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Galeria 2012

Primer Lugar, Categoría "Montadas"

Entre turbulencia, un vortex y colores

entre turbulencia un vortex y colores

Entre Turbulencia, un vortex y colores
Autor: Denisse Lariza Campos Cardenas

Por: Denisse Lariza Campos Cárdenas

Quizás la palabra vortex o vórtice resulte algo ajena a nuestro vocabulario cotidiano, sin embargo es un fenómeno físico que podemos observar durante el día, a día de nuestra vida. Ejemplos de este fenómeno físico pueden presentarse cuando agitamos un café, el humo que sale de un cigarrillo prendido, en la estela que deja un barco al ir navegando, o un remo al entrar y salir del agua para empujar una lancha, en el vuelo de un avión o en fenómenos naturales como lo son un huracán, o un tornado por mencionar algunos, pero siempre relacionados con el giro de algún fluido, como el agua o el gas que compone la atmósfera.

Es importante el estudio de los vórtices para la meteorología, el estudio de los desastres naturales, y ciencias como la aeronáutica. En el giro de un fluido podemos imaginarnos un eje alrededor del cual el fluido gira, al cual lo denominamos como eje de rotación. En la fotografía intenté captar la belleza de un vórtice generado en un recipiente con agua, y para poder apreciar trayectorias que siguen diferentes líneas de flujo rotante, se agregó colorante azul y rojo, por lo que en la fotografía podemos observar como hay líneas rojas y azules que recorren el vórtice sin chocar entre si, y finalmente coincidir en el fondo puntual del vórtice, donde se de la mezcla de los colores. La profundidad de un vórtice es atribuida la aceleración centrípeta que actúa sobre el fluido, en este caso agua. Esto se explica ya que un sistema físico que rota es un sistema acelerado, es decir un sistema no inercial.

En este tipo de sistemas aparecen las fuerzas inerciales relacionadas con la aceleración del sistema no inercial, ejemplos de este tipo de fuerzas son la fuerzas centrípeta y la fuerza de Coriolis. Para el fluido del experimento, la fuerza inercial relacionada con el sistema es la fuerza centrípeta. Esta fuerza es más grande conforme uno se aleja radialmente del eje de rotación, por lo que el fluido más cercano a las paredes del contendor sufre una fuerza mayor que el fluido que esta cerca del eje, creando asi el vórtice.

Segundo Lugar, Categoría "Montadas"

Reflexión de Luz

reflexion de luz

Reflexión de Luz
Autor: Denisse Lariza Campos Cardenas

Por: Carlos Alberto Anides Guzmán

La siguiente fotografía expresa un fenómeno físico muy común que se llega a ver en la misma naturaleza, un ejemplo muy claro de ello es cuando llueve y las gotas de agua caen sobre la maleza en ella podemos apreciar diminutas partículas de agua en donde se refleja un panorama invertido. A este fenómeno se le denomina Reflexión de la luz y en esta fotografía podemos apreciar como en un foco lleno con agua que pende de un hilo transparente, se refleja la hermosa ciudad de México, pero lo más curioso es que la imagen aparece invertida ya que por lo antes mencionado del fenómeno de reflexión nos da un efecto de como si se estuviera de cabeza, no hay mucho misterio en esta foto el foco actúa como un espejo cóncavo ó también conocido como espejo esférico, una de las leyes de la reflexión indica que cuando la luz índice en el limité entre dos medios, por ejemplo el agua y el vidrio se pueden presentar una o varias situaciones una parte de la luz que índice sobre una superficie de agua o vidrio se refleja y la otra parte penetra el vidrio, la luz que es absorbida por el agua parcialmente y la parte restante se trasmite. La luz trasmitida en general sufre un cambio de dirección la cual se conoce como reflexión, la luz se refleja como se muestra en la imagen los rayos de luz se cruzan en el camino por que cada uno a sido reflejado en una dirección distinta en la cara del foco y esta llega a nuestros ojos invertidamente. Lo más interesante de este experimento es que todo aquello que se llegue a reflejar en una superficie curva nos dará la sensación de una imagen opuesta o invertida a la realidad.

