Category Archives: física

Sin adecuada infraestructura científica y tecnológica no crecerá la economía

 
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William Henry Lee Alardín, director del IA de la UNAM.
William Henry Lee Alardín, director del IA de la UNAM.

3 de febrero de 2011

• Se debe buscar la creación de nuevos centros en México para el desarrollo científico y tecnológico, consideró el director del IA de la UNAM, William Lee

Si no se desarrolla infraestructura para investigación, México no tendrá la innovación que necesita para que la economía crezca por sí sola, consideró el director del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, William Henry Lee Alardín.

El Estado debe financiar las iniciativas para el desarrollo tecnológico, pero también debe vincularse al sector privado, dijo. “Hay que buscar la creación de nuevos centros en el país para el desarrollo científico y tecnológico en general”.

Al referir los proyectos institucionales a realizarse durante su gestión, Lee Alardin señaló que, además de los planes para el Observatorio Astronómico Nacional de San Pedro Mártir, destaca el interés por establecer un nodo del Observatorio Virtual en México, el desarrollo de la astrofísica teórica, la participación del IA en el High Altitude Water Cherenkov Observatory (HAWC), la utilización del Gran Telescopio Canarias (GTC), y la planeación y construcción de instrumentos para observatorios externos.

Planes estratégicos y líneas de investigación

El cómputo, indicó, es un aspecto importante para la astronomía, y ejemplificó con el Observatorio Virtual. Su objetivo es poner en línea datos públicos de todo tipo de observatorios ubicados alrededor del orbe en un formato común que facilite la comparación y una visión integradora de los fenómenos astronómicos. “En México aún no tenemos un nodo”.

En cuanto al HAWC, que se construye en una zona ubicada entre Puebla y Veracruz, explicó que servirá para detectar radiación de partículas de muy alta energía. Contará con 300 tanques con agua, de siete metros de diámetro. En el fondo, se les colocará un detector de luz. Es un área poco explorada en la astrofísica, “de las ventanas del espectro electromagnético es de las últimas que se han abierto y buscaremos líneas de investigación propias en este campo”, detalló.

El IA tiene una larga historia de participación en la instrumentación para observatorios externos; lo más novedoso, está constituido por equipos terminados en planeación o construcción para el consorcio del GTC. Estos son: el instrumento de verificación, la cámara/espectrógrafo, OSIRIS, y el instrumento infrarrojo para imagen y espectroscopia integral de campo, FRIDA. “Esto permite que los astrónomos mexicanos tengan acceso a un telescopio de primera línea”, resaltó.

Entre las líneas de estudio más recientes, sobresalen los exoplanetas, que orbitan una estrella diferente al Sol. Lee Alardín destacó el descubrimiento, por parte de personal del IA, del Upsilon Andrómeda e, similar a Júpiter, el cuarto hallado hasta ahora en el Sistema Planetario Upsilon Andrómeda, a 44 años luz de la Tierra. El hallazgo fue relevante, “porque utilizaron un método nuevo (Algoritmo Genético Asexual, AGA) y detectaron un planeta que nos puede decir mucho sobre cómo se forman estos objetos en otros sistemas”.

Asimismo, otra área de investigación que será importante en los próximos años es el estudio de las ondas gravitacionales, una predicción de la teoría general de la relatividad de Einstein, que hasta ahora sólo han sido detectadas de forma indirecta.

En San Pedro Mártir

Enclavado en el Parque Nacional de la Sierra de San Pedro Mártir, a dos mil 830 metros sobre el nivel del mar, se ubica el Observatorio Astronómico Nacional (OAN/SPM), uno de los cuatro mejores lugares en el mundo para la observación astronómica.

Sin embargo, acotó Lee Alardín, es el que se encuentra menos desarrollado: mientras la inversión promedio por sitio en los otros tres (el Observatorio William Myron Keck, en las islas Hawai; el GTC, en España; y el Paranal, en Chile) supera los seis mil millones de dólares en promedio, “el nivel en San Pedro es cercano a los 30 millones”.

Cámara Infrarroja para Reionización y Fuentes Transitorias

Durante la Guerra Fría, tanto Estados Unidos como la extinta Unión Soviética se vigilaban mutuamente. En 1967, los satélites estadounidenses de la serie Vela, detectaron repentinos estruendos de rayos gamma, con unos segundos de duración, y cuyo origen preciso no lograron identificar, más allá de establecer que se trataba de eventos que no estaban en la Tierra, ni en el Sol. El descubrimiento se dio a conocer en 1971, y ha sido uno de los grandes misterios de la astronomía del siglo XX.

