Y se hizo la luz

julio 28, 2016

 

La luz es una onda electromagnética. Las ondas electromagnéticas pueden tener muchos tamaños. Las hay enormes, con tamaños característicos – llamados “longitud de onda” – de metros o kilómetros o más, y las hay pequeñísimas (de millonésimas de millonésimas de metros). Las más pequeñas que podemos percibir con los ojos tienen una longitud de onda de 4000 Angstroms (un Angstrom es la diezmilmillonésima parte de un metro), mientras que las más grandes andan por los 7000. Podemos pensar en los diferentes tamaños en términos de los colores que vemos: las más pequeñas corresponden al violeta y las más grandes al rojo. Las ondas que caen dentro de ese rango constituyen lo que llamamos “luz visible.” A las más pequeñas les llamamos de manera general ondas o luz ultravioleta. A las más grandotas les llamamos ondas o luz infrarroja.

Los hornos de microondas, los celulares, las estaciones de radio y televisión, los satélites, el “WiFi,” las antenas de cualquier aparato, emiten y/o absorben ondas electromagnéticas. Dependiendo de su uso y descubrimiento, se les ha puesto diferentes nombres, pero todas son lo mismo: su única posible diferencia es el tamaño o longitud de onda.

La luz ha sido estudiada durante mucho tiempo y ello ha permitido aprender cosas muy interesantes sobre la naturaleza. Algo «evidente» es que los seres humanos descubrimos muchas cosas de nuestro entorno precisamente a través de la luz, a través de la vista. Tenemos dos «detectores» (ojos) que reciben luz de diferentes fuentes y que una computadora (cerebro) analiza para determinar ciertas propiedades de los objetos que emitieron o «rebotaron» esa luz. Así sabemos si viene un coche cuando estamos tratando de cruzar una avenida, podemos ver la comida que necesitamos para comer, e incluso podemos hacer cosas mucho más sofisticadas. Por ejemplo podemos ponernos de acuerdo entre varios seres humanos para que ciertos símbolos signifiquen algo, por ejemplo un abecedario y palabras en un cierto idioma. Luego alguien, con un material que absorba la luz que le cae y que no la re-emita (y que por lo tanto veamos de color negro) los prepara en cierto orden en un papel blanco (que rebota toda la luz que le llega) de tal modo que cuando la luz que llega al papel es absorbida en las regiones donde se plasmaron los simbolitos y reflejada en las otras partes del papel. Nuestros ojos reciben la luz de todo el papel, excepto la que absorbieron los simbolitos. Nuestro cerebro, inteligente (a veces más de lo que creemos), identifica esa «ausencia de luz» como una palabra. Eso es precisamente lo que está sucediendo en este momento en que usted, querida lectora, querido lector, está «no viendo» estas letritas impresas en el periódico.

«Vemos» entonces que la luz y su percepción pueden ayudarnos a conocer muchas cosas. Algunas muy cotidianas, otras un poco más sofisticadas. Dentro de las sofisticadas, con un impacto importante en el desarrollo de la humanidad, se encuentra la luz que emiten las estrellas. De alguna manera eso es lo que se hace en la astronomía: estudiar la luz que emiten las estrellas. Viendo esa luz (no solo la visible) podemos aprender sobre las estrellas y el universo. Es posible, por ejemplo, saber de qué están hechas. Determinar cuánto hidrógeno y/o helio tienen. Podemos determinar su edad, temperatura, su vida esperada. Estudiando la luz proveniente de las galaxias (que no es otra cosa mas que luz proveniente de las estrellas que las forman) podemos también determinar si se alejan o se acercan de nosotros. La luz proveniente de ellas nos da información sobre la evolución y desarrollo del universo. Gracias a esa luz, podemos tener una idea concreta, verificable, de cómo es el universo.

 


Felicidades a Pavel y Óscar

abril 3, 2016

Aquí pueden encontrar información sobre la vigésima quinta edición del concurso de investigación para estudiantes del nivel medio superior: “MEF EDUCATIONAL INSTITUTIONS RESEARCH PROJECTS COMPETITION“, cuya fase final se celebrará del 10 al 13 de mayo en Estambul, Turquía.