Tercer Lugar, Categoría "Montadas"

Entre fotones, rendijas y ondas

entre fotones rendijas y ondas

Por: Miguel Ángel Estrada Guzmán

A comienzos del siglo XIX, el físico inglés Thomas Young, realizó un experimento que logró un hito en el comportamiento de la luz. Con este experimento se comprobaría la teoría ondulatoria de la luz, y también se podía deducir que Newton se había equivocado al afirmar que la luz estaba compuesta por partículas. Aunque esa deducción era incorrecta, ya que aunque la luz es una onda, también puede actuar como si estuviera compuesta por partículas. Esas partículas, reciben el nombre de Fotones. En el experimento de Young, comúnmente llamado "Experimento de la doble rendija" se dispara la luz sobre dos rendijas, llegando hasta una pantalla, en donde vemos el patrón de la luz. Si la luz fueran partículas como aseguraba Newton, al haber una sola rendija, se observaría una sola banda en la pantalla, y cuando hubiera dos rendijas esperaríamos observar una banda duplicada y así obtener un patrón de dos barras; pero esto no ocurría en el experimento de Young. En cambio, si la luz fueran ondas, al haber una rendija, las ondas pegarían en la ranura y golpearían la pantalla y se formaría una barra con la intensidad en línea con la ranura; pero, si hubieran dos rendijas (y esto es lo interesante) cuando las ondas pasen a través de las rendijas, estas se cancelarían formando un patrón de interferencia, que se apreciaría cuando llegarán a la pantalla, y esto es justamente lo que se aprecia en mi fotografía. En mi fotografía las partes superiores de las ondas forman los puntos brillantes con intensidad, y en la parte oscura no hay nada, ya que son las ondas que fueron canceladas y con este patrón de interferencia se comprueba que la luz son ondas; aunque como dije antes, la luz está también compuesta por un número inmenso de fotones, así que la luz es a la vez onda y a la vez partícula, y a esa dualidad se le llama: onda-partícula.

Mención Honorífica, Categoría "Montadas"

Caracola de Roentgen

caracola de roentgen

Por: Kalo Gerardo Traslosheros Zavala

Esta historia comenzó como muchas otras; por accidente. La "serendipia" o el hallazgo afortunado e inesperado que se produce cuando se está buscando una cosa distinta ocurrió cuando el físico Wilhelm Conrad Röntgen intentó fotografiar el alcance y el poder de los rayos provenientes de los tubos y el brillo que estos rayos producían en una solución que tenía en el laboratorio y al ir por la cámara y las placas fotográficas descubrió que las placas fotográficos que tenía en su laboratorio estaban veladas. Estos misteriosos rayos "Rayos Incógnita" o "Rayos X" atravesaban metales y madera! Ahora sabemos que se producen al acelerar electrones con una gran diferencia de potencial y hacerlos impactar sobre un blanco metálico, el choque produce un espectro continuo de radiación y una emisión característica del metal debido a que se desprenden electrones de la camada más interna de los átomos, y cuando los otros ocupan su lugar generan radiaca historia comenzó como muchas otras; por accidente. La "serendipia" o el hallazgo afortunado e inesperado que se produce cuando se está buscando una cosa distinta ocurrió cuando el físico Wilhelm Conrad Röntgen intentó fotografiar el alcance y el poder de los rayos provenientes de los tubos y el brillo que estos rayos producían en una solución que tenía en el laboratorio y al ir por la cámara y las placas fotográficas descubrió que las placas fotográficos que tenía en su laboratorio estaban veladas. Estos misteriosos rayos "Rayos Incógnita" o "Rayos X" atravesaban metales y madera! Ahora sabemos que se producen al acelerar electrones con una gran diferencia de potencial y hacerlos impactar sobre un blanco metálico, el choque produce un espectro continuo de radiación y una emisión característica del metal debido a que se desprenden electrones de la camada más interna de los átomos, y cuando los otros ocupan su lugar generan radiación con una longitud de onda definida. Esta longitud de onda es muy pequeña y es capaz de atravesar objetos muy densos. Se puede decir que este accidente alcanzó al mundo entero y casi cualquiera que haya creído tener un hueso roto, estudiado la estructura de la materia, o querido por ejemplo capturar la imagen de una caracola por dentro y por fuera al mismo tiempo los conoce.

Primer Lugar, Categoría "Naturales"

Carretera de Luz

carretera de luz

Por: Diana Anahi Maya Gómez

Las cámaras fotográficas unen varios fenómenos físicos para su funcionamiento, entre ellos los que se ocasionan por las características de los lentes y las trayectorias de la luz. Uno muy importante es cómo transformar la luz en señales eléctricas. En la oscuridad es posible capturar imágenes cuando existe poca cantidad de luz, gracias al diafragma de la cámara, el cual se abre para permitir el paso de esa luz, luego filtros la separan en tres colores básicos: rojo, verde y azul (estos se utilizan en diferentes proporciones para reproducir el espectro cromático), después un semiconductor sensible captura la luz y la transforma en señales eléctricas, finalmente la imagen es almacenada en una memoria como código binario. El ojo humano es como una cámara fotográfica, el iris se asemeja al diafragma y la retina es el material fotosensible que se encarga de convertir los fotones a impulsos eléctricos. La retina contiene unas células llamadas bastones que son sensibilizadas por un pigmento (rodopsina) que se blanquea por la acción de la luz y los bastones la reconstituyen en la oscuridad, es por eso que nuestros ojos no ven al entrar a un cuarto oscuro hasta que el pigmento se forma. En la fotografía se pueden observar los señalamientos de una carretera iluminados por las luces de un automóvil pero se aprecian con formas de listones, ya que la velocidad de obturación duro casi un segundo y esto permitió capturar dicha trayectoria. Nuestros ojos también lo ven pero nuestro cerebro procesa imágenes en fracción de segundos por lo que es imposible dibujar trayectorias.

