayos nunca caen dos veces en el mismo lugar. Esta idea es considerada de sentido común. Sin embargo, cuando se examinan los hechos científicos detrás de los rayos y su comportamiento, este mito se desmiente rápidamente..

El propósito de este trabajo es aclarar este «malentendido» y explorar un poco la realidad de cómo los rayos interactúan con las superficies.

Pero comencemos por el principio, ¿QUÉ SON LOS RAYOS?

En primer lugar, queremos comenzar con un término que quizá no conozcas que es la brontología, rama de la meteorología que estudia las tormentas y con ello los truenos y los rayos.

Los rayos son descargas eléctricas naturales que ocurren cuando una acumulación de electricidad estática en las nubes encuentra un camino hacia la Tierra. Este fenómeno se produce en condiciones meteorológicas específicas, como tormentas eléctricas, y puede ser muy peligroso como todos sabemos.

Existen distintos tipos de rayos según su punto de inicio y final y su modo de propagación.

• Rayos de nube a tierra: algunos de los más comunes y conocidos. Generalmente se asocian con tormentas de rotación y regiones de precipitación.
• Rayos de nube a aire: descargas que se producen desde la nubes; muy rápidos y abruptos.
• Rayos intranube: el tipo de rayos que más se produce; entre dos regiones diferentes de una misma nube. 
• Rayos de nube a nube: se producen entre dos nubes y describen una trayectoria horizontal en el cielo.
• Rayos de tierra a nube: comunes en nubes altas y rascacielos.

A pesar de ser conocidos fenómenos naturales, el estudio de los rayos y otros fenómenos asociados, implica muy distintas ramas de la física, y plantea numerosos «misterios sin revolver» como este que nos ocupa hoy.

Entonces, ¿los rayos pueden caer varias veces en el mismo lugar?

Pues la respuesta es un rotundo SÍ; de hecho, los rayos pueden y caen repetidamente en el mismo lugar, especialmente si ese lugar es particularmente vulnerable a este fenómeno. Por ejemplo, estructuras altas como rascacielos, torres de comunicaciones y árboles aislados en áreas abiertas pueden ser alcanzados por rayos varias veces durante una tormenta o incluso en tormentas sucesivas.

En lugares como el Empire State Building en Nueva York, se estima que recibe rayos entre 20 y 25 veces al año. Esto demuestra claramente que los rayos pueden caer varias veces en el mismo sitio.

Además, podemos evidenciar que este mito es falso debido a que los pararrayos, dispositivos creados por primera vez por Benjamin Franklin en 1552, están diseñados para recibir un impacto de rayos controlado, evitando que caigan en otra parte y causen daño en las personas; por lo que, insistimos, están diseñados para parar rayos no solo una vez.

Rayo golpeando el pararrayos de la CN Tower en Toronto (Canadá) (Imagen: https://es.wikipedia.org/wiki/Pararrayos#/media/Archivo:CN_Tower_struck_by_lightning-Edit(Taxi).jpg)

 

Un estudio realizado por la NASA parece confirmar que uno de cada tres rayos que tocan tierra lo hace en varios sitios a la vez, no solo caen rayos en el mismo lugar, sino que también pueden hacerlo al mismo tiempo.

No hemos sido capaces de encontrar dicho estudio por más que hemos buscado 🙁 (¿será una «fake news»?) pero sí hemos encontrado un artículo científico en el que investigadores de la UNEXPO (Universidad Nacional Experimental Politécnica de Venezuela) realizan un estudio de las Descargas Eléctricas Atmosféricas (DEA) entre los años 2000 a 2005 en determinadas regiones de Venezuela y obtienen entre otros resultados que «durante el año 2003 fueron registradas entre los meses de mayo y diciembre un total de 3776 DEAT (…). En este año particularmente fue muy común registrar el fenómeno de descargas múltiples idénticas». Por tanto aquí hay datos que corroboran que estamos ante un bulo.

Y añadimos algo más de información: cuando un rayo cae, crea un camino de ionización a través del aire que se utiliza como conductor para la electricidad. Este canal es relativamente débil y es más fácil de recorrer de nuevo en el futuro. Un rayo tiene más probabilidades de seguir una trayectoria parecida. Esto explica por qué un rayo puede caer varias veces en el mismo lugar: el canal ya ionizado ofrece menos resistencia al paso de un nuevo rayo. ¡Qué! ¿Cómo te quedas?

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CONCLUSIÓN

La creencia popular de que «los rayos nunca caen dos veces en el mismo sitio» es un mito.

A través de la ciencia, se demuestra que estos pueden caer varias veces en el mismo lugar, particularmente si ese lugar es vulnerable a descargas eléctricas, como es el caso de estructuras altas o áreas de gran actividad atmosférica. Es importante desmentir este mito y dar información precisa sobre los rayos para mejorar la comprensión de este fenómeno y sus riesgos.

Si queréis saber un poco más sobre los rayos, aquí tenéis el siguiente vídeo.

Realizado por: Ana Bermejo, María Bermejo y Cecilia Vallepuga. Alumnas de 4º de ESO de Proyecto en Innovación Científica y Tecnológica.

