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Galeria 2011

Primer Lugar, Categoría "Montada"

Un Baile no Newtoniano

un baile no newtoniano

Por Luis Octavio Arriaga Camargo
Escuela: UABC

Lugar: Ensenada, B.C.

Nuestra experiencia cotidiana cubre con sutileza la excentricidad de cualquier fenómeno físico. Sabemos por costumbre que una puerta se abre con mayor facilidad cuando la empujamos del costado más alejado a su eje de rotación, o que al atrapar un objeto que se aproxima a gran velocidad debemos agrandar el lapso de tiempo en el que estemos en contacto con él. Sin embargo, ¿Qué pasa cuando los objetos no se comportan de manera habitual? La historia de la física se encuentra repleta de sucesos que desafiaron la familiaridad del pensamiento de la época, desde los espectáculos proporcionados por los efectos de la electricidad y el magnetismo, hasta las descripciones inimaginables dadas por los fenómenos relativistas. Todas estas vivencias inverosímiles causan una admiración íntima entre el raciocinio común y el misticismo inconcebible. En esta fotografía estamos en presencia de uno de estos hechos de la naturaleza en el que encontramos estados de la materia incomprensibles al simple sentido común, se trata de un fluído no newtoniano. Los fluidos newtonianos son sustancias que se deforman con el tiempo, independientemente de la magnitud de la fuerza o tensión que se le aplique conservando la forma del recipiente que lo contiene. Un fluído no newtoniano es el que no cumple con estas características, su viscosidad cambia con el gradiente de tension aplicada, es decir, se deforma en la dirección de la fuerza ejercida sobre él, por lo que un fluído no newtoniano como el que vemos en la fotografía puede comportarse como un líquido o como un sólido; tal como puede observarse en el fluído que se encuentra suspendido en el aire. La tensión suministrada a nuestro fluído no newtoniano provino de las perturbaciones de una bocina, en la cual se puede apreciar sobre su superficie el fluído en forma líquida ya que este no se hallaba bajo la acción de alguna fuerza en el tiempo en la que la fotografía fue tomada. A su vez, se utilizaron colores representatives de festividad y baile, tratando de ilustrar el título de la obra, y la belleza en la que algunos de esos "otros" fenómenos físicos siguen inquietando el pensamiento ordinario.

Segundo Lugar, Categoría "Montadas"

Tormenta eléctrica sobre el pueblo de Graaff

tormenta electrica pueblo graaff

Por Jose Luis Moxca Mochca

Escuela: Universidad Autónoma de Baja California

Estado: Ensenada, Baja California

Tormenta eléctrica sobre el pueblo de Graaff Uno de los fenómenos más observados por la humanidad es el de las tormentas eléctricas, peligrosas e intrigantes. Por el temor que nos puede causar o por los misterios que aún pueden encerrar. Generalmente son producidas por nubes Cumulonimbus, o también llamadas nubes de tormenta ya que anuncian mal clima. Sin embargo eso no es precisamente lo que vemos en la fotografía, sino una representación en miniatura. Es posible recrear una pequeña tormenta eléctrica acercándose a un pequeño e indefenso pueblo. Solo se requiere de un generador electrostático Van de Graaff y un objeto conductor. El famoso generador permite almacenar cargas eléctricas en su cascaron metálico, del cual vemos la parte superior. Una banda hecha de algún material dieléctrico se mueve sobre unos rodillos con ayuda de un motor. Al moverse roza con unas escobillas: una dentro de la esfera y la otra en la parte inferior. La banda se carga al ser frotada por la escobilla inferior y transporta la carga a la escobilla superior la cual está conectada al cascaron metálico que también se carga generando un campo eléctrico. Se puede producir una diferencia de potencial de 400,000 Volts. Un voluntario acerca su mano con un anillo de plata en su dedo y cubierta con un guante de plástico. Al acercarse se produce una descarga ya que la plata es un buen conductor y momentáneamente se establece una conexión entre los dos conductores que es precisamente la singular chispa que vemos. El voluntario produjo varias chispas simulando ser los rayos de una tormenta eléctrica al acecho. Lo que pareciera que son las nubes Cumulonimbus es en realidad la mano del voluntario con su guante azul. Se ve de este modo porque se tuvo una leve iluminación y el obturador de la cámara abierto por ocho segundos. Bajo estas condiciones el pequeño pueblo de Graaff aguarda pacientemente mientras la tormenta se acerca.