Segundo Lugar, Categoría "Naturales"

Lluvia Compacta

lluvia compacta

Por: Daniela García Jímenez

Lluvia compacta La fotografía fue tomada en mi casa, durante un día lluvioso, lo que se aprecia en ella es una pequeña esfera de agua perfectamente formada justo en el instante en que entra en contacto con una superficie acuosa que la refleja antes de ser absorbida por ella. Fuerzas intermoleculares, cargas y otras cosas raras: Las fuerzas intermoleculares son las fuerzas de atracción existentes entre las moléculas, ejercen una gran influencia en las características de líquidos y sólidos. El agua, tiene cualidades especiales que se originan desde la manera en que se estructura intermolecularmente, es una molécula con polaridad definida (negativa en el área del oxígeno y positiva donde se encuentran los hidrógenos) y esto le permite que al estar en contacto con otras moléculas del mismo tipo actúe con una atracción particularmente fuerte denominada puente de hidrógeno, de las cuales el agua puede crear dos por molécula y se manifiesta en su alto punto de ebullición (comparado con otros compuestos similares). Así mismo el agua en estado líquido posee características como la tensión superficial (energía necesaria para aumentar la superficie de un líquido por unidad de área) y la cohesión, que juntas representan la atracción entre moléculas semejantes y permiten que ésta tome la forma más eficiente y la que le provoque un menor gasto energético. Pero... ¿Esto qué tiene que ver con la física? Bien, ya expliqué cómo es que la polaridad de una molécula se refiere únicamente a cargas –positivas y negativas- y por tanto, el origen electrostático de sus interacciones se puede entender en función de la ley de Coulomb. A mayor el momento dipolar, mayor es la fuerza ejercida entre ellas, alineándose en la manera en que estas interacciones sean máximas y como no hay ninguna otra fuerza externa aplicada a la gota además de la gravedad que la acelera a aproximadamente 9.81 m/s^2, toma la forma de una esfera. ¿Quién diría que el agua tiene tanto que ver con la electricidad? En otras palabras, las moléculas siempre se alinearán en donde cargas positivas (H) queden con cargas negativas (O), en el punto donde la atracción sea mayor y es esto lo que le brindará al agua las características de cohesión y tensión superficial anteriormente mencionadas, haciendo posible que se logre la imagen anterior: Una gota de lluvia compacta.

Tercer Lugar, Categoría "Naturales"

Acelerándome

acelerandome

Por: Carolina González Vega

¿Qué es aquello que se nos viene primeramente a la mente cuando escuchamos la palabra "acelerar"?

Mucha gente la emplea para referirse a las grandes velocidades a las que va un objeto o para describir a alguien que hace las cosas muy deprisa, pero esto no es del todo correcto. La aceleración se refiere más bien al cambio de velocidad y dirección de un objeto, sin importar que la velocidad al final sea lenta o rápida.

La aceleración es una magnitud vectorial que nos indica los cambios de velocidad con respecto al tiempo; en pocas palabras, nos explica cuán rápido un objeto cambia su celeridad (magnitud de la velocidad), su dirección de movimiento o ambas cosas. Este cambio puede ser a partir del reposo (como un automóvil que avanza después de haber estado estacionado) o en movimiento (como por ejemplo una persona que va de la caminata al trote). Por lo tanto, el cambio en la velocidad es igual a la diferencia entre la velocidad final y la velocidad inicial, dando la posibilidad de que la aceleración pueda ser tanto positiva (cuando la velocidad aumenta) como negativa (cuando la velocidad disminuye), llamándosele "Desaceleración" a lo último.

En el caso del Carrusel o Tiovivo, se está generando un movimiento circular uniforme, que se refiere al recorrido de una trayectoria circular con una velocidad y tiempo constante, lo único que varía es la dirección, por lo que, a la aceleración normal, se le denomina "Aceleración Centrípeta", que solo se basa en el cambio en la dirección vectorial y no en el cambio de la velocidad.

Ahora sabemos que es correcto decirle al conductor del taxi que "acelere" cuando vamos tarde a una reunión, o que también es correcto decir que una persona está "acelerando" cuando corre en círculos a una velocidad constante. Pero no hay que olvidar que el tiempo es parte fundamental de la magnitud, por lo que su unidad de medida es en m/s2, y podremos decir que un objeto lleva mayor aceleración que otro sí el tiempo que tarda en cambiar de una velocidad a otra es menor.