El seguimiento de estas explosiones, algunas de las cuales hoy se sabe son provocadas por la muerte de estrellas muy masivas es el objetivo principal de la Cámara Infrarroja para Reionización y Fuentes Transitorias (RATIR, por las siglas en inglés de Reionization and Transients InfraRed camera).

Implicará diseñar, construir y montar una cámara novedosa en el telescopio de 1.50 metros del Observatorio, en proceso de robotización. Es el primer paso para establecer una colaboración más cercana entre las entidades participantes: el IA, la Universidad de California, y el Goddard Space Flight Center, de la NASA.

Los estallidos son breves y emiten, en segundos, “más energía de la que el Sol producirá en toda su vida”. Son detectados vía satélite y el telescopio debe responder inmediatamente a las alertas automatizadas para voltear al punto localizado por el artefacto y detectar su contraparte visible. “Se buscan los más lejanos, que nos ayudan a entender la historia y evolución del Universo, además de los objetos producidos por las explosiones en sí”, explicó el especialista.

Las innovaciones facilitarán otras labores de observación. Por ejemplo, entender las estrellas variables, pues por sus cambios es complicado que un astrónomo las siga con un telescopio convencional, pero si es robotizado, una computadora obtiene los datos necesarios. Es lo que hará la mayor parte del tiempo, porque las explosiones suceden, aproximadamente, cada tres días y eso permite otras investigaciones.

El trabajo del instrumento ha estado, en parte, a cargo del Instituto de Astronomía, donde se trabajó en el diseño de la óptica y mecánica de la cámara en colaboración con las entidades estadounidenses. “Esperamos que esté instalada en junio de este año”, adelantó.

Un nuevo telescopio

El plan a mayor escala para el IA en San Pedro Mártir será posible con la colaboración de las universidades de California y Arizona, y el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE). Se plantea el diseño, construcción y operación del Sypnotic All Sky InfraRed Survey (SASIR), un telescopio robotizado con 6.50 metros de diámetro.

Servirá, acotó, para hacer un censo repetido y profundo de todo el cielo visible desde el sitio, durante cuatro o cinco años, en la banda electromagnética cercana infrarroja. El objetivo es tener, cada tres meses, un mapa astronómico, comparar las imágenes obtenidas y encontrar las variantes provocadas, por ejemplo, al paso de un asteroide o la explosión de una estrella. Serán necesarios algoritmos de búsqueda para el análisis de todos los datos recabados.

“En cada región del espectro electromagnético el cielo se ve distinto y el infrarrojo cercano es importante porque penetra la atmósfera, es decir, lo podemos ver desde tierra, sin necesidad de un satélite en órbita, además de contener información que no existe en el campo visible. El estudio que planteamos es 10 veces más sensible que todos los realizados hasta ahora”, puntualizó.

SASIR está en la etapa de diseño conceptual y es necesario conseguir financiamiento para hacerlo realidad. “El impacto potencial que tendría un telescopio de este tipo en la ciencia nacional va mucho más allá de la astronomía. Planeado, administrado y operado adecuadamente, es un elemento importante que beneficiará el desarrollo en ciencia y tecnología”, advirtió.

Además, existen otros tres proyectos con socios externos, que consideran la instalación de telescopios robóticos en la sede del IA, y la colaboración, científica y técnica, de su personal: BOOTES, con España; TAOS-II (Transneptunian Automated Occultation Survey), con Taiwan y Estados Unidos, y SVOM/GFT (Satellite Variable Objects Monitor/Ground Follow-up Telescope), con Francia.

El telescopio TAOS-II, explicó, estará dedicado a la búsqueda de objetos transneptunianos, es decir, más allá de la órbita de planetas exteriores. El consorcio que lo opera decidió instalar sus instrumentos en el OAN/SPM, y con ello, se convirtió en el primero de su tipo en la sede universitaria.