Tercer Lugar, Categoría "Montadas"

Enigmático Magnetismo

enigmatico magnetismo

Por Néstor Daniel Olmedo Aguilar

Escuela: IT

Estado: Nuevo Laredo, Tamaulipas

Hace más de dos mil años, los griegos encontraron piedras en la región de Magnesia con la extraña propiedad de atraer fragmentos de hierro; las llamaron imanes. Mil doscientos años después los chinos fueron los primeros en emplearlos en la navegación. William Gilbert en el siglo XVI logró crearlos artificialmente. Pronto se descubrió mediante una demostración que el magnetismo esta relacionado con la electricidad y poco después el físico francés Ampere propuso que las corrientes eléctricas son la fuente de todo magnetismo. En 1905 Albert Einstein dio explicación a este hecho. Pero si el movimiento de cargas eléctricas produce una campo magnético, ¿Donde ocurre tal movimiento en un imán estacionario? En sus átomos, es la respuesta. Lo átomos que los constituyen están en movimiento continuo. Pero más importante es el movimiento de los electrones dentro de ellos, giran formando órbitas alrededor de los núcleos atómicos, produciendo un campo magnético. Además a este movimiento los electrones giran con rapidez en torno a si mismos, este constituye una carga en movimiento y, por tanto, crea un campo magnético. Estos campos magnéticos en la mayoría de los materiales se cancelan entre si, sin embargo en materiales como hierro, níquel y cobalto, los campos no se se cancelan por completo, creando un imán. Hoy en día se utilizan en medidores, bocinas, y motores. Las cintas magnéticas para grabación de sonido, video y para almacenar datos de computadora. Los campos magnéticos se usan en aparatos para la formación de imágenes por resonancia magnética para explorar el cuerpo humano. Todo gracias a los imanes y sus campos magnéticos, que se pueden apreciar en la fotografía, entre los tornillos, la limadura de hierro, las tuercas y los imanes. Podremos comprender el fenómeno, utilizarlo en infinidad de aplicaciones, incluso modelarlo gracias a las ecuaciones de Maxwell, pero esas piedras capaces de atraer metales aun nos siguen fascinando; con su enigmático magnetismo son capaces también de atraernos a nosotros.

Mención Honorífica, Categoría "Montadas"

Tensión Superficial

tension superficial

Por Cecilia María Guerra Olvera

Escuela, UABC,

Lugar: Baja California

Mención Honorífica y Ganadora por Votación, Categoría "Montadas"