Primer Lugar, Categoría "Público en General"

Germinación

germinacion

Germinación
Autor: Denisse Lariza Campos Cardenas

Por: Elea Medina Trujillo

El origen de la vida de una planta en su estado más vulnerable. Este asombroso proceso por el cual todos pasamos, cada uno a su manera, pero que ilustra la fragilidad y al mismo tiempo el coraje por la supervivencia y la alimentación. Como si fuese un retrato cronológico, una secuencia de imágenes o una mirada hacia un futuro cercano, observamos el origen, la alimentación y el brote de esas delicadas pinochas que son el comienzo de una nueva vida.

Primer Lugar, Categoría "Público en General"

Cíclope

ciclope

Cíclope
Autor: Denisse Lariza Campos Cardenas

Por: Gabriel Roberto Castillo Vega

El uso de pulsos láser ultracortos ha demostrado ser una opción atractiva para el micro y nano procesamiento de una gran variedad de materiales; por sus características los pulsos láser ultracortos permiten obtener un procesamiento de alta precisión y prácticamente libre de daño colateral. El punto fundamental reside esencialmente en las altas intensidades pico que es posible alcanzar con este tipo de pulsos dada su corta duración. Esta característica hace posible la capacidad de inducir cambios estructurales en un material, en un volumen o área muy bien delimitados. La física detrás del proceso consiste en un fenómeno de óptica nolineal donde la interacción depende de la intensidad; entre otros fenómenos que ocurren cuando se irradia un material con un pulso láser ultracorto podemos mencionar: absorción multifotón, ionización por avalancha, los cuales pueden llevar a lo que se conoce como rompimiento dieléctrico, en el cual, se transfiere energía al material a través de un campo óptico intenso. A medida que esta energía se deposita y se convierte en energía térmica, el material puede sufrir una modificación estructural permanente.

En la fotografía se muestra una zona irradiada con pulsos láser con una duración alrededor de 70 femtosegundos (70 x 10-15 s) sobre una capa delgada de Molibdeno (espesor 500 nanómetros) depositada sobre un sustrato de vidrio. El fenómeno mostrado en la imagen corresponde a una microexplosión (diámetro ≈ 40 micrómetros) generada al realizar un barrido con el láser sobre la superficie de la muestra. El efecto observado se debe a que la capa de Molibdeno no es totalmente homogénea y presenta defectos. Cuando esto sucede los defectos distribuidos sobre la superficie de la muestra causan un "realzado" local en la magnitud del campo eléctrico que se establece sobre el defecto, lo que tiene como consecuencia un "realzado" local de la intensidad; esto lleva a un ionización instantánea del material expuesto al efecto de realzado del campo, lo que resulta en una microexplosión, que a su vez genera la remoción o evaporación del material (ablación). Estas micro explosiones dan lugar a formas caprichosas, que en este caso resultó en lo que asemeja ser la forma de un ojo. La variedad de colores observados alrededor de la microexplosión son efecto de la oxidación de la capa de Molibdeno provocada por el incremento de temperatura (alcanzado durante la interacción) en combinación con el oxígeno presente en el ambiente.

Mención Honorífica, Categoría "Público en General"

Explosión Azul

explosion azul

Explosión Azul
Autor: Denisse Lariza Campos Cardenas

Por: Lysandra Arroyo Hernández

En esta fotografía tomamos un globo y se llenó con agua pintada de azul con el propósito de apreciar como ésta pierde su forma al percatarse que ya no está contenida. El fenómeno tarda microsegundos. Cuando las moléculas de algún material son atraídas a otras moléculas del mismo material, denominamos a esa fuerza cohesión. Es la fuerza que conserva las cosas de una pieza. Si las moléculas de diversas materias son atraídas unas a otras, la fuerza entonces se denomina cohesión. Dicha fuerza, permite que una cosa se pegue a otra. En los dos casos, sin embargo, la base para la fuerza es la atracción entre átomos. Un líquido es un fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión también constante. Las partículas que lo constituyen están unidas entre sí por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por ello, pueden trasladarse con libertad, lo que determina su fluidez (en oposición a la viscosidad). Así se explica que los líquidos adopten la forma del recipiente que los contiene. Este mismo hecho hace que en ausencia de gravedad, la forma que adquieran los líquidos sea esférica, ya que así se minimiza la tensión superficial, como consecuencia de la aplicación del principio de Hamilton, que dice que todo sistema mecánico evoluciona hacia un mínimo de energía. Esta mínima tensión superficial hace que el líquido en ausencia de fuerzas externas tienda a disminuir en lo posible su superficie para un volumen dado, siendo la esfera la forma más óptima.