Referencias

https://at3w.com/blog/como-se-forman-los-rayos-que-dice-la-ciencia

https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/como-se-forman-rayos_19710#:~:text=El%20propio%20aire%20en%20la,electricidad%20que%20conocemos%20como%20rayo.

https://at3w.com/blog/como-se-forman-los-rayos-que-dice-la-ciencia

https://www.britannica.com/story/can-lightning-strike-the-same-place-twice

https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/cada-dia-impactan-mas-8-millones-rayos-sobre-superficie-terrestre_19989

Rayos – La descarga – El Tamiz

Video capturó un rayo cayendo sobre el Empire State – Infobae

¿Puede caer un rayo dos veces en el mismo sitio?

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«Profe, ¿y esto para qué me sirve?«. Una pregunta universal a la que todos los profesores tienen que hacer frente cada día que toca explicar temas nuevos a los alumnos. Estudiantes de cualquier curso, especialidad y edad se cuestionan continuamente la utilidad de lo que se les está enseñando.

Común es la pregunta de para qué sirve la física de la educación secundaria si no se quiere ser ingeniero o físico. La realidad es que la Física está presente en muchos aspectos de la vida cotidiana, desde el funcionamiento de los dispositivos electrónicos que usamos, hasta la comprensión de cómo los vehículos se mueven o cómo funcionan las comunicaciones inalámbricas. Además, desarrolla habilidades de pensamiento lógico y resolución de problemas.

De la mano de esta cuestión va la pregunta de para qué dan Matemáticas alumnos que quieren ser periodistas, escritores o, en definitiva, jóvenes que aspiran a estudiar carreras que nada tienen que ver con números. Y, a pesar de la habitualidad de la pregunta, las Matemáticas son esenciales para la toma de decisiones informadas en la vida cotidiana, desde gestionar el dinero hasta entender estadísticas en noticias, deportes o en la toma de decisiones en negocios o en la vida personal. También está más que demostrado que desarrollan habilidades críticas de razonamiento lógico.

Otra de las asignaturas más odiadas de la ESO es la Geología. Actualmente es uno de los temas menos populares y que, sin embargo, se estudia en una clase conjunta con biología. Pues bien, ¿de qué les sirve a los futuros biólogos, médicos y veterinarios saber de qué está compuesta la Tierra? Es muy importante, ya que nos ayuda a entender los procesos de nuestro planeta mucho mejor, procesos que nosotros tenemos que sufrir, pero que, si se entienden, no tienen porqué conllevar sufrimiento. Si se sabe sobre el tema, se puede llegar a conseguir gestionar recursos naturales, prevenir desastres naturales como el que desgraciadamente se ha sufrido en Valencia con la DANA, proteger el medio ambiente y, además, es de vital importancia a la hora de tener que construir algún recurso sobre la tierra.

Pero los “adolescentes rebeldes” no son los únicos que sienten este tipo de rechazo por la adquisición de nuevos conocimientos, toda la población lo experimenta -en mayor o menor medida-, independientemente de la edad. Un ejemplo que hoy en día está en boca de todos sería el cuidado del medio ambiente. Parece de sentido común que debemos conocer este tema, si no en profundidad, con un entendimiento acorde a nuestra implicación en el tema, ya que todos tomamos parte en los sucesos de la Tierra. Las razones son obvias: el conocimiento sobre el medio ambiente es esencial para entender y abordar problemas globales como el cambio climático, la escasez de recursos, y la conservación de la biodiversidad. A nivel personal, nos enseña cómo reducir nuestro impacto ecológico. Pero, si todos tenemos tan clara la importancia de dicho evento, ¿a qué se debe el rechazo general de informarse correctamente de estos temas antes de soltar afirmaciones que puede que estén dejando en evidencia nuestra ignorancia?

Más importante aún, ¿de dónde viene el rechazo a aprender cosas nuevas, cuando su importancia es tan evidente? ¿Se debe a una ignorancia de sus posibilidades o a una vaguería impuesta por la sociedad?

Realizado por Laura Lezama, Julia Martín, Fernando Ortega y Lucía Peña. Alumnos de 4ºESO- Proyecto en Innovación Científica y Tecnológica

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Llevamos ya muchos meses vistiendo de rosa Barbie y ahora que ha llegado la primavera, nos dimos cuenta que al ver nuestro primer arcoíris de la temporada en el colegio, no estaba el rosa. ¿Cómo puede ser? Nos pusimos a investigar y descubrimos muchas cosas. Alguna noticia y algún bulo.

En primer lugar, el arcoíris es un suceso óptico que consiste en que las gotas de lluvia y los rayos de sol se juntan formado un espectáculo de color. Por dicho principio óptico por el cuál se genera el arcoíris, nunca podremos llegar al final del arcoíris ni a ninguna otra parte del arcoíris.

