he magazine 2
DESCRIPTION
CompleteTRANSCRIPT
5 AGOSTO 2013 1
MAGAZINE COLEGIO DE LA INMACULADA
¿Cómo se aplican
las ONDAS a
nuestra vida?
5 AGOSTO 2013 2
Bienvenido a He
05
¿Cuáles son sus partes?
07
¿Cuáles son sus partes?
¿Cómo vemos?
Relación con la historia
14
21
25
26
28
31
33
“La unidad es la variedad, y la variedad en la unidad es la ley
suprema del universo.”
5 AGOSTO 2013 3
Bienvenido a
COLEGIO DE LA INMACULADA
GRUPO EDITOR
DECIMOPRIMERO B
2013
5 AGOSTO 2013 4
5 AGOSTO 2013 5
OÍDO HUMANO
Estructura del oído
Cuando algo se mueve o vibra crea unas ondas de
presión que viajan por el aire. El oído es un sentido que
detecta estas ondas y las convierte en una sensación de
sonido. Es uno de los sentidos más versátiles del ser
humano, porque nos previene de cosas cercanas y
lejanas, y nos suele permitir saber de dónde vienen
aunque no las veamos. También nos permite
comunicarnos con la música y la palabra hablada. Las
ondas sonoras se recogen en el oído externo, pero su
detección se realiza en las profundidades del cráneo.
Allí, las ondas se canalizan a uno de los órganos
sensores más complejos: el órgano de Corti, en el oído
interno.
5 AGOSTO 2013 6
|
INTERIOR DEL OÍDO
El oído se divide en tres
secciones. La exterior se
encarga de recoger ondas
sonoras y las lleva a la
cabeza. El odio medio
convierte las ondas sonoras
en movimientos físicos, con
el tambor de tres huesillos:
el martillo, el yunque y el
estribo. Finalmente, en el
oído interno, los
movimientos crean
impulsos de presión que
viajan por la cóclea, una
cámara en espiral rellena de
líquido. El órgano de Corti,
que detecta los sonidos esta
en cóclea. Los impulsos de
presión hacen que vibre y
envié señales al cerebro. El
tono y volumen de un
sonido determinan la parte
del órgano de Corti que
vibra.
DETECTORES
DE SONIDO
El órgano Corti está
formado por células ciliadas,
apoyadas en la membrana
basilar, cuyos “cilios” se
insertan en la membrana de
Corti. Los sonidos entrantes
crean impulsos de presión
en el líquido coclear que
mueve la membrana basilar
arriba y abajo. Esto presiona
los cilios contra la
membrana de Corti y hace
que las células ciliadas
generan impulsos nervioso
que se mandan al cerebro,
donde se interpretan como
sonidos.
“El oído se divide en tres secciones: La
exterior, el oído medio, y el odio interno”
5 AGOSTO 2013 7
OJO HUMANO
La visión es el principal sentido
especial, el que domina nuestras
impresiones del mundo exterior. Lo
usamos continuamente, siempre que
estamos despiertos, y soñamos con
imágenes visuales al dormir. Las
expresiones visuales aparecen cada vez
que hablamos. Y cuando pensamos en
nosotros mismos u otras personas, casi
siempre es de un modo visual. El órgano
responsable de desencadenar estas
imágenes, el ojo, es uno de los
complejos del cuerpo.
Se encuentra en un espacio
protegido, bajo el cráneo, y está en
continuo movimiento. Se adapta
rápidamente a los cambios de luz y
transformándola en un haz de
miles de millones de impulsos
nerviosos. En el cerebro, las
señales tienen que ser analizadas,
en un proceso increíblemente
complejo que da sentido a lo que
vemos.
“La visión es el
principal sentido
especial, el que
domina nuestras
impresiones del
mundo exterior.”
Estructura del ojo
5 AGOSTO 2013 8
|
PROTECCIÓN DEL OJO
Desde el exterior solo se puede ver el
iris y la pupila del globo ocular, es decir,
un sexto de este. El resto está en la
órbita, acolchado por almohadillas de
grasa. La mayoría de los rasgos que
rodean el ojo tiene un función protectora:
las cejas, las pestañas y parpados
protegen el ojo del exceso de luz y el
polvo. La parte delantera esta
humedecida por la lágrima, que lava
restos de polvo y contribuye a evitar las
infecciones. Las lágrimas se expulsan
con el parpadeo, una acción refleja que
ayuda a proteger el ojo si le entra algo.
TAMAÑO DE LA PUPILA
El ojo se enfrenta a diversas
intensidades luminosas. En condiciones de
mucha luz, los músculos del iris se
contraen, estrechando la pupila y
reduciendo la cantidad de luz que entra al
ojo. Si es escasa, ocurre lo contrario. Esta
acción refleja tarda una fracción de
segundo en producirse. Las pupilas
también se contraen cuando los ojos miran
algo que está muy cerca, porque aumenta
la profundidad de visión.