Dos reales, una invertida

dos reales una invertida

Por Luis Miguel Borruel Chavira

Escuela: UABC

Lugar: Baja California

Dentro de los fenómenos que rodea la óptica nos encontramos con la piedra angular de las cámaras fotográficas así como los telescopios y otras herramientas de la física, me refiero a la refracción de la luz a través de un lente. En esta fotografía se logró crear una imagen real pero invertida de un objeto iluminado con la ayuda de una lupa (lente convergente). Los rayos de luz emitidos por la flama de la vela iluminan tanto la mano como ella misma, lo que sucede es que esos rayos atraviesan la lupa y convergen en un mismo punto en la pared creando una imagen real e invertida. ¿Por qué sucede esto? Bueno, existen dos puntos llamados "focos", uno delante y otro detrás de la lente sobre un eje perpendicular a éste llamado "eje óptico". A la distancia que existe entre cualquiera de los focos al lente se le llama "distancia focal". Cuando la distancia del objeto al lente es más grande que la distancia focal, los rayos emitidos son refractados por el lente modificando su trayectoria y convergiendo a un mismo punto, formando la imagen real pero invertida lejos del foco detrás de la lente. Cuanto más lejano este el objeto de la distancia focal al frente de la lente, la imagen real invertida será mas pequeña y estará más cerca del foco detrás de la lente, de modo contrario, cuanto más cerca esté el objeto de la distancia focal al frente, la imagen real será más grande y se proyectará en un plano lejos del foco detrás de la lente. ¿Qué pasaría si el objeto está dentro de la distancia focal?, no se proyectará una imagen real, en este caso si nuestro ojo estuviese en la pared veríamos la imagen de la vela de mayor tamaño, es decir, la lupa cumple su función principal que es acercar los objetos. A esta imagen se le lllama "imagen virtual" debido a que los rayos de luz que se percibirían no provendrían precisamente de esa enorme vela que veríamos. Gracias a este fenómeno se pudo crear, entre otros inventos, este increible aparato que es la cámara fotográfica y junto con ella la práctica de la fotografía con la cual podemos captar otros tantos fenómenos físicos impresionantes. No cabe duda que cuando la ciencia y el arte se combinan pueden crearse cosas maravillosas.

Primer Lugar, Categoría "Naturales"

El toque sutil del Mar

toque sutil del mar

Por Luis Segoviano Quinto

Escuela: UABC

Lugar: Baja California

En esta foto intento capturar el fenómeno físico que ocurre en la costa en donde quería captar el momento en el que una onda toca tierra y se convierte en una ola. Fue un poco difícil ya que mi cámara no era acuática así que disponía de poco tiempo para tomarla. Antes de que llegara la ola y mojara mi equipo. La foto esta ligeramente arriba de la superficie del mar lo cual hace apreciar de mejor forma la onda como se convierte en una ola hasta llegar a ver la pared de agua que forma. La ola no tiene una mayor altura de los 20 cm. lo cual me gusta en particular ya que de primera vista asemeja una ola de mayor altura. Este Fenómeno siempre me ah sido de interés el echo de que la onda puede viajar largas distancias sin embargo lo que mas me gusta es lo sutil que puede llegar a veces a tocar la orilla del Mar. Físicamente hablando una onda viaja en un fluido de forma senoidal de esta manera produce los valles y las crestas estas propiedades ayudan a que en cuanto la onda empieza a tocar fondo con el piso oceánico empieza a ver fricción llevando a su deformación de la onda convirtiendo a esta en una ola que depende de su amplitud para darle así la altura de la ola. Demostrando así que este fenómeno no solo tiene que ser tétrico con la historia de un tsunami. Si no la historia apasionante de el toque sutil del Mar con la Tierra.

Segundo Lugar, Categoría "Naturales"

Rosquillas en el Agua

rosquillas en el agua

Por Ilsse Lizeth Carranza Olivares

Escuela: Instituto Salvatierra

Lugar: Baja California

En esta fotografía se puede observar varios fenómenos, uno de ellos es que al arrojar una piedra al agua observamos la propagación de la onda de un lado a otro, por medio del agua, en ella se nota el movimiento ondulatorio. Una onda es una perturbación periódica que se propaga en un medio o en el espacio transportando energía. La propagación de una onda involucra el desplazamiento elástico de partículas materiales o cambios periódicos en alguna cantidad física como la presión, la temperatura o los cambios electromagnéticos. Para descubrir una onda se considera: el valle, la cresta, el nodo, frecuencia, longitud de onda, la amplitud y la velocidad de propagación. La onda consta de dos movimientos: uno es la vibración de las partículas y otro es la propagación de la onda en sí. Si el movimiento de cada partícula es " de arriba hacia abajo y viceversa" la onda se llama transversal.. Si la partícula se mueve en la misma dirección de propagación moviéndose atrás y adelante, la onda recibe el nombre de longitudinal. Otros de los fenómenos que se puede apreciar en esta imagen es la reflexión de unos árboles. La reflexión es el fenómeno físico que explica la incidencia de las ondas contra un material y su curso posterior cuando el material sobre el cual incide no absorbe la onda.