El SVOM/GFT, expresó, se relaciona con la misión espacial a cargo de China y Francia, que pondrá en órbita un satélite para detectar rayos gamma y X, además de buscar eventos astronómicos variables, “como parte del seguimiento, quieren tener telescopios en tierra para observar los sucesos que detecten”. El lanzamiento está planeado para 2015.
Créditos: UNAM-DGCS-068-2011/unam.mx

El Láser y sus múltiples aplicaciones, en los miércoles en la ciencia

 
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1 de febrero de 2011

El Láser y su importancia como una fuente luminosa de múltiples propiedades será el tema que abordará el investigador de la BUAP, Gustavo Rodríguez Zurita, durante su participación en los Miércoles en la Ciencia, programa que impulsa la Dirección de Divulgación de la VIEP-BUAP, con la finalidad de promover el interés por la ciencia y sus aplicaciones entre estudiantes y público en general.

El investigador de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, señaló que durante su conferencia “Láseres: los orígenes”, hablará del surgimiento del Láser hace 51 años, mostrará cómo y quiénes generaron la idea, qué aplicaciones se buscaban y aquellas que surgieron.

“Se mostrarán ejemplos de los distintos tipos de láseres que se han desarrollando, como los de gas, de líquidos, de semiconductores o de estado sólido, entre otros”, comentó.

El Doctor Rodríguez Zurita, quien se desempeña en el Laboratorio de Interferometría y forma parte del Cuerpo Académico de Óptica, comentó que también dará a conocer las precauciones que deben observarse cuando una persona se encuentre ante estos generadores de luz.

“Los asistentes conocerán primero cuáles son las propiedades y características de la luz del sol, de las lámparas incandescentes y de otras fuentes de luz, como las empleadas para la iluminación pública, así como la noción de los mecanismos fundamentales de emisión de luz por materia organizada en átomos o en moléculas”.

Abundó que se revisará el proceso de absorción luminosa y detalles técnicos adicionales que permiten la generación de la luz láser, con lo que se espera una mayor asistencia a la conferencia de este miércoles dos de febrero, en el auditorio del Museo Imagina a las 10:00 horas.

Al respecto José Eduardo Espinosa Rosales, Director de Divulgación Científica, comentó que este interesante tema es un buen motivo para que un mayor número de jóvenes y público en general, asistan y aprovechen los conocimientos que con ellos comparten investigadores de la BUAP.

Créditos: BUAP/Comunicación Institucional/buap.mx

Diseña estudiante politécnico señalamiento electrónico alimentado por energía solar

 
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El objetivo es instalar los señalamientos electrónicos en los edificios de la Unidad Profesional “Adolfo López Mateos”, en Zacatenco, y que se aproveche esta fuente de energía
El objetivo es instalar los señalamientos electrónicos en los edificios de la Unidad Profesional “Adolfo López Mateos”, en Zacatenco, y que se aproveche esta fuente de energía

19 de enero de 2011

Manuel Benjamín Parra Castillo, estudiante de la Maestría en Ingeniería Mecánica de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Zacatenco, del Instituto Politécnico Nacional (IPN), diseñó y construyó un sistema fotovoltaico tipo isla, alimentado con energía solar,  para la operación de un señalamiento electrónico.

El estudiante politécnico trabaja en el desarrollo de nueve posibles diseños de señalamientos electrónicos para instalarlos en los edificios de la Unidad Profesional “Adolfo López Mateos” en Zacatenco, y aprovechar esta fuente de energía.

Parra Castillo mencionó que el proyecto cuenta con la participación de los especialistas Guillermo Urriolagoitia Calderón, Luis Héctor Hernández Gómez, Rodrigo Soria Arellano y David Torres Franco, todos ellos adscritos a la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación de la ESIME Zacatenco.

Al respecto, el joven politécnico señaló que la investigación incluye el análisis de la trayectoria solar en la Ciudad de México, en donde se considera latitud, longitud y altura, además del desarrollo de los cálculos de climatología mensual para obtener el comportamiento eléctrico generado por un panel fotovoltaico, así como los diferentes parámetros y tipos de curvas de irradiación incidente.

Precisó que se trata de aprovechar la radiación incidente y transformarla en electricidad en el momento mismo de su captación, pues por un lado, el carácter renovable de esta fuente de energía le confiere un alto valor, pero por el otro, su intermitencia es un obstáculo para aplicarse masivamente en la generación de electricidad, por no disponer de energía solar en todo momento.

El estudiante explicó que el efecto fotovoltaico se da en los materiales semiconductores como silicio, sulfuro de cadmio, fósforo de indio, entre otros, los que reciben la radiación solar permitiendo el suministro de corriente eléctrica continua.

“En este caso, el sistema utilizado para el señalamiento electrónico que se presenta en este trabajo se integra con tres componentes tipo isla y se considera el cuarto componente como la carga de alimentación”, expuso el estudiante.

