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WIKITECA= conocimiento + ocio. Notas sobre ciencia, actualidad y vida cotidiana. Un blog de los Museos Científicos Coruñeses (=mc2)
20
nov

Cien péndulos para hacer música



Cien péndulos para hacer música

 

En 1962 el compositor húngaro György Ligeti escribió su Poema Sinfónico para 100 metrónomos, pieza en la que, como sugiere su nombre, los únicos instrumentos son un centenar de estos mecanismos que se ponen en funcionamiento simultáneamente. Los metrónomos baten cada cada uno con su propio ritmo, y se dejan oscilar hasta que se les va acabando la cuerda. La representación no dura más que unos minutos y se caracteriza por un inicio estruendoso que va moderándose hasta que, al final, podemos distinguir claramente cómo los últimos metrónomos detienen su pulso. En este enlace puedes ver (y escuchar) una representación de esta pieza.

 

11
nov

Un péndulo para medir música



Un péndulo para medir música

Durante siglos los músicos recurrieron a expresiones un tanto vagas, como andante, allegro o presto para indicar la velocidad a la que se debía interpretar una pieza. Tanto es así que hasta la invención de los primeros cronómetros, la única forma un tanto fiable de fijar el ritmo de una pieza era referirlo a los latidos del corazón humano. Y aún así, ni los latidos del corazón, ni el tic-tac de un reloj, proporcionan un mecanismo demasiado bueno para marcar el ritmo de la música. Al fin y al cabo, nuestro cerebro filtra casi todos los ruidos internos que nos impiden atender a lo que ocurre a nuestro alrededor, y al mismo tiempo tiende a ignorar los que viniendo de fuera se repiten rítmicamente y no parecen ofrecen demasiado interés.

En 1812 el holandés Dietrich Winkel inventó un mecanismo basado en un péndulo formado por una varilla que pivota alrededor de su centro, con un peso en la parte inferior y otro en la parte superior. Este diseño permite regular la velocidad de los batidos del péndulo sin más que deslizar el peso superior hacia arriba (más lento) o hacia abajo (más rápido). Además, este mecanismo permite ritmos bastante lentos sin necesidad de que el pendulo sea muy largo. El invento, bautizado como metrónomo, fue adaptado – y patentado – por el también holandés Johann Maelzel, y no tardó en ser adoptado por muchos compositores. Se dice que el propio Beethoven fue uno de sus primeros entusiastas, por más que su música no se llevase demasiado bien con la rigurosa precisión que imprimía el metrónomo de péndulo doble.

 

 

2
jul

Los péndulos invertidos



 

 

Si le damos la vuelta a un péndulo y en lugar de colgar un peso de una cuerda lo colocamos sobre una varilla rígida tendremos un péndulo invertido. La diferencia con un péndulo ordinario es que el invertido es extremadamente inestable. La única forma de mantenerlo en alto consiste en rectificar constantemente la posición del apoyo, igual que hace un acróbata cuando logra mantener un plato girando en lo alto de una varilla.

 

Puedes comenzar a practicar tratando de mantener el palo de una escoba (sin plato) en vertical sobre la palma de la mano. O también puedes intentar programar un sistema mecánico que automatice los movimientos, como han hecho los autores de este video.


26
may

Bailando al son de los péndulos



Bailando al son de los péndulos

Hace unos años el coreógrafo estadounidense Willian Forsythe comenzó a explorar situaciones de baile espontáneas como la que se da cuando un bailarín tiene que desplazarse entre varias decenas de péndulos en movimiento. Tras desarrollar la idea en diversos museos y festivales, hace poco la presentó en un antiguo mercado británico colgando 400 péndulos de una estructura que se mueve con un patrón rítmico, convirtiendo el espacio en un laberinto cambiante. La instalación estaba dispuesta de modo que el público podía tratar de cruzar la maraña de péndulos intentando que ninguno le tocase y el resultado, como se puede comprobar en este video, es una hermosa coreografía.

 

 

15
may

¿Tormenta de estrellas?



¿Tormenta de estrellas?

Astrónomos de todo el mundo esperan una nueva y rara lluvia de estrellas fugaces, prevista para la noche del viernes 23 al sábado 24 de mayo. La expectación es máxima, pues las predicciones más optimistas hablan de una lluvia tan intensa que la califican incluso de “tormenta de estrellas”.

Este fin de semana la Casa de las Ciencias celebrará dos sesiones especiales de Planetario (17 y 18 de mayo, a las 18:00) que explicarán este fenómeno y darán consejos para disfrutarlo, se cumplan o no las grandes expectativas de algunos expertos.