Tercer Lugar, Categoría "Naturales"

Gota Naipe

gota naipe

Por Daniela Garcia Jimenez

Escuela: Instituto Salvatierra

Lugar: Baja California

Las lentes tienen propiedades únicas, permiten la visualización de objetos reales (imágenes invertidas) y virtuales (imágenes en el mismo sentido en el que están), dependiendo de su forma; las convexas (hacia afuera) presentan las reales y las cóncavas (hacia dentro), las virtuales. Debemos mencionar que esto es debido a la manera en que pueden desviar los rayos luminosos a través de su estructura. En la imagen mostrada podemos apreciar que la gota presenta propiedades características de las lentes gracias a la forma alargada de la misma, así como a la suma de distintos fenómenos o factores:

1. La luz, es decir una onda electromagnética con propiedades corpusculares que podemos apreciar en el llamado "espectro visible" que abarca las ondas cuyas longitudes van de entre los 400 a los 700 nanómetros (lo que nuestros ojos pueden captar). Lo que vemos es producto de la luz que los objetos emiten o reflejan.

2. La gravedad que estira la gota halándola hacia abajo haciéndola tomar una forma ovoide. Resulta crucial la forma para determinar lo que se verá a través de ella, de ser esférica actuaría como una lente convexa, generando una imagen real (invertida) de lo que hay detrás.

3. La tensión superficial y fuerzas intermoleculares que la mantienen unida (Puentes de hidrógeno). Retomando lo de la forma en el inciso anterior, si la gota hubiese sido más alargada, la cohesión entre sus partículas (atracción) no hubiese sido suficiente para mantenerla unida y se habría soltado del grifo o desprendido en dos gotas distintas.

4. La transparencia del líquido (agua en este caso), ya que permite el paso de más luz. Y finalmente el fenómeno de refracción que nos dice que frente al cambio de medio (agua a aire en este caso), la luz cambiará su dirección y velocidad, hecho que podemos apreciar en las lentes y ha permitido el desarrollo de telescopios y cámaras entre otras cosas. Es gracias a estas propiedades que la gota es capaz de reflejar la imagen virtual y real de la escena de la parte posterior, pues dentro de ella es como si se formaran tanto la lente cóncava (arriba), como la convexa (abajo), permitiéndonos apreciar este fenómeno, que muchas veces pasa desapercibido.

Mención Honorífica, Categoría "Naturales"

La Fricción

la friccion

Por Luis Raymundo Macías Ibarra

Escuela: Instituto Salvatierra

Lugar: Baja California

Del latín frictĭo, fricción es la acción y efecto de friccionar (restregar, frotar mucho). Se conoce como fuerza de fricción a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre otra, o a la fuerza opuesta al inicio de un movimiento.

La fricción, como fuerza, se origina por las imperfecciones entre las superficies en contacto. Estas imperfecciones, que pueden ser microscópicas, generan un ángulo de rozamiento.

Es posible distinguir entre la fricción estática, que es una resistencia que necesita ser superada para poner en movimiento un cuerpo respecto al otro con que se encuentra en contacto, y la fricción dinámica, que es la magnitud constante que se opone al movimiento cuando ésta ya se inició.

Un ejemplo de fricción estática ocurre cuando un motor se encuentra parado durante mucho tiempo. Por otra parte, la fricción dinámica puede verse a partir de la acción de los neumáticos de un coche al momento de frenar.

El encendido se hace, mediante las chispas producidas por una piedra de encendedor, frotada por una rueda abrasiva, o por una chispa de arco producida por un mecanismo electrónico sencillo. Tiene un pequeño depósito de combustible (gasolina o gas) que permite mantener la llama; para apagar el de gasolina, se cierra mediante una tapa, sofocándolo, y el de gas mediante una válvula, que cierra la salida del combustible.