IDENTIFICACIÓN DEL IRIS La gente puede tener el mismo color de ojos, pero el patrón preciso de
pigmento de sus iris es tan personal como una huella digital. Ya hay sistemas
que reconocen ese patrón para poder entrar y salir de lugares protegidos sin
llaves ni códigos. Alguna gente cree que se pueden diagnosticar enfermedades
por el iris, pero la iridiologia, como se ha dado en llamar, no está reconocida por
la mayoría de los médicos.
5 AGOSTO 2013 9
MOVIMIENTO OCULAR
Seis músculos en forma de bandas
mueven el globo ocular. Cinco están
anclados a la parte posterior de la órbita,
aunque uno de ellos, el oblicuo superior,
va primero a la parte delantera, antes de
doblarse en la “polea” de cartílago. El
sexto, el musculo oblicuo inferior, está
anclado al punto más cercano de la
nariz. En comparación con otros
músculos voluntarios, los seis pueden
realizar movimientos muy precisos,
permitiendo al ojo seguir objetos que se
están moviendo.
ESTRUCTURA DEL OJO
Aunque es una de las partes más
“familiares” del cuerpo, casi todo el ojo
está oculto."En un adulto, mide cerca de
2.5 cm de ancho y tiene unos 125
millones fotoreceptores (células
sensibles a la luz) distribuidos en una
membrana ultra fina, denominada retina,
sobre la que se dirige la luz a través de
un cristalino del ojo es flexible, y para
enfocar cambia de forma. Estos
cambios, controlados por un anillo de
fibras musculares, se realizan
automáticamente, en una fracción de
segundo. Si el ojo “funciona” bien, el
resultado será una imagen precisa
proyectada en la retina. Eso es justo lo
que los fotoreceptores necesitan para
enviar una información exacta al
cerebro.
“Aunque es una de las partes más “familiares”
del cuerpo, casi todo el ojo está oculto."
5 AGOSTO 2013 10
INTERIOR DEL OJO El globo ocular se divide en dos
cavidades no simétricas, a
ambos lados del cristalino. La
cavidad trasera (la más grande),
esta rellena de una sustancia
transparente y gelatinosa
denominada humor vítreo. La
cavidad delantera está llena del
humor acuoso, más líquido. Ambos
están sometidos a una ligera presión
y dan forma al ojo. La cornea, una
capa curva y transparente, recubre
la cámara delantera y el resto
está protegido por la
esclerótica, una membrana
blanca y resbaladiza. La retina
está en la parte posterior del
ojo, conectada al nervio óptico.
BASTONES Y CONOS
La retina tiene dos tipos de células
fotosintéticas, llamadas bastones y
conos. Ambos transforman la luz en
impulsos eléctricos, pero no
reaccionan igual. En la retina hay
unos 120 millones de bastones, que
funcionan mejor en la penumbra
pero no distinguen los colores. Los
6.5 millones de conos, que permiten
ver los colores en detalle a la luz, se
concentran en la fóvea. Los
impulsos de ambos pasan por
células nerviosas conectoras hasta
llegar al nervio óptico.
ESTRUCTURA DEL CRISTALINO
El cristalino es como una cebolla:
está formado por capas, cada una
de las cuales tiene fibras
hexagonales, o células, encajadas
como pieza de un rompecabezas.
Estas fibras contiene proteínas
llamadas cristalinos que les dan
transparencia, básica para que la
luz pueda pasa, y elasticidad,
necesaria para enfocar objetos
cercanos y lejanos. El cristalino no
contiene vasos sanguíneos por que
le restarían transparencia.
5 AGOSTO 2013 11
¿CÓMO VEMOS? Antiguamente, se pensaba que los ojos
irradiaban la luz que permitía ver los objetos.
Hoy, conocemos mejor como funcionan y
porque en ocasiones no dan unos resultados
óptimos. Recoger la luz es solo un primer paso.
Para ver, tenemos que interpretar una barrera
de información visual, tarea que realiza el
cerebro, que compara lo que ve con lo que veía
hace un momento y con lo que espera que
haya en cada lugar. El resultado es un “mapa”
mental que se asemeja al mundo exterior.
Gracias a él podemos saber la distancia de los
objetos y si están en movimiento. Lo más
importante: así podemos reconocer que, o a
quien, vemos.
“Para ver, tenemos que interpretar una barrera de información visual”
5 AGOSTO 2013 12
RELACIÓN CON LA HISTORIA
Leonardo da Vinci fue un
extraordinario artista y un gran científico,
pintor, escultor, músico y, arquitecto.