El concurso tiene dos fases. La primera consiste en que grupos de máximo dos estudiantes y un supervisor envíen un reporte científico y un video promocional de sus proyectos. Estos materiales son evaluados por un comité para determinar si tienen la calidad necesaria para pasar a la segunda (y final) fase, en la que los estudiantes y supervisor presentan de manera presencial sus resultados ante los miembros del comité evaluador. Existen tres categorías: física, química y biología. Hay un premio por categoría.

Este año, por primera vez, México participa en este evento a través de un equipo de la Universidad de Colima conformado por los estudiantes Pavel Ignacio Amezcua Camarena del Bachillerato 18 y Óscar Alejandro Chávez Torres del Bachillerato 25 . Como supervisor funge el Dr. Juan Reyes Gómez.

El equipo de la U de C participó en la categoría de física y logró pasar a la segunda fase.  Su proyecto lleva por título: “Death by carbon monoxide: Search for sensor materials to reduce it”

Aquí pueden encontrar el reporte científico que prepararon: MEF2016-Amezcua-Chavez-Reyes-COLIMA

Aquí pueden ver el video promocional de su proyecto: Death by carbon monoxide: Searching for sensor materials to reduce it

Les invito a que feliciten a estos estudiantes en la sección de comentarios del video (y aquí).

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Una carta

enero 11, 2016

 

eriquiux1Encontré una carta que escribí a mis hermanas hace cuatro años y en la que respondía una pregunta que ellas me hacían: ¿qué haces? Comparto con ustedes mi respuesta.

“… se preguntan qué hago, es decir, cómo es mi día a día. Por lo general uno esta acostumbrado a ver a las personas que laboran ir a un lugar determinado, con un horario fijo y con labores bien definidas. Por lo general uno también ve que la mayoría de estas personas no iría a trabajar si no lo necesitara. Describir mi trabajo en ese sentido es un poco complicado. Tengo por supuesto actividades “normales” que se pueden entender, como dar clases a ciertas horas, dar asesorías, hacer trabajo administrativo, etc. Sin embargo ninguna de estas actividades representan en realidad mi trabajo, son simplemente algunas responsabilidades que tengo debido a mi trabajo.

curru1Mi trabajo es investigar. Investigar acerca de cómo funciona la naturaleza. Tratar de entenderla y de encontrar sus secretos. Este trabajo es muy intenso y muy personal. Es muy apasionado y requiere de mucha concentración. En mi caso, el tipo de problemas que trato de resolver (o encontrar ya que a veces es mas difícil formular un problema que resolverlo) son de carácter matemático. Resulta que la naturaleza nos habla en matemáticas, no sé por qué, ¡pero así es!. Al ser así, entonces, mi trabajo lo puedo realizar prácticamente en cualquier lugar. Lo único que necesito es poder pensar sin distracciones y tener acceso a una computadora cuando se me ocurre la solución (muchos de los cálculos involucrados en la solución de los problemas requieren la utilización de computadoras). 
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Para ser un poco más concreto (pero me temo que solo un poco más) les contaré lo siguiente: soy físico, lo que significa que mi trabajo es sobre el área de la ciencia llamada física. Prácticamente todo mi trabajo hasta hoy ha sido dentro de la física de partículas, una de las muchas divisiones o sub-áreas de la física, que es la que trata de entender de qué estamos hechos. De qué estamos hechos nosotros, el agua, el sol, el universo entero.

Hemos descubierto, a través de muchos años de experimentación e investigación, que existen unas “partículas” fundamentales que se combinan en diferentes maneras para formar todo lo que podemos ver y tocar. Estudiar sus propiedades y la forma en que interaccionan para combinarse es lo que se puede decir que estudiamos. Existen muchos misterios y dudas sobre estas partículas y sus propiedades. Mi trabajo es tratar de encontrar pistas que nos puedan acercar más a conocerlas mejor. 

Sé que puede sonar efímero e inútil, sin embargo, les puedo comentar que toda la tecnología que ustedes han utilizado (directa e indirectamente) y la que sus hijos van a utilizar, se ha podido crear (y se creará) gracias al entendimiento sobre estos aspectos de la naturaleza. El hecho de que ustedes estén leyendo esta carta en el monitor de la computadora y que esta carta haya llegado hasta ese monitor, ha requerido del entendimiento de una vasta cantidad de fenómenos naturales para ser posible. Es en realidad majestuoso lo que hemos logrado y aún más majestuoso que ha sido siempre generado por la curiosidad de algunas cuantas personas. 