La única razón por la que el rosa no está en el arcoíris es que el arcoíris muestra los colores ordenados (rojo, naranja, amarillo…), los colores rojo y azul no se encuentran juntos ya que están en lados opuestos. Se trata del único color que no aparece en el espectro de luz visible, por lo que, en realidad, no deberíamos estar viéndolo… pero en cambio, se encuentra en la ropa, en libros, en la tele…

Los colores del arcoíris se forman gracias a la descomposición de la luz a través de un prisma. Los colores de arcoíris en orden son rojo, naranja, amarillo, verde, añil, azul y violeta, estos se presentan en forma de arco.

Aristóteles fue quien realizó el primer estudio sobre el arcoíris y en él descubrió que estaba compuesto, como mínimo, de tres colores: verde, rojo y violeta. Más adelante, fue el científico Roger Bacon quien dio con dos colores adicionales. El color rosa es originado como combinación de varias longitudes de onda del espectro, pero no posee la suya propia. Hoy en día se sabe que el arcoiris es un fenómeno espectacular y inusual pero tiene una base científica. Todo es debido al agua que impregna el aire después de la lluvia. El arcoíris se forma tras el cruce de los rayos del sol con el agua en el aire. La luz, que se ven en las gotas de agua, se refracta en el interior, separando los distintos colores.

Así que, aunque el rosa no es un color del espectro electromagnético, es indudablemente real en nuestra percepción. Decir que el rosa no existe sería como negar la existencia del negro o el blanco, que también son percepciones creadas por la combinación de colores. El color es tanto un fenómeno físico como una experiencia perceptiva humana.

Hace unos años en Bristol, Taunton y Yate, en Reino Unido, un arcoíris rosa tiñó el cielo de un color diferente a los que estamos acostumbrados a ver. Esto se debe a la gran combinación de la lluvia y la puesta de sol, gracias a ese arcoíris de color rosa pudimos apreciar como se veía el cielo del mismo color de una puesta de sol de un color parecido.

Esta noticia publicada por el medio de comunicación de actualidad.es dijo que se creo un arcoíris rosa pero en verdad no era un arcoíris rosa, si no que se formó una puesta de sol de color rosa y a la vez un arcoíris con los colores típicos. La puesta de sol rosa hizo que se viera un arcoíris rosa pero en verdad hizo que fuera una visión óptica para todas aquellas personas que lo veían, pero mucha gente empezó a publicar noticias falsas sobre un nuevo fenómeno: el arcoíris rosa.

Webgrafía:

https://www.actualidad.es/medio-ambiente/2021/07/02/inglaterra-arco-iris-completamente-rosado-fotos/

https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/si-color-rosa-no-existe-por-que-podemos-verlo_21321

https://www.dw.com/es/por-qu%C3%A9-el-color-rosa-no-existe-seg%C3%BAn-la-f%C3%ADsica/a-67946003

Candela Santiago e Irene Caballero

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La profesora de Digitalización, Pilar Del Valle, habló con un exalumno del colegio y les presentó a este profesor de su universidad para que le entrevistaran sobre su vida profesional.

¿Quién es Iván Álvarez ?

Iván Álvarez (Zaragoza, 2005) es un exalumno de nuestro colegio Padre Enrique de Ossó, situado en Zaragoza, España. Él consiguió una beca, y actualmente está estudiando en la universidad de Notre Dame en el estado de Indiana en EE.UU. y la carrera que desempeña es Ingeniería Aeroespacial. Él nos presentó a Antonio Delgado Delgado.

¿Quién es Antonio Delgado ?

Antonio Delgado Delgado (Toledo, España; 19 de mayo de 1974) tiene una Licenciatura de Física y un Doctorado en Física Teórica. Ha trabajado en diversas universidades como profesor o como científico. En la actualidad, es profesor del Departamento de Física y Astronomía en la Universidad de Notre Dame localizada en Indiana, Estados Unidos.

¿Tienes algún hobby o actividad que realices en tu tiempo libre?

En mi tiempo libre, suelo hacer predicciones meteorológicas, y cuando puedo, voy a pasar la Semana Santa en Sevilla porque me gusta mucho esta fiesta.

¿En el instituto te gustaba la asignatura de Física ?

Si, en el instituto me gustaba mucho la asignatura de física, ya que explica todas las cosas de la vida diaria, y eso me parecía muy interesante, por lo que me fui a Madrid en cuanto acabé B.U.P. y COU para hacer la carrera de física y un Doctorado en Física Teórica .

¿Qué es lo más difícil de la carrera de Física ?

Para mi todos los temas estaban en la misma dificultad, pero para mí supuso un gran cambio el número de personas de una misma clase, ya que yo venía de clases en las que había 30 personas como máximo y en la Universidad podía llegar a haber 150 personas en una misma clase y el profesor probablemente no se sabía ni tu nombre.

¿Tienes alguna anécdota graciosa que te haya sucedido en la carrera de Física ?

Resulta que en mi misma clase de la universidad de Madrid estudiaba un jugador de baloncesto al que yo había visto jugar de joven en partidos de baloncesto profesional, por lo que me pareció muy gracioso que ahora estuviera cursando una licenciatura tan peculiar como la de Física.

¿Qué trabajo desempeñas en la Universidad de Notre Dame?