Incursionó en diversas áreas del
conocimiento humano como la
paleontología, la ingeniería, la zoología,
la botánica y la geología, entre otras. En
este trabajo se presentan los dibujos
anatómicos que realizó del ojo, de los
nervios craneales y de la órbita así como
algunos conceptos fisiológicos del ojo, de
anatomía comparada con ojos de
diversos animales y algunos estudios de
óptica. Por último se muestran los
conceptos filosóficos de Leonardo acerca
del ojo y de la función visual los cuales
son de extraordinaria belleza: el ojo, que
es la ventana del alma…
Leonardo da Vinci tuvo tres épocas en
las que se dedicó al estudio de la
anatomía en las diversas ciudades en
donde vivió. Uno de los hospitales en
donde realizó las disecciones fue en el
de Santa María la Nuova. Llevó a cabo
una serie de disecciones junto con el
anatomista y filósofo Marcantonio de la
Torre realizando unos dibujos
anatómicos extraordinarios con la idea
de conformar un libro. Marcantonio de la
Torre murió en la epidemia de peste del
1511 por lo que se cree que Leonardo
dejó a un lado el proyecto del libro.
Dentro de los dibujos de anatomía
en general de Leonardo se
pueden admirar algunos sobre
diversos grupos musculares,
estudios óseos, del corazón,
abdomen, así como estudios
sobre las posiciones fetales
intrauterinas. Uno de los grandes
intereses de Leonardo fue el
conocimiento anatómico y
fisiológico del ojo por su
importante relación con el arte y
en concreto con la pintura. En
cuanto al estudio anatómico de
los ojos se puede mencionar que
fueron hechos muy
probablemente en monos,
cerdos y vacas tal como se
hacían en esta época, aunque
probablemente algunos los hizo
en cadáveres humanos. En el
párrafo siguiente nos describe la
técnica que seguían para poder
hacer los diversos estudios del
globo ocular:1
Primer bosquejo del ojo humano
“Al hacer la anatomía del ojo, para
poder ver bien el interior sin derramar
el humor acuoso, tenemos que colocar
todo el ojo en clara de huevo y cocerlo
hasta que se solidifique, para luego
cortar el huevo y el ojo
transversalmente, de suerte que no se
derrame nada de la parte seccionada”.
5 AGOSTO 2013 13
5 AGOSTO 2013 14
ENFERMEDADES OFTALMOLÓGICAS
AMETROPÍA
Es la incapacidad del ojo para
formar la imagen de un objeto en
la retina por una desproporción
entre la longitud del ojo y la
potencia de su sistema de lentes.
La consecuencia es que por cada
punto del objeto visualizado se
forma en la retina una imagen
circular borrosa en lugar de un
punto nítido. El tamaño de estos
círculos será menor cuando
menor sea:
EL TAMAÑO DEL HAZ
DE RAYOS
por eso estos individuos cuando
quieren ver mejor, entornan los
parpados en un intento de
disminuir aun mas las
dimensiones del haz:
EL DEFECTO DE
REFRACCIÓN
“si los rayos no forman la
imagen en la retina
hablamos de ametropía,
la causa está en una
desaparición entre la
capacidad de refracción
del ojo y su longitud ante
posterior”
Visión emetrópica
5 AGOSTO 2013 15
HIPERMETROPÍA
En este defecto, los rayos
luminosos no se reúnen en la
retina sino por detrás de ella. Hay
pues un defecto de convergencia
o un ojo pequeño. La visión no es
nítida, sobre todo de los objetos
cercanos. Durante el crecimiento,
al ir aumentando
este eje, va disminuyendo el
grado de hipermetropía y en
ocasiones llega a desaparecer
completamente, en los casos no
muy graves y que aparecen en la
primera infancia, no así las que
aparecen tardíamente.
“La visión no es nítida,
sobre todo de los
objetos cercanos.”
MIOPÍA
En estos ojos, la imagen se
forma por delante de la
retina, por una convergencia
excesiva con la relación a la
longitud ocular. El ojo ve
borroso de lejos y para ver
nítido necesita acercarse al
objeto. Puede deberse al
aumento de la longitud del
globo ocular o al aumento de
la potencia refractiva de la
corneo o del cristalino. La
primera es más frecuente, lo
que explica que la miopía va
aumentando con los años
hasta que el individuo
completa su crecimiento.
Puede haber brotes
evolutivos tardíos,
coincidiendo con embarazo,
enfermedad grave, etc.
“La imagen se forma
por delante de la
retina, por una
convergencia
excesiva con la
relación a la
longitud ocular.”