No me equivoco ni exagero en decir que gracias al estudio científico de la naturaleza (en el sentido que les describo arriba) es que vivimos. La derrama tecnológica de los estudios de la física fundamental en las áreas de medicina, producción de alimentos, transportación, comunicaciones, etc. es inmensa. Áreas completas de investigación científica han sido creadas a partir del entendimiento de los aspectos mas básicos y fundamentales de la naturaleza. Como pueden ver, es un mundo apasionante y muy cercano a todos nosotros, aunque a veces no lo percibamos.

Así que eso es lo que hago.”

 

 


En el tren

enero 8, 2016

HansBetheEn realidad no tenía mucha idea sobre la astrofísica, lo suyo era la física nuclear. Asistió a la conferencia porque la organizaba un buen amigo y porque tendría la oportunidad de ver algunos conocidos que no veía desde que escapó de Europa. Era Hans Bethe.

Uno de los problemas que había estado acechando a los científicos por varios años era el de la producción de energía en el Sol. Se sabía que con su cantidad de materia y con los procesos químicos conocidos, era imposible que siguiera brillando: debió haberse consumido hace mucho tiempo. Era un problema viejo y conforme se aprendía más sobre la composición y edad del Sol, el problema acrecentaba.

En esa época ya se sabía que nuestro planeta tenía al menos varios millones de años (tiene como 5 mil millones) y por lo tanto el Sol también. Se sabía que está compuesto principalmente de hidrógeno y cuánto tiene. Considerando todo ese material como combustible en las posibles reacciones químicas, les daba que el Sol debería haber muerto desde hace muchísimo tiempo, mucho antes de que hubiera quien lo viera. ¿Entonces por qué seguía brillando? ¿Dónde estaba el problema? Precisamente para discutir esos temas fue que se organizó la conferencia, para tratar de averiguar las propuestas y problemas asociados a esa situación. No era tema menor: se acaba el Sol y adiós vida.

Hans escuchaba las discusiones y algo le interesó. Al enterarse de las propiedades y condiciones extremas en las que se encuentra la materia en el interior del Sol, empezó a sentir que el problema no era de astrofísica, sino más bien de física nuclear. El Sol en ese momento dejó de ser un astro y se convirtió en un sistema físico donde lo que importaba eran los núcleos. Se convirtió en un problema de física nuclear que él debería intentar resolver.

La conferencia terminó mientras Hans rumiaba las primeras ideas que el problema le generó a su cerebro. Empezó a visualizarlo y siendo una de las personas más famosas en la historia de la ciencia con respecto a su capacidad de resolver – o más bien estimar – soluciones a problemas complicados de manera muy rápida (el maestro era Enrico Fermi, pero Hans era muy bueno también), se puso a resolver sus elucubraciones en el tren durante su trayecto de regreso a casa y fue ahí, mientras viajaba, que prácticamente lo resolvió: el Sol es una reacción nuclear sostenida.

Al llegar a casa se dedicó a detallar su solución y nació, así de repente, una nueva área de exploración que brindó más herramientas e ideas para indagar el mundo macroscópico. El “cielo” nunca volvió a ser el mismo: se convirtió en algo mucho más bello, extraño, impresionante y lleno de sorpresas que, gracias a la nueva visión obtenida, ahora estuvimos listos para percibir. Algo fundamentalmente bello, trascendente y único de la ciencia es que gracias al conocimiento que vamos construyendo – siempre – logramos darnos cuenta de cosas que eran completamente inimaginables. Descubrimos fenómenos y situaciones que son completamente nuevas para nuestros sentidos y que por mucha imaginación que los seres humanos tengamos, son imposibles de imaginar. Y, por si eso fuera poco, también nos provee de herramientas y mecanismos para poder hacer realidad muchas de las cosas que sí podemos imaginar y crear. Es simplemente maravilloso.