En la Universidad de Notre Dame trabajo como Catedrático enseñando Física a alumnos, aunque también desempeño otras tareas según me necesitan dentro del claustro de Profesores de la Universidad.

¿Sobre qué estás investigando o has investigado?

He investigado, y sigo investigando sobre el bosón de Higgs, que fue descubierto por el CERN en 2012. Esta partícula es la que da masa a todas las demás partículas del SM. Yo investigo sobre su naturaleza, su origen y su existencia . También investigó sobre la materia oscura, que es un componente que sabemos que está en el espacio, pero no sabemos acerca de su procedencia u origen.

¿Cuánto tiempo te han consumido tus investigaciones?

La verdad es que llevo toda la vida investigando, desde que terminé mis estudios hasta ahora, un total de 24 años, y aún no he acabado por completo mi investigación y no sé cuándo acabaré.

¿Crees que hemos avanzado en el ámbito científico en los últimos años ?

Si, creo que hemos avanzado muchísimo en Tecnología, ya que cuando yo era pequeño aún no existían teléfonos móviles, ni Internet y en Medicina porque ahora hay muchos más tratamientos para mantener la salud de un paciente.

¿Crees que la Inteligencia Artificial tiene un impacto sobre la ciencia ?

Si, porque al final todas las cosas tienen un impacto sobre otras, pero yo creo que la Inteligencia Artificial no va a sustituir a un humano en labores mecánicas y aparte, la Inteligencia Artificial no crea información, sino que accede a su base de datos que contiene muchísima información de una forma casi inmediata.

¿Crees que las Fake News pueden impedir avances científicos o crear rumores falsos?

Por supuesto que las Fake news pueden crear rumores falsos y en ocasiones impedir avances científicos por dar información incorrecta

¿Has visto alguna Fake New sobre la Física ?

En el campo de la física no he visto muchas, pero por ejemplo en la época de la pandemia de la covid-19, había muchas sobre la vacunación o también en el campo del cambio climático como los aviones que impedían que lloviera.

Fue una experiencia muy interesante para nosotros y agradecemos mucho que pudieran hacer un hueco entre clases para poder conectarse con nosotros.

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Marisa González es catedrática de la Universidad de Extremadura. Es una mujer muy activa tanto en la investigación como en sus compromisos sociales. 

Su currículum como investigadora es realmente asombroso, ha sido investigadora principal en un gran número de proyectos de financiación competitiva regionales, nacionales o internacionales  en diferentes  grupos de investigación como BIO (Biosuperficies  y Fenómenos interfaciales) de la UEx, NANBIOSIS (Unidad de Caracterización de Superficies y Calorimetría de la Plataforma de Tejidos, Biomateriales y Superficies de la Instalación Científico-Técnica Singular) o CIBER-BBN. Ha publicado más de 150 artículos en revistas científicas, ha dirigido 9 tesis doctorales y establecido convenios de colaboración con varias empresas. Actualmente su principal línea de investigación, sobre la que hablaremos en esta entrevista,  se orienta hacia la caracterización de las propiedades de las superficies e interfaces y de los procesos que ocurren en ellas. 

Comenzamos nuestra charla preguntándole por el origen de su vocación científica. Marisa nos explica que recuerda haber sentido siempre una gran curiosidad por explicar el mundo que nos rodea. Nos cuenta con emoción las imágenes de la llegada del hombre a la Luna por ejemplo. Los profesores que tuvo durante su etapa de bachillerato realmente la empujaron a la ciencia y consiguieron inspirar su vocación. Recuerda especialmente a su profesor de física durante esos años. Dudó entre algunas opciones como Matemáticas o Física pero desde el primer momento entendió que la física es la ciencia que permitía explicar el mundo, la ciencia que lo explica todo. 

Empezó sus estudios universitarios en la Universidad Complutense de Madrid y recuerda con nostalgia aquellos años como estudiante. Terminó en 1981 y esos cinco años de carrera fueron muy movidos desde el punto de vista político y social en España. A diario vivíamos manifestaciones y protestas que resultaban realmente motivantes. Su primer año de carrera en el aspecto académico es el que le resultó más duro y todo un reto a la hora de afrontar asignaturas que eran realmente difíciles como el álgebra o el cálculo. 

Una vez terminados sus estudios surgió la oportunidad de obtener una plaza en la facultad de física aquí en Extremadura, en dónde se iniciaban estos estudios. Se vino y desde entonces decidió quedarse en nuestra región. Nos explica Marisa que fueron unos años complicados pero empezar a poner en marcha un laboratorio y un equipo de investigación eran retos que la motivaban, unido al hecho de sentirse siempre muy bien acogida por el carácter amable y cariñoso de los extremeños.