5 AGOSTO 2013 16
ASTIGMATISMO La mayoría de los
astigmatismos son de origen
corneal. Se caracteriza por que
el poder de refracción del ojo no
es mismo en todos sus
meridianos. El astigmatismo
puede ser regular (miópico,
hipermetrópico o mixto) o
irregular. El paciente con
astigmatismo no ve nítido a
ninguna distancia, puesto que
nunca un punto objeto produce
un punto imagen sino dos
líneas focales. Puede tener
además de visión borrosa, dolor
de cabeza, fatiga ocular tras
esfuerzos visuales, fotofobia
(intolerancia anormal a la luz por
causa ocular), etc. Un astigmatismo
leve es muy frecuente en la población
siendo mucho más raros los casos
severos. Es un defecto de refracción
muy estable, que no suele presentar
variaciones a lo largo de la vida. Un
tipo especial de astigmatismo es el
irregular, originado por traumatismos
o ulceraciones corneales, que
determinan la irregularidad de su
superficie. La corrección óptica es
estos casos suele ser imposible con
gafas, a veces se corrige con
lentillas rígidas y no, hay que recurrir
al trasplante de cornea.
CATARATAS Por catarata entendemos
cualquier opacidad del
cristalino que produce una
pérdida de visión la va a
producir pronto. La catarata es
una de las causas más
frecuentes de pérdida de visión
en el adulto. Esta produce de
manera lenta y gradual, en
años, a una velocidad variable
en cada persona. Suele afectar
en mayor o menor medida a
ambos ojos.
Además de la pérdida de
visión, el paciente suele notar
también una gran facilidad para
el deslumbramiento,
sintiéndose mucho más
cómodo en ambientes poco
iluminados, en los que incluso
mejora su visión gracias a la
dilatación de la pupila, que deja
así expuesta mayor proporción
del cristalino. Al evolucionar la
catarata, el paciente se queja
de ver solo sombrar, manchas,
luces.
“opacidad del cristalino que produce una pérdida de visión la va a producir
pronto.”
5 AGOSTO 2013 17
GLAUCOMA Es una serie de
procesos caracterizados
por la lesión del nervio
óptico, que generalmente
se debe al aumento de la
presión intraocular (PIO).
Produce pérdida de
visión y si no se trata
adecuadamente,
evoluciona hacia la
ceguera. Se detección
precoz es, pues, un
problema sanitario muy
importante. La incidencia
del glaucoma aumenta
con la edad. A partir de
los 40 años afecta al 1 o
2 % de la población
normal.
“Es una serie de procesos caracterizados por la lesión del nervio óptico,
que generalmente se debe al aumento de la presión intraocular”
La cornea se caracteriza por su
transparencia, que es posible
gracias a que no pose vasos, su
bajo contenido en agua, no tiene
pigmento y los nervios no tienen
mielina. Cuando la cornea se
lesiona en todo su espesor, se
repara formando una cicatriz que
deja una opacidad corneal,
perdiendo así si transparencia, lo
que será mas incapacitante para
la visón si afecta a la zona
correspondiente a la pupila que si
está en la periferia de la cornea.
Si el proceso se cronifica, en lugar
de repararse el defecto, se forman
nuevos vasos en la conjuntiva que
invaden la cornea y se produce
edema corneal. El resultado es
que la cornea pierde su
transparencia, con dolor. Cuando
más crónica es la lesión mayor
gravedad.
“Cuando la cornea se lesiona en todo su
espesor, se repara formando una cicatriz que
deja una opacidad corneal”
5 AGOSTO 2013 18
DESPRENDIMIENTO DE RETINA Consiste en la separación que
se produce entre la retina
sensorial y el epitelio
pigmentario, por acumulo de
liquido entre ambos. Se
distinguen dos grandes tipos de
desprendimientos:
REGMATOGENOS: por
un desgarro en la retina
que deja pasar el humor
vítreo.
SECUNDARIOS: por
afectación de la coroides
o por afectaciones
generales como la
hipertensión arterial.
Su frecuencia de aparición en la
población es de 5 a 10 casos por
100.000 habitantes y año.
Predomino en miope y personas
por encima de los 60 años
“Es la separación que se produce entre
la retina sensorial y el epitelio
pigmentario, por acumulo de liquido
entre ambos”
LEUCOCORIAS Es el reflejo pupilar blanquecino. La importancia y
gravedad de este signo hace aconsejable que el
paciente sea valorado inmediatamente por el
oftalmólogo. Este signo aparece en tres
enfermedades importantes, propias de la infancia:
CATARATA CONGÉNITA
RETINOBLASTOMA
PSEUDOGLIOMA
5 AGOSTO 2013 19
EDEMA PALPEBRAL Las causas pueden ser locales como el orzuelo, o por
inflación de estructuras vecinas, como celulitis
orbitaria, sinusitis o causas generales, como
nefropatías. El edema inflamatorio local es doloroso,
hay enrojecimiento y calor local a diferencia del no
inflamatorio en el que el parpado esta frio pálido
aunque hinchado.