Regresando a la anécdota de Hans, para terminar: cuando expertos en diferentes temas platican y se reúnen para hablar de lo que les preocupa, a veces se logra avanzar en el conocimiento. Los científicos hacemos eso todo el tiempo. Somos muy chismosos porque nos da muy buen resultado. Muchas veces las mejores discusiones se dan en los ratos “libres” donde, casi siempre acompañados de café, salen las ideas y las potenciales soluciones.


Perseverancia

abril 5, 2015

El día finalmente había llegado. Años de planes y sueños pasaban frente a mis ojos de manera incontrolable. Un sentimiento de incredulidad persistía en mi mente. Pero era un día hermoso, me encontraba camino al lugar donde haría mi doctorado en física.

¿Estaba preparado? ¿Necesitaba prepararme? ¿Cómo? Aun cuando se puede escoger estudiar física, matemáticas o cualquier otra disciplina científica por variadas razones, llega un momento en que se convierte en una necesidad. ¿Cuándo decidí estudiar física? No puedo decirlo con precisión, pero definitivamente fue en una etapa temprana. Después de ello, una preocupación por prepararme, en el sentido académico, fue irrelevante. Cuando uno ama lo que hace, llevar a cabo las decisiones correctas para su educación es muy fácil.

Los años de licenciatura: para ingresar a un posgrado es necesario satisfacer ciertos requisitos “oficiales.” Primero, si deseas estudiar física en una universidad gringa, necesitarás tomar dos exámenes de admisión (Graduate Record Examination – GRE), uno general y uno en física. Luego se tienen que enviar dos o tres cartas de recomendación y un ensayo sobre tus intereses. Prepararse par tener una buena puntuación en el GRE es importante, sin embargo, si durante la licenciatura haces lo que se supone debes hacer, te irá bien. Practica como boxeador tomando cuantos examines muestra puedas y deberás obtener un resultado bueno.

Uno de los aspectos más importantes de mi educación de pregrado fue la oportunidad de participar en la investigación. Ello me permitió no solo aprender física interesante, sino también obtener mejores recomendaciones. Al trabajar con científicos, les das la oportunidad de valorar tus habilidades (para resolver problemas, de comunicación, inter-personal) y eso les dará la posibilidad de escribir cartas de apoyo más fuertes en donde describan tu potencial como científico. Otro aspecto de hacer ciencia desde “niño,” al menos en mi experiencia, es que obtienes una perspectiva más amplia del campo, lo que a su vez ayuda a determinar dónde hacer el posgrado. Finalmente te ayuda también a escribir un mejor ensayo de intereses personales.

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Con (–>) Félix, Ricardo y Miguel. Ca. 1996

La experiencia de posgrado: Algunas de mis clases en posgrado fueron difíciles, pero ¿y? Estaba ahí para aprender y trabajar duro. Algunas veces puedes tener un problema con un profesor, quizá puedas sentir que pierdes tiempo; Otras veces podrás sentir que no eres lo suficientemente bueno o que no tienes lo que se necesita. Todas estas son situaciones comunes que tenemos que enfrentar. No creo que haya una receta o solución únicas para ellas. En mi caso, puedo decir felizmente que esas noches en mi época de pregrado que pasé platicando y discutiendo con amigos sobre ciencia, trabajando problemas que no tenían que ver con alguna clase y, sobre todo, esos sueños persistentes de llegar a ser un científico, fueron más que suficiente para prepararme. Entonces, sí estaba preparado. ¿O no? Lo que estaba a punto de encontrar me sorprendió inmensamente.

La vida del científico afuera de la ciencia: Resultó que inmediatamente me di cuenta de que había ciertos “problemas” más difíciles de resolver que los de las tareas. No estaban relacionados para nada con lo académico y al principio no podía entenderlos muy bien. Eran problemas que involucraban interacción con la sociedad. El tipo de vida que había escogido se convirtió, de alguna manera, en algo que tenía que explicar.

Pero ¿cómo puede uno describirle a alguien el placer tan personal, abstracto y profundo de hacer ciencia? ¿Cómo hacerle entender que no hay nada más que desees?