Otra de las preguntas realizadas por un alumno nos permite continuar hablando sobre el periodo de especialización como investigadora. Además de su tesis doctoral Marisa ha realizado estudios postdoctorales en la Universidad de Dundee (Reino Unido) y en la Universidad Maria Curie-Sklodowska (Lublin, Polonia), uno de los referentes internacionales en la caracterización físico-química de superficies.  Nos explica que en ambos centros desde el punto de vista profesional aprendió muchísimo. Para ella es esencial viajar a otros países, conocer formas de trabajar y de vivir diferentes. En aquella época salir al extranjero no era ni tan fácil ni tan habitual como resulta hoy en día. El periodo que pasó en Reino Unido fue muy duro para ella ya que en aquel momento su hijo tenía sólo dos años y la separación fue para ella el lado más amargo y complicado de la experiencia. 

A raíz de esto surge un interesante tema en la conversación sobre la conciliación de la vida familiar y laboral, especialmente para las mujeres. Nos comenta que realmente el secreto en su caso fue la corresponsabilidad  en el cuidado y la crianza de los hijos. 

Otra de las alumnas se interesa por la falta de vocaciones STEM entre las niñas. Marisa se muestra muy interesada por este tema, forma parte de una asociación llamada Woman Space Extremadura que trabaja para fomentar el papel de la mujer en la ciencia y en la tecnología en Extremadura. Cuando ella estudiaba la carrera eran muy pocas las mujeres y esto, aunque cree que ha mejorado en las últimas décadas es un problema que sigue afectando a nuestra sociedad. Anima con mucho entusiasmo a todos los estudiantes y especialmente a las chicas a dedicarse a la ciencia y en concreto a la investigación. Es una carrera dura, llena de incertidumbres y momentos difíciles pero es un mundo tan apasionante que si se trabaja finalmente cada uno acaba encontrando su estabilidad.

El siguiente tema de conversación que enlazamos es el de sus proyectos de investigación actuales. Como ocurre en toda la entrevista Marisa se emociona hablando y explicando su trabajo. En los últimos años nos cuenta que trabajan con unos materiales hechos de polímeros que sirven para fabricar implantes que se utilizan en cirugía en múltiples aplicaciones como por ejemplo los tornillos o placas que se instalan en el caso de fracturas de huesos. Su idea es que los materiales que forman los implantes se vayan disolviendo poco a poco después de haber realizado su función. Esto tendría varias ventajas; por un lado permitirían evitar una segunda intervención quirúrgica a los paciente para retirar la prótesis y además si la superficie de estos materiales son las adecuadas no generarían rechazos ya que las células del sistema inmune del paciente no se podrían adherir a ellas. Otra ventaja no menos importante relacionada con la adsorción de células a las superficies está relacionada con las infecciones. Si estos materiales impiden también la unión de las bacterias evitaríamos el uso de antibióticos que actualmente son imprescindibles en las operaciones de este tipo. Ya sabéis, nos recuerda Marisa, que actualmente el uso indiscriminado de antibióticos está generando lo que se denominan superbacterias, es decir, microorganismos que son resistentes a todos los antibióticos conocidos y trabajar en la disminución de su uso es una línea prioritaria en medicina. Quizá estas superbacterias sean las que generen las siguiente pandemia, bromea. 

Jorge otro de los estudiantes pregunta cuánto tiempo falta para poder aplicar realmente estos materiales a la medicina. Nos explica la doctora González que actualmente ya hay en el mercado algunas prótesis de polímeros, aunque en lo que respecta a los materiales que ellos están estudiando están aún en una fase de investigación básica en la que los resultados acumulados ya permiten empezar a hacer algunos trabajos aplicados pero que aún está lejos de poderse comercializar. En medicina los trabajos comienzan siempre en la ciencia básica, más tarde se pasa a los diseños industriales y a la colaboración entre la universidad y la industria que es quien se encarga de la producción. En el caso de materiales dedicados a la medicina los tiempos se dilatan aún más ya que resulta imprescindible realizar ensayos clínicos que garanticen la viabilidad del material. Algo realmente muy muy bueno para nosotros sería poder poner a punto un material en los próximos cinco años. Pero en investigación hay que tener mucha paciencia, descartar muchas horas de trabajo por que el resultado no ha sido el esperado, iniciar otra nueva prueba, ajustar cosas. Quizá esta sea la parte más difícil de la ciencia, requiere muchísima paciencia. 

Volvemos a cambiar de tema y nuestros alumnos le piden consejo: ¿nos recomienda estudiar una carrera de ciencias? Nos han dicho que son muy difíciles. 

Marisa les dice claramente  que les aconseja estos estudios y que los afronten sin miedo. Según ella la clave es la organización y el trabajo. Esforzándose y trabajando desde el primer momento todo se puede llevar adelante y superar las deficiencias que en ocasiones presentan los alumnos en contenidos básicos. Incluso tendréis  tiempo para ir a fiestas y pasarlo bien. 

El tiempo se agota y una de nuestras alumnas pregunta antes de terminar la entrevista por cuáles son sus sueños de futuro. En su respuesta una vez más podemos intuir su espíritu luchador. Nos cuenta que sus sueños han ido cambiando a lo largo de los años. Primero soñó con ser científica, luego soñó con hacerse doctora y montar su equipo de investigación. Su siguiente sueño está centrado en ver las aplicaciones médicas de sus polímeros…..