BLEFARITIS Es la inflación del borde libre del parpado. Suele tener
un curso crónico. Produce molestias como escozor o
quemazón y suele haber escamas en la raíz de las
pestañas, con pérdida de pestañas. Con frecuencia se
asocia a conjuntivitis y a dermatitis seborreica. En su
tratamiento juega un papel fundamental la higiene
diaria meticulosa del borde palpebral.
ORZUELO
Es la inflamación aguda obscesificada de alguna
glándula del parpado, que suele estar causada por el
estafilococo. Hay dolor intenso, enrojecimiento local y
a veces un punto de pus. El uso de calor húmedo y
antibióticos en forma de pomadas acelera su curación.
ENTROPIÓN Y ECTROPIÓN
Son alteraciones de la posiciones del borde palpebral inferior, que esta rotado hacia dentro en el entropión, de
modo que las pestañas irritan y pueden incluso ulcerar la cornea. En el ectropión, esta hacia fuera, por lo que
hay lagrimeo constante y si es muy marcado puede dejar la cornea expuesta y alterarse esta.
5 AGOSTO 2013 20
5 AGOSTO 2013 21
♫INSTRUMENTOS MUSICALES♫ Las ondas estacionarias
juegan un papel importante en
la mayoría de los instrumentos
musicales. Los órganos, flautas,
trompetas, trombones y otros
instrumentos de viento son en
esencia tubos abiertos en su
extremo distante con un orificio
o boquilla en el otro extremo.
Las ondas estacionarias se
excitan dentro del tubo
mediante una corriente de aire
soplada a través de o hacia el
orifico o baquilla. En los órganos
y flautas, el orificio actúa como
un extremo abierto del tubo, por
tanto, los modos
normales son los de un tubo de
dos extremos abiertos. En las
trompetas y trompones, los
labios del músico actúan
aproximadamente como un
extremo cerrado y los modos
normales son los de un tubo con
un extremo cerrado y uno abierto
(sin embargo, la onda
estacionaria se extiende un poco
hacia la cavidad bucal del
músico y los modos normales
son bastante complicados). Las
frecuencias propias del tubo
dependen de su longitud. En
muchos instrumentos de viento
(flautas, trompetas, corno francés), la
longitud efectiva del tubo puede variar
al abrir o cerrar válvulas, lo que, por
tanto, cambia las frecuencias propias.
音楽
音乐
MUSIK
MUSIEK
MUSIQI
ԵՐԱԺՇՏՈՒԹՅՈՒՆ
МУЗЫКА
HUDBA
음악
5 AGOSTO 2013 22
La excitación de la vibración en
el tubo de un órgano o una
flauta mediante un corriente
estacionaria de aire soplada a
través del orifico surge de un
movimiento de rotación que se
desarrolla detrás de los bordes
del orificio cuando la velocidad
de flujo es alta. Conforme los
chorros de aire pasan por el
borde, forman un vórtice. Éste
pronto se aleja del borde y se
sustituye por otros vórtices, y
otros, y otros. La sucesión
regular de los vórtices
constituye una vibración del
chorro de aire, lo que excita
ondas estacionarias en el tubo
del órgano mediante
resonancia.
La excitación de las vibraciones
en el tubo de un trompeta o de un
trombón involucra un mecanismo
diferente. Estos instrumentos tiene
una boquilla con forma de copa, a
través de la cual el músico
estrecha sus labios, que luego se
comportan un poco como un par
de cuerdas bajo tensión, con un
periodo natural de vibración. La
vibración de los labios es activada
por el chorro de aire que el músico
sopla fuera de su boca Silos
labios inicialmente están cerrados
y la separación entre ellos es
pequeña, la presión en la boca
aumenta.
Esta presión alta empuja los
labios para separarlos. Pero
cuando la separación entre ellos
se vuelve más ancha, el aire
fluye hacia fuera y la presión
disminuye. Esto permite que los
labios se cierren de nuevo y
regresen a su configuración
inicial. Por tanto, la separación
entre los labios se ensancha y se
estrecha periódicamente, con
una frecuencia natural que está
determinada por la tensión Los
soplos periódicos de aire
producidos por esta vibración
producen ondas estacionarias en
el tubo de la trompeta.
5 AGOSTO 2013 23
Los instrumentos de cuerda
(violines, guitarras, mandolinas)
usan una cavidad resonante para
amplificar y modificar el sonido
producido por la cuerda. La
cavidad se acopla mecánicamente
a la cuerda y las vibraciones de la
última producen vibraciones en la
primera. Las vibraciones
resonantes involucran no solo
ondas estacionarias en el aire que
hay en la cavidad, sino también
ondas estacionarias en el
material solido (madera) de las
paredes. Puesto que el área del
cuerpo de, por ejemplo, un violín
es mucho mayor que el área de
sus cuerdas, el cuerpo empuja en
contra mucho mas aire y radia
sonido más eficientemente que
las cuerdas. En consecuencia, la
mayor parte del sonido de un
violín surge de su cuerpo.