Ahora, cuando tratas de explicarlo a las personas que amas, amigos y familia, puede ser muy difícil. Casi siempre se quedan perplejos con tus argumentos y explicaciones. Un día mi madre me preguntó “¿y qué es lo que de verdad vas a HACER cuando termines?” ¿Cómo podía explicarle que NUNCA “terminaría”? Entonces le dije, con mucho orgullo, “voy a hacer investigación e intentar aprender un poquito más sobre la naturaleza, y al mismo tiempo, enseñaré física y trabajaré con estudiantes en investigación.” Mi madre respondió con un suspiro “¿entonces todos esos años que pretendes estar lejos son solo para ser maestro? (el “solo” fue porque tenía muchos familiares y conocidos que eran maestros y maestras y que, digamos, no requirieron demasiada formación).

Desde luego otro hermoso tema de discusión es el dinero. Esto se resume en el siguiente axioma: “Aquella persona que es buena para la escuela y recibe una educación universitaria necesariamente tendrá más oportunidades en la vida que otras (la palabra oportunidades en este contexto debe identificarse directamente con éxito económico).”

Pero hay un corolario: “Si además alguien realiza estudios más avanzados y dedica su vida al conocimiento, el éxito económico es intrínseco.

Se podrán imaginar las miradas de incredulidad que aparecen cuando uno le dice a la gente cuáles son los salarios promedio de los científicos.

Bien, pues encontré que estas explicaciones incómodas y “forzadas” se volvieron más frecuentes con el tiempo y me generaban mucha distracción.

Y luego para rematar: uno nunca sabe qué le pueda pasar a un familiar o amigo unos días antes del examen de teoría cuántica de campos que requerirá de TODA tu concentración.

Se agradecen comentarios 🙂

(Esta entrada es una traducción libre de un breve artículo que publiqué en “Science Carrers” de la revista “Science” cuando recién terminé el doctorado. Me invitaron a escribir un poco sobre mi experiencia en el proceso. Pueden leer la publicación original (en inglés) aquí).

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Códigos estelares

marzo 31, 2015

La luz es una onda electromagnética. La luz es lo que entra en nuestros ojos y crea imágenes que nuestro cerebro interpreta. Es lo que “vemos.”

Las ondas electromagnéticas pueden tener muchos tamaños. Las hay enormes, con tamaños característicos – llamados “longitud de onda” – de metros o kilómetros o más, y las hay pequeñísimas (de millonésimas de millonésimas de metros). Nuestros ojos, producto de la adaptación en el agua del mar y luego en la superficie, han evolucionado para poder recibir e interpretar ondas electromagnéticas de ciertos tamaños únicamente. Las ondas electromagnéticas más pequeñas que podemos percibir (con nuestros ojos) tienen una longitud de onda de 4000 Angstroms (un Angstrom es la diezmilmillonésima parte de un metro), mientras que las más grandes andan por los 7000. Podemos pensar en los diferentes tamaños en términos de los colores que vemos: las más pequeñas corresponden al violeta y las más grandes al rojo. Las ondas electromagnéticas que caen dentro de ese rango constituyen lo que llamamos “luz visible.” A las ondas más pequeñas (que no podemos “ver” con ojos humanos) les llamamos de manera general ondas o luz ultravioleta. A las más grandotas les llamamos ondas o luz infrarroja.que-hace-sr-newton-refleccion-de-la-luz-una-caratula-para-pink-floyd-memes

Los hornos de microondas, los celulares, las estaciones de radio y televisión, los satélites, el “Wi-Fi,” las antenas de cualquier aparato, emiten y/o absorben ondas electromagnéticas. Dependiendo de su uso y descubrimiento, se les ha puesto diferentes nombres, pero todas son lo mismo: su única posible diferencia es el tamaño o longitud de onda. Todas, incluida la luz visible, son ondas electromagnéticas.