No tenemos palabras para expresar a la doctora González nuestro agradecimiento por el tiempo que nos ha dedicado y la amabilidad y paciencia, que como buena científica, ha demostrado tener con nuestras preguntas. Su pasión por el trabajo científico nos ha inspirado a emprender este camino

Muchas gracias. 

Alumnos de 4º ESO C

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Actualmente es Catedrático de Universidad en el Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática de la Universidad de Extremadura.
Ha realizado estancias de investigación en el Laboratorio de Percepción Activa de la Universidad de Amberes (2005), el Laboratorio LASMEA de la Universidad Blaise-Pascal (2006) y el Laboratorio de Sensores Inteligentes de la Universidad de Yale (2008). Sus líneas de investigación de interés son los sistemas sensoriales acústicos, el procesamiento digital de señales, el diseño de sistemas de procesamiento empotrados y el desarrollo de sistemas de posicionamiento local.

No solo estudió Física e Ingeniería, sino que realizó un máster sobre inteligencia artificial que está tan de moda últimamente y que ha generado tanta controversia.

¿Cuáles diría que son los puntos fuertes y débiles de la IA?
La inteligencia artificial bebe de la información que hay en internet, que es mucha, pero no sabe discernir si es buena o mala; simplemente te la lanza y, por lo tanto, todavía necesita de la intervención humana.
Fernando Álvarez tiene un largo recorrido en el mundo de la investigación académica. Es por ello que los alumnos quisieron hacerle algunas preguntas acerca de los proyectos más significativos en los que ha participado durante su carrera.
El primer grupo se interesó sobre VIATOR, un sistema multisensorial sobre la detección de obstáculos en las vías en el que Álvarez trabajó hace ya años.

¿Nos puede explicar un poco en qué consiste?
Es un proyecto de hace alrededor de veinte años. Se pretendía solucionar el tema de la detección de obstáculos en las vías de los trenes; obstáculos como por ejemplo pueden ser los desprendimientos que existen en los túneles.
¿Dónde llegó a instalarse? ¿Sigue en uso?
Se instalaron algunos prototipos en la comunidad de Madrid pero actualmente no hay ninguno en funcionamiento.
¿Es un sistema en el que se puede implementar la IA?
Por supuesto. Si quieres saber si el objeto que está obstaculizando la vía es un conejo o una roca, por supuesto que sí. De hecho teníamos un sistema de emisores ultrasónicos que emitían a la vez y recibíamos el eco. En función del eco
recibido nosotros ya sabíamos de qué objeto se trataba porque estaba entrenado para ello.

Un segundo grupo de alumnos se encargó de hacerle preguntas acerca de GUIMUS, que promueve el desarrollo de una guía inteligente para museos basada en el reconocimiento de señales ultrasónicas con dispositivos móviles.
¿Qué tiempo le llevó desarrollar este proyecto?
Empezamos en el 2015 con un prototipo. Tuvo mucho éxito y la Junta de Extremadura nos propuso hacerlo extensivo a un producto europeo junto con campos arqueológicos de Portugal. Ahora tenemos un nuevo proyecto activo para que realmente se utilice.
¿En qué consiste?
Se trata de que vas simplemente con tu teléfono móvil y por proximidad a la pieza que está en exposición recibes en tu dispositivo información multimedia, sin necesidad de escanear ningún código QR, ya que llega todo a través de señales de
alta frecuencia.
¿Qué problemas se encontraron por el camino a la hora de llevar a cabo el proyecto?
Sobre todo de tipo administrativo, no científico. La Universidad está llena de cajones con inventos fantásticos que nadie utiliza. Algo falla si aquello que puede mejorar la vida de las personas no acaba llegando a la sociedad.
Por otro lado, los alumnos también quisieron preguntarle acerca de otra línea de investigación muy llamativa llevada a cabo por Fernando y su equipo: la implantación de un sistema olfativo artificial en el control de calidad de los vinos.
¿Este proyecto puede evolucionar de tal manera que una persona que haya perdido gran parte del sistema del olfato pueda volver a recuperarlo?
Podría, pero estamos lejos. Es una línea de investigación que, de hecho, cerramos.
Hay mucha diferencia entre los matices que capta una nariz humana y lo que puede hacer una nariz artificial.
¿Cuánto tiempo les llevó desarrollarlo?
Desde los primeros trabajos estamos hablando cerca de diez o quince años.
¿En qué radica la importancia de hacer un análisis del olor del vino y cuáles son las ventajas de tener una nariz artificial para esa tarea?
Una de sus posibles aplicaciones era poder clasificar los vinos de una manera más objetiva que la forma en la que lo puede hacer una persona.

Algunos de los alumnos también se interesaron por el sistema CAD para diagnóstico de masas en mamografías mediante softcomputing y computación distribuida.
En relación a esto quisieron saber qué le había hecho a Fernando y su equipo confiar en la IA para este proyecto:

“Cuando falla todo lo razonable, hay que probar la inteligencia artificial. Debe ser el último recurso; es decir, emplearla cuando no haya ninguna solución que lo pueda determinar. Con este sistema queríamos ayudar al médico, nunca sustituirlo.