5 AGOSTO 2013 24
5 AGOSTO 2013 25
ECO
El eco es la repetición de
un sonido por un fenómeno
acústico que consiste en el
reflejo de la onda sonora en un
cuerpo duro. El sonido, al
reflejarse, regresa al lugar de
origen con un cierto retardo y,
de esta forma, el oído lo
distingue como otro sonido
independiente.
El retardo mínimo necesario
para que se produzca este
fenómeno varía según el tipo
de sonido. En los casos en que
el sonido se ha deformado
tanto que se ha vuelto
irreconocible, se habla de
reverberación.
Para que se produzca el eco debe
haber cierta distancia. Se calcula
que para los sonidos en general es
necesario un mínimo de diecisiete
metros, pero para la voz humana se
requieren como mínimo treinta y
cinco metros para que puedan oírse
claramente las sílabas reflejadas.
Ello se debe a que en un segundo
se puede pronunciar y oír con
claridad un número limitado de
sílabas. Por lo tanto, como el sonido
recorre 340 metros por segundo,
tardará un décimo de segundo en
tropezar con el obstáculo reflejante,
a 34 m de distancia, y otro décimo
de segundo en volver al punto de
partida .Si la distancia fuese
menor de 34 metros, entonces
ambos sonidos se superpondrían,
se confundirían y no podrían oírse
distintamente, con claridad.
Cuando existen obstáculos
situados unos frente a otros,
como en el caso de montañas,
paredes, acantilados, etc., se
producen ecos múltiples. Algo
muy curioso: las nubes también
producen eco. Esta es la causa
por la que un cañonazo disparado
en el mar, pero bajo un cielo
cubierto de nubes, origina eco. A
la misma causa obedece el
retumbar prolongado del trueno.
5 AGOSTO 2013 26
SONAR
El eco permite averiguar la
dirección y la distancia en que
se encuentra un obstáculo. Esta
propiedad ha sido utilizada por
los marinos desde la
antigüedad cuando atravesaban
por estrechos o lugares difíciles
en tiempo de niebla. Entonces
lanzaban gritos hacia las altas
rocas de las orillas, y al recibir
el eco podían “ver o sentir”
dónde estaba el peligro y así
navegar con cierta seguridad.
Basados en el principio del eco,
hoy funcionan dos modernos y
útiles aparatos que son
altamente valiosos y cuyo uso
es imprescindible: el radar y el
sonar.
El radar, en vez de utilizar
ondas sonoras, emplea ondas
de radio, que son más rápidas,
y consigue localizar los
obstáculos que se hallan a su
paso Un avión provisto de radar
puede obtener un verdadero
plano de una ciudad o territorio,
marcando sus accidentes
geográficos y edificios de mayor
altura.
El radar se emplea en los
aeródromos, en la navegación aérea,
marítima, etcétera. El sonar envía
ondas sonoras a través del agua y
recibe ecos de cualquier blanco con
que choquen las ondas de salida.
Como la velocidad del sonido en el
agua es de 1.450 metros por
segundo, la distancia desde el barco
equipado con el sonar hasta el
obstáculo puede determinarse
midiendo el intervalo entre el
zumbido de la onda sonora de salida
y la vuelta del eco. El sonar se utilizó
en la guerra, por ejemplo, para
detectar submarinos sumergidos,
pero en tiempos de paz su
utilización más valiosa consiste en
descubrir los bancos de peces
hacia donde puedan dirigirse los
barcos pesqueros para realizar su
tarea con mayor rendimiento. Otras
aplicaciones del eco se dan en la
construcción donde se utiliza la
distribución de este fenómeno
acústico por el interior de los
materiales a modo de ensayo, para
ver si cumplen con los parámetros
deseados. O en ecografías donde
el eco de un ultrasonido es
interpretado por un ordenador para
generar imágenes.
Identificación del submarino
“El sonar envía ondas sonoras a través del agua y recibe ecos de cualquier blanco
con que choquen las ondas de salida.”
5 AGOSTO 2013 27
.
5 AGOSTO 2013 28
GALILEO GALILEI
Galileo nació en Pisa, Italia, el
15 de febrero de 1564. Su padre
era un renombrado matemático y
músico. Es enviado a la
Universidad de Pisa para que
estudie medicina, pero hace 1583
se dedica simultáneamente al
estudio de las matemáticas.