Público en General, GANADOR

El waffle de estructuras cristalinas

waffle estructuras cristalinas

Por Miroslava Cano Lara

Escuela: CICESE
Estado: Baja California

Recordando las clases de química orgánica, la interacción entre un metal con el elemento Oxígeno origina una oxidación metálica. Por ejemplo un metal por su naturaleza muestra una tendencia inherente a reaccionar con el medio ambiente (atmósfera, agua, etc.). Este fenómeno puede suceder también en películas delgadas metálicas, que no son más que capas delgadas de algún metal en específico con un espesor muy pequeño. En el área de microprocesamiento láser podemos obtener una oxidación en capas metálicas de manera instantánea y de forma localizada. En particular al interactuar pulsos láser ultracortos (pulsos con duración de 60 fs y frecuencia de repetición de MHz) con una película delgada de Molibdeno con un espesor de 500 nm depositada en un sustrato de vidrio, se obtiene como resultado una trasformación de fase del Molibdeno. Al realizar una serie de irradiaciones en forma de barridos horizontales y verticales con la misma separación entre ellos y la misma energía aplicada, tanto el barrido mismo como el traslape espacial que se presenta entre los cruces de los barridos genera una coloración intensa atribuida a cierta estequiometría de MoOx. Esta técnica de pulsos láser tiene la característica de suministrar un gradiente de temperatura al interactuar con la superficie de la capa de Molibdeno, donde con ayuda del Oxígeno presente en el medio ambiente se obtiene una variedad de Óxidos de Molibdeno a escalas micrométricas. El fenómeno que se presenta involucra a la vez principios químicos y termo-físicos debido a la compleja relación que se tiene entre la interacción de la luz con el metal. Es interesante observar el efecto producido por los barridos y el traslape espacial generado entre ellos, donde resulta un exquisito waffle colorido de estructuras cristalinas de Óxidos de Molibdeno.

Público en General, GANADOR

Colisión de Gotas

colision de gotas

Por José Valenzuela Benavides

Estado: Baja California

Hay fenómenos o eventos físicos que por su corto tiempo de duración son difíciles de captar fotográficamente, a menos que uno cuente con un sofisticado equipo de alta velocidad. Quién no ha visto imágenes de una bala atravesando una manzana, o una flecha rompiendo un globo inflado? Para lograr estas imágenes se requiere de equipo fotográfico de alta velocidad de respuesta, capaz de captar eventos que pueden durar milésimas de un segundo, o quizá menos. Un fenómeno interesante es el de las colisiones. Pueden ser entre dos objetos rígidos, como las bolas de billar, o de gotas que colisionan en el aire que sufren deformaciones propias de un fluido, adquiriendo impresionantes geometrías, como la de una dona. En este trabajo, se logró captar la colisión frontal de dos pequeñas gotas de agua provenientes de dos flujos separados colocados uno frente al otro, donde se hace pasar un flujo de agua pulsado. A simple vista y con iluminación ordinaria, parece que el delgado flujo de agua es continuo, pero cuando se ilumina con luz estroboscópica con una frecuencia de destello tal que se sincronice con la frecuencia de los pulsos de agua, podemos observar el fenómeno de la colisión como si fuera estático. Cuando la frecuencia de la luz estroboscópica es ligeramente diferente a la de los pulsos del chorro de agua, observamos que la colisión aparentemente avanza lentamente en el tiempo, o se atrasa. Una vez lograda la frecuencia de destello o iluminación deseada, se procede a fotografiar el fenómeno con una cámara digital, ajustando la velocidad y la apertura para evitar que la exposición no se sincronice con la frecuencia de iluminación de la lámpara estroboscópica. En conclusión, utilizando luz estroboscópica para iluminar un fenómeno de corta duración temporal pero que es periódico, podemos lograr impresionantes imágenes, tal como se lograría con un caro y sofisticado equipo de alta velocidad en adquisición de imágenes.

Público en General, Mención Honorífica

La Mancha Hippie

mancha hippie

Por Gabriel Roberto Castillo Vega

Estado: Baja California