Contábamos con la información de los médicos, que nos decían que pequeñas manchas en las mamografías podrían ser indicadoras de la existencia de tumores.
Entrenamos a una máquina de IA con cientos de imágenes ya clasificadas donde a veces esas manchas eran indicios de problemas cancerígenos y en otras ocasiones no; pero claro, no era 100% efectivo. Y la pregunta es: ¿te puedes permitir no tener una efectividad total en un problema de este tipo?
Por eso también tenéis que asumir que la investigación también tiene una parte de fracaso en el sentido de no conseguir los objetivos que se plantea. Inviertes varios años y al final te das cuenta de que la máquina coge una sola imagen y se
equivoca. Y eso puede ser la vida de una persona”.
¿Con qué mentalidad se afronta el fracaso?

En la ciencia nunca hay fracaso. Se avanza a base de trompicones. Cuando se demuestra que algo no funciona en realidad lo que estás marcando es el camino que no hay que seguir.

Un último grupo quiso charlar acerca de la exploración de nuevos entornos y tecnologías en el diseño de sistemas cooperativos de localización de personas y objetos (LORIS-UEx).
¿Cuáles son los principales desafíos en este campo de estudio?
Es una línea de investigación activa y de las más actuales que estamos desarrollando.
Uno de los principales problemas es que en centros urbanos los edificios altos bloquean la señal. Uno de nuestros grandes retos es el posicionamiento en interiores y lo que estamos intentando hacer es replicar el sistema GPS o GNSS en
dichos escenarios.
¿En qué entornos se ha utilizado este sistema?
Lo hemos empleado en entornos hospitalarios con el fin de encontrar objetos tales como camillas o localizar a una determinada persona para que acuda de inmediato a un determinado lugar.
¿Y para localizar a pacientes que se escapen?
Esto es diferente, porque nuestro sistema parte de la idea de trabajar con personas que quieren ser localizadas. Sin embargo, tenemos otro dispositivo empleado en geriátricos con personas que empiezan a sufrir deterioro cognitivo. Se les suele poner una pulsera en el tobillo, o relojes con los que se les podía tener localizados.
¿Qué impacto tienen los sistemas de localización de personas y objetos en la privacidad y seguridad de los usuarios, y cómo se pueden abordar estas preocupaciones?
Evidentemente, hay que tenerlo en cuenta. Ya por ejemplo no podemos utilizar cámaras, pues la imagen de las personas está blindada por la Ley de Protección de Datos. Pero, por ejemplo, un radar sí se podría usar y no sería invasivo, puesto que solamente te está diciendo que ahí hay una persona, no quién es. Es decir, todos los datos extraídos del uso de los diferentes dispositivos deben ser anónimos y en ningún caso a través de ellos puede identificarse a ninguna persona.

Desde aquí queremos agradecer a Fernando su amabilidad, disposición y predisposición con los alumnos; así como su cercanía a la hora de responder a lo que los chicos le preguntaron.

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Introducción

Normalmente, cuando hablamos de científicos y científicas, los primeros nombres que nos suelen venir a la cabeza son Einstein, Newton y/o Marie Curie. Personas catalogadas como genios y cuyos descubrimientos cambiaron nuestra forma de entender el mundo.

No obstante, la investigación científica no es algo reservado exclusivamente a un pequeño grupo selecto,^1,2 si no que en todas las universidades y otras instituciones se hace investigación y ciencia de calidad. Por ejemplo, España tiene varias instituciones científicas, como el Instituto de Astrofísica de Canarias, que están a la vanguardia mundial de la investigación.³

Al mismo tiempo, cuando nos imaginamos a los físicos y físicas trabajando no podemos evitar evocar a los personajes de la exitosa serie “The Big Bang Theory”,⁴ pero… ¿hay más Física allá de la Astrofísica? Pues parece ser que tenemos un extenso abanico de posibilidades (Teledetección, Fotónica, Física de materiales, Física médica, …), así que estamos muy agradecidos a la profesora María Jesús Hernández Lucas de la Universitat de València (UV)⁵ por ampliar nuestros horizontes.

María Jesús Hernández Lucas: Persona y Científica

El pasado lunes 8 de mayo tuvimos el honor de que la Doctora en Física María Jesús Hernández Lucas compartiese parte de su tiempo con nosotros a través de una videoconferencia. Actualmente, María Jesús es PDI (Personal Docente e Investigador) de la UV,⁶ siendo la organizadora del Grado de Física y de los Dobles Grados de Física y Matemáticas y Física y Química.

Asimismo, imparte clases en el Grado de Física, Doble Grado de Física y Química, Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Grado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Además de compaginar su labor docente e investigadora en la UV, colabora con actividades relacionadas con la Educación Secundaria como la Olimpiada de Física, la Feria Experimenta⁷ e innovaciones educativas.