Después, en1585, abandona los
estudios de medicina y se traslada
a Florencia, en donde estudia a
Arquímedes, y en 1586 da a
conocer el trabajo Teoremas
acerca del centro de gravedad de
los sólidos, gracias al cual es
nombrado, a la temprana edad de
24 años, profesor de matemáticas
en la universidad de Pisa. Hacia
1590 critica públicamente a
Aristóteles. Desde el techo de la
torre inclinada de Pisa realiza un
experimento para mostrar que la
velocidad de caída de los cuerpos
pesados y de los livianos es
exactamente la misma. Refuta así
un postulado aristotélico muy
conocido, y muestra como el
experimento previene los errores
de apreciación que pueden
cometer nuestros sentidos.
En este mismo sentido muestra como
la trayectoria de un proyectil siempre
es una parábola, con la cual la tesis
de la desaparición del movimiento
violento de un móvil, cuando se
separa del motor que se lo comunica,
es errada; el móvil mantiene su
velocidad horizontal constante una
vez sale del cañón, que en este caso
equivale al motor del que hablaba
Aristóteles. Era de esperar que con
este tipo de demostraciones se
hiciera a algunos enemigos, que
veían en la crítica a los
planteamientos de Aristóteles un
potencial elemento subversivo en
contra de los dogmas católicos.
Muy probablemente por el
ambiente en su contra en Pisa, en
159 se traslada a Florencia y luego
a Padua, en donde transcurre la
época más fecunda de su labor
intelectual. En 1609 obtiene un
telescopio, el cual perfecciona y
vende a interesados. Sin embargo,
para él lo más importante había
sido su uso en la ampliación de
sus observaciones astronómicas.
Es cuando descubre los cráteres
lunares, los satélites de Júpiter y
nuevas estrellas en la constelación
de Orión. En 1611 regresa a
Florencia y descubre las manchas
solares, así como también que,
“Hacia 1590 critica públicamente a Aristóteles. Desde el
techo de la torre inclinada de Pisa”
5 AGOSTO 2013 29
contrariamente a lo expuesto por
Ptolomeo, los planetas Venus y Marte
giran alrededor del Sol, aparte de que
no tiene luz propia sino que su
observación es posible gracias a la luz
que reflejan del Sol. En 1613 publica
sus observaciones acerca de las
manchas solares. Es claro que con
estos descubrimientos y las
explicaciones dadas, que lo llevan a
una aceptación abierta del sistema
heliocéntrico propuesto por
Copérnico, necesariamente agudiza
su enfrentamiento con las doctrinas
de Aristóteles. Así, por ejemplo, la
Luna, al poseer cráteres y montañas,
con seguridad era simplemente piedra
de la misma composición intrínseca
que la Tierra, muy distante de la
hipótesis de que los planetas eran
esferas perfectas y necesariamente
de diferente naturaleza. En 1615,
cuando Galileo tenía la edad de 51
años, el clérigo Lorini lo denuncia por
hereje ante la Inquisición. Sale libre
porque la tesis copernicana no había
sido catalogada aun como contraria al
dogma católico, lo que sucedería al
año siguiente. Galileo, entonces, solo
fue amonestado y conminada a
abjurar de sus doctrinas, lo que, si
bien prometió hacer, no cumplió. Se
resigno a un prudente retiro en
Florencia, en donde mantuvo lo que
hoy en día llamaríamos un bajo perfil
hasta 1623. En este año reasume sus
críticas, en particular las críticas a sus
críticos, para lo cual el ascenso de
Urbano VIII al papado la
favorece: Maffeo Barberini había
sido su protector. La polémica no
duraría mucho tiempo; en 1630,
tras revisar la sentencia en su
contra de 1616, se comprueba
su desobediencia. Al cabo del
tiempo, galileo es condenado y
el 22 de junio de este año es
obligado a abjurar
solemnemente de su doctrina
copernicana; es desterrado de
Siena, donde se instala en la
villa Arcetri bajo vigilancia de la
inquisición. No obstante su
ceguera, no interrumpe sus
investigaciones, ni deja de
formar discípulos hasta su
muerte en la villa, aislado, el 8
de enero de 1642.
5 AGOSTO 2013 30
5 AGOSTO 2013 31
Isaac Newton nación en
Woolsthorpe, Linconshire, el 25 de
diciembre de 1642, el mismo año en
que, en el mes de enero, había
fallecido Galileo. Desde pequeño, tal
vez por causa de su solitaria niñez
en casa de su abuela, mostro
siempre un personalidad agresiva y
ofensiva, que no fue propiamente
una ayuda para ganar simpatías ni
hacerse a muchos amigos.
Temperamento que, tomándolo por
el lado positivo, lo incentivo a
observar y a estudiar los problemas
de la naturaleza de manera bastante
original, reflexiva , con gran habilidad
para la experimentación y las obras
manuales, con una muy importante
rutina de dejar constancia escrita de
todas sus observaciones y
experiencias.