La luz ha sido estudiada durante mucho tiempo y ello ha permitido aprender cosas muy interesantes sobre la naturaleza. Algo “evidente” es que los seres humanos descubrimos muchas cosas de nuestro entorno precisamente a través de la luz, a través de la vista. Tenemos dos “detectores” (ojos) que reciben luz de diferentes fuentes y que una computadora (cerebro) analiza para determinar ciertas propiedades de los objetos que emitieron o “rebotaron” esa luz. Así, gracias a la luz que nos llega, sabemos si viene un coche cuando estamos tratando de cruzar una avenida, podemos ver la comida que necesitamos para comer, e incluso podemos hacer cosas mucho más sofisticadas. Por ejemplo podemos ponernos de acuerdo entre varios seres humanos para que ciertos símbolos signifiquen algo (por ejemplo un abecedario y palabras en un cierto idioma). Luego alguien, con un material que absorba la luz que le cae y que no la re-emita (y que por lo tanto nosotros lo vemos de color negro) los prepara en cierto orden en un papel blanco (que rebota toda la luz que le llega) de tal modo que cuando lo sacamos al sol (o a la luz de una de nuestras lámparas), la luz que llega al papel es absorbida en las regiones donde se plasmaron los simbolitos y reflejada en las otras partes del papel. Nuestros ojos reciben la luz de todo el papel, excepto la que absorbieron los simbolitos. Nuestro cerebro, inteligente (a veces más de lo que creemos), identifica esa “ausencia de luz” como una palabra. Eso es precisamente lo que está sucediendo en este momento en que usted, querida lectora, querido lector, está “no viendo” estás letritas impresas en el periódico.

“Vemos” entonces que la luz y su percepción pueden ayudarnos a conocer muchas cosas. Algunas muy cotidianas, otras un poco más sofisticadas. Dentro de las sofisticadas, pero que ha tenido un impacto importante en el desarrollo de la ciencia, se encuentra la de ver y estudiar la luz que emiten las estrellas. De alguna manera eso es lo que se hace en la astronomía: estudiar la luz que emiten las estrellas. Durante mucho tiempo solo se estudiaba la luz visible, y poco, ya que muchas de las propiedades de la luz que nos permiten entender las estrellas fueron descubiertas hace relativamente poco. Luego fuimos capaces de construir “ojos” que vieran ondas electromagnéticas de diferentes tamaños y actualmente podemos ver un una amplia gama de “canales.” Viendo esa luz (no solo la visible) podemos aprender sobre las estrellas y el universo. Es posible, por ejemplo, saber de qué están hechas. Determinar cuánto hidrógeno, helio, etcétera tienen. Podemos determinar su edad, temperatura, su vida esperada. Estudiando la luz proveniente de las galaxias (que no es otra cosa mas que luz proveniente de las estrellas que las forman) podemos también determinar si se alejan o se acercan de nosotros. La luz proveniente de ellas nos da información sobre la evolución y desarrollo del universo. Gracias a esa luz, podemos tener una idea concreta, verificable, de cómo es el universo.

Notemos que vivimos en una época privilegiada. Pensando en términos de lo que conocemos sobre el universo y de nuestras ideas sobre la naturaleza consideren lo siguiente: hace tan solo cien años aún no se sabía que existían galaxias. Se tenían ideas sobre el mundo y el universo, prácticamente desde que hay seres humanos, pero información fidedigna que nos permita contrastar, falsar y por ende mejorar y adaptar nuestras ideas a la realidad, solo la hemos tenido por unas cuantas décadas. ¡Y lo que falta!


Una lucecilla azul

marzo 29, 2015

Lanzo una piedra a un lago tranquilo. Cae al agua y genera ondas que se mueven en todas direcciones formando círculos concéntricos (en realidad son esferas, pero solo vemos una sección). Los círculos avanzan con una rapidez característica del agua, es decir, no importa que tan grande sea la piedra ni con qué fuerza la haya lanzado (o si era un trozo de madera, o una persona), las ondas en el agua del lago siempre avanzan con la misma rapidez. Este fenómeno es bien conocido por la mayoría de nosotros. Lo que me gustaría que recordáramos de ahora en adelante es que la rapidez con que se mueven es siempre la misma: es algo característico del agua.

Si en lugar de lanzar una piedra me fijo en una lancha que avanza tranquilamente por el lago (más lenta que la velocidad de las ondas en el agua), observo que también va generando ondas. Si me fijo con cuidado observaré claramente que las ondas ya no se ven como círculos concéntricos sino que la parte de las ondas que se mueven en la dirección del movimiento de la lancha (enfrente) se van como “juntando,” mientras que las ondas detrás de la lancha se van “separando” cada vez más. Si incrementa la rapidez de la lancha, las ondas se van como “estirando” y eventualmente, cuando la lancha alcanza una rapidez mayor a la de las ondas, forman un frente triangular (en realidad un cono).