  • ¿Por qué aparece de pronto una nueva lluvia de estrellas? Acostumbrados a las citas anuales con las tradicionales lluvias de las Perseidas o las Gemínidas, siempre en las mismas fechas, sorprende esta nueva ocasión para ver múltiples estrellas fugaces. Y no va a repetirse cada año: parece una oportunidad única para mirar al cielo y pedir deseos. Por una serie de carambolas cósmicas, el 24 de mayo de 2014 la Tierra se va a cruzar con la nube de polvo que ha ido dejando en el espacio el diminuto cometa 209P/Linear. Y las estrellas fugaces que veamos serán particulas de ese polvo, que arden al entrar en la atmósfera terrestre.
  • ¿Va a haber una verdadera tormenta de estrellas?
    No podemos saberlo. Los cruces de la Tierra con estelas de otros cometas, que dan lugar a las Perseidas o a las Gemínidas, suceden cada año y están muy estudiados. En cambio, el encuentro con la estela del 209P/Linear es la primera vez que va a observarse. Bastante tenemos con que unos astrofísicos hayan sido capaces de predecir con antelación ese encuentro con una “pequeña” nube de polvo espacial, gracias a complejos modelos teóricos. La astronomía, que es una ciencia exacta para predecir eclipses, se vuelve más imprecisa con fenómenos como este. Lo de esta lluvia estelar es como una predición meteorológica: aunque se espera que sea intensa, con varias estrellas fugaces por minuto, no se sabe si serán tantas como para hablar de tormenta de estrellas.
  • ¿Cómo puedo ver las estrellas fugaces?
    Aunque las previsiones no son muy precisas, se espera que el momento de mayor intensidad coincida con el amanecer del 24 de mayo. Lo ideal sería levantarse aún de noche y dirigirse a un lugar alejado de la ciudad, suficientemente oscuro. Las estrellas fugaces parecerán surgir de un punto en la constelación de Camelopardalis (la Jirafa), próxima a la estrella polar, en el Norte. A pesar de los espectaculares fotomontajes que encontréis en Internet, no esperéis ver varias estrellas fugaces al mismo tiempo. Sí podríais ver algún bólido, estrella fugaz cuyo rastro llega a permanecer en el cielo durante varios segundos.

Sea como sea, tormenta inolvidable o simple lluvia de estrellas, el cielo promete un bonito espectáculo para el viernes noche de la semana que viene. Si vamos sin grandes expectativas es más fácil disfrutar de las estrellas fugaces y que se cumplan nuestros deseos. Un astrofísico (que prefiere permanecer en el anonimato) nos lo resume así:

«Yo salgo por la noche para pasármelo bien. Y si además ligo, cosa altamente improbable, pues mejor que mejor».

5
may

Otros péndulos caóticos



En la exposición Puro Swing encontrarás otro péndulo caótico, formado por un péndulo ordinario de cuyo extremo cuelga otro péndulo. Puedes construir uno igual muy fácilmente, aunque tendrás que experimentar con la longitud de las dos cuerdas para buscar el sistema en el que el efecto resulta más llamativo. Para empezar, puedes trastear con este simulador virtual del péndulo doble caótico, en el que podrás modificar desde la masa de las bolas y la longitud de las cuerdas hasta el ángulo inicial del movimiento.

Otra forma de construir estos péndulos, más compleja pero también más espectacular, consiste en sustituir los péndulos por barras unidas mediante rodamientos de alto rendimiento. Esta solución, que puedes ver en el video que acompaña a esta entrada, tiene la ventaja de que mantiene todo el movimiento en el mismo plano y permite prolongarlo durante mucho más tiempo. Y si te animas a construir uno, la revista Make tiene este completo tutorial para que no te pierdas por el camino.

28
abr

Esto es un caos



En el lenguaje popular la idea del caos nos remite al desorden y la anarquía: el tráfico en una gran ciudad, los juguetes de un niño tras una tarde de diversión con los amigos, el desastre tras un bombardeo… Sin embargo, los matemáticos han tomado prestada esa palabra para describir un tipo de fenómenos que, aunque aparentan carecer de orden, en el fondo responden a unas leyes muy concretas. Las leyes del caos matemático nos permiten predecir el funcionamiento de la atmósfera, el crecimiento de las poblaciones de ratas o el desarrollo de una burbuja inmobiliaria.

Los fenómenos caóticos son tan deterministas como la caída de una pelota desde una ventana o el movimiento de los planetas, en el sentido de que podemos conocer cómo evolucionarán en el tiempo si somos capaces de medir su estado en el presente. Pero como ningún instrumento es absolutamente preciso, todas nuestras mediciones son hasta cierto punto aproximadas. Y lo que caracteriza a los fenómenos caóticos es que el conocimiento aproximado de las condiciones iniciales del sistema no basta para conocer su estado en el futuro. En estos fenómenos las imprecisiones en nuestro conocimiento del presente se amplifican en el tiempo, y las predicciones que hagamos hoy son más débiles cuanto más tiempo pase.

Un buen ejemplo de ello lo tenemos en las predicciones meteorológicas. Nuestras medidas aproximadas de la temperatura, humedad, etc. en este momento hacen posible el cálculo de esos parámetros en un futuro próximo, pero a medio o largo plazo sabemos que las predicciones serán solo papel mojado. Otro ejemplo más sencillo de fenómeno caótico lo tenemos en este sencillo péndulo compuesto que puedes manipular en la exposición Puro Swing. Una vez puesto en marcha resulta muy difícil prever cuál va a ser el siguiente brazo en dar una vuelta completa o cuándo llegará a detenerse el sistema.

 

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