A los 18 años, en 1661, fue admitido
en el Trinity College de Cambridge la
condición de estudiante pobre, que lo
comprometía a pagar sus estudios,
al menos parcialmente, con trabajos
serviles en el campus universitario.
De alguna manera le toco a Newton
un ambiente mucho más propicio
para la actividad
ISAAC NEWTON
científica que el que tuvo que padecer
Galileo pocos años atrás. La
revolución en la astronomía y en las
ciencias naturales que había
despertado Copérnico, Kepler y
Galileo había también despertado el
inter de pensadores y filósofos como
Descarte (1596-1650) en Francia y
Francis Bacon (1561-1626) en
Inglaterra, que promulgaban por las
nuevas ideas acerca de la
importancia de la ciencia, de la
investigación y del conocimiento
científico para el desarrollo de la
sociedad moderna.
Alrededor de la personalidad y del
comportamiento de los personajes
ilustres siempre surgen leyendas y
anécdotas relacionadas con su
actividad. En relación con Newton
se cuenta -en realidad todo indica
que fue el mismo quien conto la
historia a William Stokelet en
1726- que, estando en el jardín de
su casa en Woolsthorpe, observo
la ciada de una manzana; si bien
esto no era un hecho novedosa,
tampoco lo era que cayera en
dirección del centro de la Tierra.
La pregunta que estaba aun sin
resolver era la razón por la cual
esto sucedía siempre del mismo
modo. ¿Será entonces que la
Tierra, en cuanto a materia, tiene
la propiedad de atraer a otros
cuerpos materiales? Si así es,
entonces también la Luna, el Sol y
los restantes planetas tendrían la
misma propiedad, la que entonces
también posee la manzana, y
5 AGOSTO 2013 32
necesariamente esta fuerza debe
ser proporcional a la cantidad de
materia de cada uno de estos
cuerpo. Ahora bien: si tanta
belleza es cierta, entonces lo que
en realidad mantiene al mundo en
movimiento y a los planetas en
orbitas circulares- elípticas, según
Kepler- alrededor del sol, es
seguramente la manifestación a
manera de fuerza sobre otros
cuerpos de un propiedad
intrínseca de la materia que con el
tiempo se denominaría
gravitación. Y entonces el
movimiento planetario, y en
general el de todos los astros en
el espacio, estaría gobernado por
una ley universal de gravitación
que necesariamente relacionaría
la cantidad de materia que cada
uno de ellos contiene y las
distancias que los separan. Claro
de Newton no previó
originalmente la dependencia que
la fuerza gravitacional podía tener
respecto de la fuerza gravitacional
podía tener respecto de la
distancia que separaba a dos
cuerpos; al fin de cuentas, si el
media la fuerza que la Tierra
ejercía sobre la manzana,
aparecía que era siempre la
misma, independientemente de su
altura sobre la superficie,
resultado de hecho ya establecido
por Galileo.
necesario formalizar las nuevas ideas
relacionadas con la interacción entre
los cuerpos materiales y la aparición
de las fuerzas de interacción entre
ellos. En realidad se trataba de dar
vida formal a una nueva ciencia, si
así podía llamarse: era el nacimiento
de la dinámica. Ya no se trataba
simplemente de descubrir
matemáticamente el movimiento de
las partículas – lo que hemos llamado
la cinemática-; el objetivo ahora era
estudiar las causas por las cuales el
movimiento se genera y, lo más
importante de todo, las causas que
generan cambios en el estado natural
del movimiento de los cuerpos,
unificar la cinemática galileana con la
astronomía, que daba cuenta del
movimiento de los planetas del Sol.
Muere el 31 de marzo de 1727 en
Kensington, Londres, Inglaterra.
Asumiendo que esta fuerza tiene el
mismo carácter que la Tierra ejerce
sobre la Luna, Newton supone que
también esta tiende a caer sobre la
tierra con la misma aceleración
gravitacional con la que caen todos
los cuerpos, en particular su
codiciada manzana: 9.81m/s2. ¿Por
qué entonces la Luna no cae sobre
la Tierra?
En conclusión algo andaba mal,
pues en realidad parecía que la
fuerza que la Tierra ejercía sobre la
Luna debería ser mucho menor que
la que Newton suponía. T la única
explicación podía ser la distancia a
la que se encontraba la Luna
respecto de la tierra. Surgía la
necesidad de investigar más
profundamente el movimiento
planetario, para lo cual de todas
maneras era
¿Será entonces que la Tierra, en cuanto a materia, tiene la propiedad de
atraer a otros cuerpos materiales?
5 AGOSTO 2013 33
BIBLIOGRAFÍA
5 AGOSTO 2013 34
MAGAZINE
” Lo que sabemos es una gota de
agua; lo que ignoramos es el
océano.”