Indicó que de acuerdo con los estudios realizados, se determinó que en la República Mexicana la radiación diaria sobre superficies horizontales promedio que se recibe, y con base en las estimaciones climatológicas mensuales de irradiación para la Ciudad de  México, se dispone de cinco horas en promedio para aprovechar al máximo la energía solar.

Sostuvo que con base en esos parámetros es posible efectuar el cálculo del módulo fotovoltaico para determinar el mejor rendimiento y su eficiencia, a fin de que sea capaz de suministrar a los demás componentes la energía adecuada.

El ingeniero politécnico resaltó que debido a que México se encuentra dentro de las zonas de alta incidencia en radiación solar, actualmente se aplican las fotoceldas en programas de electrificación rural, toda vez que se ha confirmado su alta confiabilidad y podría competir con otro tipo de generación de energía en los periodos pico de las regiones de alta insolación.

Parra Castillo indicó que las celdas solares son una alternativa de energía para las lámparas de iluminación de bajo consumo energético, como es el caso de los led’s y otros dispositivos que necesiten del suministro de energía eléctrica.

El joven científico, quien realizó una estancia de investigación en el Instituto de Energía Solar y en la Universidad de Jaén, en España, donde desarrolló parte del diseño electrónico con matrices de led’s, indicó que en breve montará el primer señalamiento en el Edificio 5 de la ESIME Zacatenco.

Agregó que el desarrollo y la innovación tecnológica son de suma importancia para México y Latinoamérica, porque contribuyen a acortar brechas tecnológicas con los países desarrollados, para no depender en materia tecnológica y crear soluciones propias.
Créditos: UAM/Dirección de Comunicación Social/uam.mx / Boletín 017/11

Confirma astrónomo del IPN que un gran cometa podría ser visible a plena luz del día

 
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18 de enero de 2011cometa

• Cuando un cometa mediano se aproxima lo suficiente al sol su brillo es intenso y puede ser visible aún durante el día. De ahí la importancia de estar atentos al cielo por si se llegara a observar un objeto muy brillante cerca del Sol

Tras el avistamiento de la lluvia de cometas ocurrido del 13 al 22 de diciembre del 2010 por astrónomos de la misión de observación espacial SOHO y el pronóstico de la próxima aparición de un gran cometa que podría ser visible a plena luz del día, astrónomos del Planetario “Luis Enrique Erro” (PLEE) del  Instituto Politécnico Nacional (IPN) confirmaron que este fenómeno puede ser visto desde cualquier parte del mundo, por lo que permanecen atentos para registrarlo.

El especialista del área de astronomía del PLEE, Wilder Chicana Nuncebay explicó que continuamente los cometas -que son cuerpos congelados de diferentes tipos de hielos con incrustaciones rocosas o de metal-, llegan de diversas regiones y en su camino son atraídos hacia el interior del Sistema Solar.

“Los que no chocan con otros cuerpos van a dar directamente al Sol,  otros lo orbitan y son capturados definitivamente, y hay algunos que por su velocidad y ángulo con el que se acercan al  sol son desviados y salen del Sistema”, indicó.

Cuando muchos de estos cometas son atraídos por el Sol, en  corto  tiempo, ocurre la lluvia de cometas, “en este caso estamos hablando de 25 cometas que cayeron  en un lapso aproximado de diez días y cuando ocurre esto es probable que muchos cuerpos viajen juntos, en una especie de enjambre, por lo que existen muchas probabilidades de que más cometas caigan”, detalló.

“Los cuerpos que se detectaron en diciembre pasado eran pequeños cometas de entre cinco y diez metros de diámetro, pero ocurre que si un cometa mediano de aproximadamente cinco kilómetros de diámetro se acerca lo suficiente al sol, sin caer en él, su brillo es intenso y es visible aún durante el día. De ahí la alerta que lanzó la NASA (National Aeronauthics and Space Administration) de estar atentos al cielo, por si se llegara a observarse un objeto muy brillante cerca del Sol, ya que muy probablemente podría tratarse de un cometa”, aseguró Wilder Chicana.

El astrónomo politécnico dijo que no hay una relación lineal entre la lluvia de cometas y la aparición de un gran cometa, simplemente se piensa que si viaja un enjambre y en él hay cometas de diversos tamaños, podría existir uno más grande y ante esa probabilidad hay que estar atentos.