Lo mismo sucede con el sonido. Llamamos sonido a perturbaciones (ondas) en el aire. Cuando trueno los dedos estoy “pellizcando” el aire que se encuentra a mi alrededor y este pellizco se transmite a través de una onda en el espacio (mientras siga habiendo aire) hasta llegar a nuestro oídos y ser identificado como un sonido. Así, aunque no las veamos, el sonido no es otra cosa que ondas de presión moviéndose por la atmósfera (o el medio que sea, también puede ser agua, metal, etcétera). En el aire de la atmósfera, al igual que en el caso del agua, las ondas se mueven con una rapidez característica. Por ejemplo a nivel del mar las ondas de sonido tienen una rapidez de 340 metros por segundo.

En analogía al caso de la lancha, cuando escuchamos la sirena de una ambulancia que se acerca a nosotros percibimos las ondas de sonido como “juntándose” y resultando en un sonido cada vez más agudo (incrementa la frecuencia), mientras que al alejarse, las ondas se van “separando” y el sonido nos resulta cada vez más grave. Otra vez, en analogía con el caso de la lancha, si el objeto que produce el sonido se mueve cada vez más rápido, las ondas enfrente del objeto se juntan cada vez más. Cuando el objeto alcance una rapidez mayor a la de las ondas (o sea, cuando el objeto se mueva más rápido que el sonido) se generará también una forma de cono para las ondas que nuestros oídos identifican como un “rugido.” Ejemplos de objetos que hacen eso son: algunas balas, aviones supersónicos o la punta de un látigo.

Hemos visto dos ejemplos de la siguiente situación: un objeto produce ondas en un cierto medio. Esas ondas se mueven con una rapidez que es característica del medio y cuando el objeto que las produce se mueve más rápido que ellas, las ondas forman un cono.

Existe un fenómeno muy interesante relacionado con lo que acabamos de describir. Resulta que una partícula que tenga carga eléctrica, como un electrón (los que se encuentran en todos los átomos y que utilizamos para la electricidad y la electrónica), al acelerar emite radiación, cherenkov-3es decir, luz. La luz es una onda y como todas las ondas tienen una rapidez característica, en este caso la luz se mueve a la ¡velocidad de la luz! Bueno, depende. Me explico. La expresión “velocidad de la luz” se refiere a la rapidez con la que las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío. Esa rapidez corresponde además al límite de velocidad en la naturaleza. Sin embargo, la luz puede viajar a velocidades menores, por ejemplo en el agua la luz viaja aproximadamente a tres cuartas partes de su velocidad en el vacío.

Por lo tanto, si se diera el caso de que un electrón (que recordemos emite ondas electromagnéticas al acelerar) viajara por el agua más rápido que la luz en el agua, ¡las ondas electromagnéticas también generarían un cono! A ese fenómeno se le conoce como radiación de Cherenkov y su explicación y verificación mereció un premio Nobel en algún momento.

La radiación de Cherenkov de un electrón en el agua es de color azul y se ve muy bonita. Si llenamos un tanque de agua ultra pura (sin electrones) y lo ponemos a gran altura en una montaña, es posible que cuando rayos cósmicos o fotones de muy alta energía (rayos gama) provenientes del espacio choquen con algún núcleo atómico en la atmósfera terrestre, se generen partículas cargadas a muy alta velocidad. Si algunas de ellas pasan por el agua de nuestro tanque, producirán el cono de Cherencov. Si dentro del tanque ponemos unos “ojos” que puedan verla y registrarla, esa radiación nos puede dar información sobre los rayos cósmicos o gama originales que venían del espacio (¡astronomía!). Eso, en términos muy generales, es lo que hará (ya está haciendo) el recién inaugurado (construido en México) observatorio “HAWC” en el volcán Sierra Negra de Puebla que consiste de 300 tanques y 1200 “ojos” que buscan una lucecilla azul.

Este tema fue a petición de @MeCargaGestas,” espero le guste.

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