Aunque en la actualidad María Jesús desempeña su labor en el Grupo de Reología Aplicada de la UV, también ha trabajado en la Universidad de Sevilla, en Glasgow y en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Por eso, ¿quién mejor que ella para introducirnos en el mundo de la Reología? Esa rama de la Física en la que María Jesús empezó su andadura con su Tesis Doctoral, basada en el estudio de la pseudoplasticidad y tixotropía de distintos tipos de almidones.⁸

¿Qué es la Reología?

Según la RAE, la Reología es el estudio de los principios físicos que regulan el movimiento de los fluidos.⁹ Esta rama de la Física apareció en el siglo XX (1929) y su nombre procede del griego: Reos (fluir) y Logos (ciencia), es decir, estudia el flujo y la deformación de la materia.

En los siglos XVIII y XIX empezaron a surgir nuevos materiales como los polímeros, iniciándose el estudio de los fluidos complejos. Posteriormente, se consolidó la Reología como ciencia, ya que se ocupa del análisis de los materiales viscoelásticos (presentan al mismo tiempo propiedades elásticas y viscosas).

Para terminar con esta sección, cabe destacar que la Reología es una ciencia multidisciplinar, por ejemplo, María Jesús, que es física, trabaja con químicos, tecnólogos de alimentos, farmacéuticos, ingenieros, etc. Al mismo tiempo, sus aplicaciones presentan un gran interés para la industria, ya que el tipo de materiales estudiados es muy diverso. En el caso del Grupo de Reología de la UV se trabaja en áreas como Alimentación, Farmacia y Cosmética.

Reología en la industria

La aplicación de la Reología en la industria es clave en etapas tan importantes como el control de calidad, el procesado y el desarrollo de nuevos productos. Por tanto, cobran importancia conceptos tales como textura, consistencia, viscosidad, velocidad de cizalla, pseudoplasticidad y tixotropía.

La viscosidad es la resistencia a fluir (no confundir con densidad) y, en el caso de la mayoría de los fluidos no newtonianos (viscosidad variable), cuando estos se agitan, su viscosidad suele disminuir (a mayor velocidad de agitación, menor viscosidad).

Por un lado, la pseudoplasticidad es la disminución aparente de la viscosidad al ir aumentando el gradiente de la velocidad de cizalla (aplicación de una fuerza tangencial). Por otro lado, la tixotropía es la disminución de viscosidad con el tiempo si se agita a velocidad constante (la viscosidad baja con el tiempo de agitación).

¿Dónde hay cizalla en la vida real? En la sedimentación de partículas finas en líquidos (cuanto más viscoso, menos sedimentación) por lo que suele ser importante agitar antes de usar ciertos jarabes, en la extrusión por un agujero de la pasta de dientes, en el frotado de una crema, etc.

Reología en la Universitat de València

El Grupo de Reología de la UV trabaja en distintos campos. Por ejemplo, ha estudiado la liberación controlada de un medicamento según la velocidad de frotado del gel o crema; el diseño de productos cosméticos hidratantes corporales y faciales, así como sus envases (estudio de la viscosidad a altas velocidades de cizalla, aplicación, vs bajas velocidades, salida del fluido del recipiente); diferencias y similitudes entre distintos tipos de dentífricos;¹⁰ bioequivalencia de medicamentos en el diseño de genéricos; espesantes para disfágicos; desarrollo de cremas de cacao untables y oleogeles para sustituir grasas saturadas en helados, bombones, quesos untables y cruasanes.¹¹

Finalmente, María Jesús se despidió de nosotros haciendo hincapié en la importancia de la multidisciplinaridad en Reología mencionando que había codirigido una Tesis Doctoral en la Facultad de Bellas Artes de la Universidad Complutense de Madrid titulada “Aglutinantes tixotrópicos. Revisión histórica y estudio reológico de aglutinantes comerciales”.¹²

Bibliografía

1. https://alcideschaux.com/los-3-mitos-sobre-la-investigaci%C3%B3n-cient%C3%ADfica-que-no-debes-creer-c14218a6ed6e

2. https://dialektika.org/2020/05/21/mitos-mentiras-y-prejuicios-sobre-la-fisica-testimonios-de-una-cientifica/

3. https://www.nationalgeographic.es/ciencia/2022/01/instituciones-cientificas-espana-a-la-vanguardia-mundial

4. https://www.imdb.com/title/tt0898266/

5. https://www.uv.es/

6. https://www.uv.es/uvweb/universidad/es/ficha-persona-1285950309813.html?p2=mj&idA=

7. https://www.uv.es/uvweb/experimenta/es/novedades/expociencia-os-animamos-participar-xvii-feria-concurso-experimenta-1285927554800/Novetat.html?id=1286217049824

8. Tesis: Caracterización reológica de hidrogeles de MCC-NaCMC + almidón. Tixotropía y sinergismo.

https://core.ac.uk/download/pdf/71029479.pdf

9. https://dle.rae.es/reolog%C3%ADa

10. https://www.educacion.gob.es/teseo/imprimirFicheroTesis.do?idFichero=hGO%2BFiIYYh8%3D

11. https://www.rtve.es/play/audios/por-tres-razones/croissant-sin-mantequilla-csic/6636476/

12. https://eprints.ucm.es/id/eprint/49603/1/T40411.pdf

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