“Si un gran cometa se acerca al Sol, sin romperse, podría ser visible desde cualquier punto de la Tierra y en cualquier horario del día, la única recomendación sería observar  las regiones cercanas al Sol y no verlo directamente”, sugirió.

El especialista del PLEE resaltó que los cometas son importantes para los astrónomos, porque el estudio de su composición puede arrojar datos importantes sobre los materiales originales con los que se formó el Sistema Solar.

Créditos: IPN/CCS/016/2011/comunicaciónsocial.ipn.mx

Estudiantes politécnicos diseñan membrana de poliestireno para teclados de invidentes

 
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poliestireno18 de enero de 2011

• Las membranas están elaboradas en poliestireno y mica autoadherible, con métodos de punción, bajo estrictas normas de informática internacional y con aprobación del correcto uso del alfabeto Braille por el Instituto Nacional de la Ceguera Estudiantes del Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos (CECyT-13) ”Ricardo Flores Magón” del Instituto Politécnico Nacional (IPN), diseñaron membranas de poliestireno y de mica auto adherible con lenguaje Braille, para facilitar el uso del teclado de las computadoras a personas débiles visuales e invidentes.

Los jóvenes emprendedores desarrollaron esta membrana  con base en las normas de la Institución Internacional de Informática y Sistémica (IIIS, por sus siglas en inglés) organismo que fomenta los métodos alternativos y plurales en la sociedad de la información, y que ha sido validada por el Instituto Nacional de la Ceguera.Raquel Gabriela Evangelista Ruiz, Atziri Brito Anguiano, Gerardo Gallo Romero y Andrés Martínez Vargas, creadores del proyecto denominado Eye-Titude, bajo la dirección de la profesora Juana Irma Escamilla, coordinadora de Poliemprende del CECyT-13, explicaron que para los teclados no existe un lenguaje Braille como tal.

“Sucede que no es un idioma sino un alfabeto que utiliza puntos y guiones en relieve para representar letras, signos de puntuación, números, grafía científica y símbolos matemáticos, entre otros, pero no contempla las teclas de función de los teclados de las computadoras”, manifestaron. Indicaron que un teclado de computadora tiene entre 99 y 108 teclas y está dividido en cuatro bloques: funciones (tecla F1 a F12); alfanumérico, con los números arábigos del 1 al 0, además de otras teclas; el bloque de edición, ubicado a la derecha del alfanumérico con teclas especiales para órdenes específicas como inicio, fin, insertar, suprimir, RePag, Av Pag y flechas direccionales, y el bloque numérico, que contiene los números arábigos organizados como en una calculadora con los signos de las cuatro operaciones básicas como suma, resta, multiplicación y división, además de la tecla de Intro o Enter.

“Buscamos que en la membrana de poliestireno (para PC) o de micra autoadherible (para Laptops y Netbooks) los puntos identifiquen perfectamente cada letra y cada número en el sistema de hexagrama (seis puntos en relieve perceptibles al tacto), que utilizan en el alfabeto Braille. Para identificar las teclas de función, que podrían confundirse con las alfanuméricas, le añadimos una columna de puntos, es decir, transformamos el sistema de hexagrama en nonagrama (nueve puntos)”, detallaron.

Los jóvenes politécnicos elaboraron estas membranas tanto para computadoras personales como para Laptops y Netbooks, en modelos estándar, compatible con la mayoría de las marcas comerciales. “Las membranas están elaboradas para cualquier tipo de teclado, sólo podrían variar en algunas teclas que cambian de lugar o de tamaño pero se pueden adaptar de acuerdo a las necesidades de cada persona”, subrayaron.

En el mercado existen teclados para invidentes pero son importados y muy costosos. Uno de los objetivos de este proyecto es proporcionar esta innovación a las personas de bajos recursos económicos, “para lo cual nos apoyamos en la Escuela Nacional de Ciegos, porque nuestra prioridad es acercar a los niños y jóvenes invidentes al uso de las nuevas tecnologías”, subrayaron los alumnos politécnicos.

Enfatizaron que entre los alumnos y egresados del IPN el compromiso social para atender las necesidades de los sectores más desprotegidos es un valor fundamental y este dispositivo da cuenta de ello. “Por eso, en cuanto obtengamos la patente que está en trámite, podremos ofrecer este producto para beneficiar a todas las personas interesadas”.
Créditos: IPN/CCS/015/2011/comunicaciónsocial.ipn.mx