Porque se demostraron teorias de Einstein en el eclipse?

Un eclipse total del Sol

La teoría de Einstein incluía una predicción teórica que podía ponerse a prueba durante un eclipse total del Sol.

A diferencia de la newtoniana, su hipótesis era que los rayos luminosos que pasaban cerca del Sol debían desviarse ligeramente debido al campo gravitatorio del cuerpo celeste.

Para Einstein, la equivalencia entre aceleración y gravedad se extendía a los fenómenos electromagnéticos y la luz es una onda electromagnética.

Para Newton, la luz no tenía masa.

La razón por la que se necesitaba un eclipse total era porque sólo cuando la Luna pasa delante del Sol y bloquea su luz, el cielo se vuelve tan oscuro como la noche y las estrellas se pueden ver durante el día.

Si Einstein estaba en lo cierto, cuando un observador en la Tierra viera estas estrellas durante un eclipse, sus posiciones parecerían ser desplazadas por un trecho progresivamente mayor cuanto más cerca éstas estuvieran del Sol.

Después de que Einstein expusiera su teoría general de la Relatividad en 1915, hubo un eclipse en 1916, pero la Primera Guerra Mundial interfirió; la siguiente oportunidad fue en 1918, pero las nubes frustraron ese intento.

El 29 de mayo de 1919, un astrónomo británico llamado Arthur Stanley Eddington, que había viajado a la isla Príncipe en la costa oriental de África con el objetivo de fotografiar la luz de las estrellas durante un eclipse y ver si la teoría de Einstein era correcta, lo logró.

Las imágenes que Eddington captó durante casi 7 minutos fueron analizadas por Royal Society y la Royal Astronomical Society.

En noviembre de 1919 anunciaron que "no hay duda de que confirman la predicción de Einstein. Se ha obtenido un resultado muy definitivo de que la luz se desvía de acuerdo con la ley de gravitación de Einstein".

Ese cambio en el sendero de la luz de las estrellas al pasar cerca del Sol descarriló la teoría de Newton.

Los resultados del eclipse de 1919 hicieron que Einstein y su teoría se volvieran mundialmente famosos, a pesar de que muchos, incluidos algunos de los periodistas que informaban sobre el trascendental evento, aún no entendieran muy bien la teoría de la relatividad.

En los años siguientes, los datos y los análisis de lo obtenido durante el eclipse de 1919 se pusieron en tela de juicio, pero estudios de eclipses posteriores validaron una y otra vez la teoría de la Relatividad General de Einstein.

Y la siguen validando, así que cuando tengas la suerte de poder observar un eclipse total del Sol, fíjate si ves algún punto de luz cerca de la corona que queda visible. Será una estrella, pero no olvides que no está precisamente donde la ves.

Radiotelescopio

Un radiotelescopio capta ondas de radio emitidas por fuentes de radio, generalmente a través de una gran antena parabólica (plato), o un conjunto de ellas, a diferencia de un telescopio ordinario, que capta imágenes en luz visible.

El primer radiotelescopio fue la antena de 9 metros construida por Grote Reber en 1937 que fue construida en el patio de su casa. A principios de los años 1950 el Interferómetro Cambridge realizó un análisis del cielo que dio lugar a los famosos mapas 2C y 3C de fuentes de radio. A fines de los años '50 el radiotelescopio de una sola antena más grande del mundo era el telescopio de 76 metros en el Observatorio Jodrell Bank en la Universidad de Mánchester^{[cita requerida]}, puesto en funcionamiento a finales de 1957. Este fue el último de muchos radiotelescopios construidos a mediados del siglo XX y ha sido superado por telescopios y conjuntos de telescopios más modernos.

El Gran Telescopio Milimétrico (GTM) (Inglés: Large Millimeter Telescope, o LMT) es el radiotelescopio más grande del mundo en su rango de frecuencia, y fue construido para observar ondas de radio en la longitud de onda de 1 a 4 milímetros. El diseño contempla una antena de 80 metros de diámetro y un área de recolección de 2000 m². Está localizado en lo alto del volcán Sierra Negra (aproximadamente a 4,600 msnm), que se encuentra junto al Pico de Orizaba, el pico más alto de México ubicado entre los estados de Puebla y Veracruz. El GTM es un proyecto binacional mexicano (80 %) - estadounidense (20 %) del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica(INAOE) y la Universidad de Massachusetts en Amherst.

El radiotelescopio individual más grande del mundo es el RATAN-600 (Rusia) consistente en 895 reflectores rectangulares dispuestos en un círculo de 576 metros de diámetro (Descripción del RATAN-600). El radiotelescopio más grande de Europa es la antena de 100 metros de diámetro situada en Effelsberg, Alemania, que además fue el telescopio totalmente móvil más grande durante 30 años, hasta que se inauguró el Green Bank Telescope en el 2000. El radiotelescopio más grande de los EEUU hasta 1998 era el Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio.^{[cita requerida]} El tamaño típico de una antena de radiotelescopio es de 25 metros. Hay docenas de radiotelescopios de dimensiones similares funcionando en radio observatorios de todo el mundo.

El radiotelescopio más conocido (a pesar de que no es móvil) probablemente sea el radiotelescopio de Arecibo, situado en Arecibo, Puerto Rico.

El radiotelescopio Parkes de 64 metros en Nueva Gales del Sur, Australia (el más grande de los dos).

El Very Large Array. Como muchos otros telescopios, éste es un array interferométrico formado por muchos telescopios más pequeños.

Detalle de un radiotelescopio en el Observatorio espacial ALMA, Atacama, Chile

Sistem de rotación de un radiotelescopio

Dra. Julieta Fierro

Julieta Norma Fierro Gossman, nacida en la Ciudad de México, el 24 de febrero de 1948 (69 años), astrónoma y divulgadora científica. Investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM.

Estudió física en la Facultad de Ciencias de la UNAM.

Realizó una serie de televisión titulada «Más allá de las estrellas». premiada en México en 1998. Fue directora general de Divulgación de la Ciencia de la UNAM, desde el año 2000 hasta 2004.

Ha escrito 40 libros, de los cuales 23 son de divulgación científica, y decenas de artículos en diversas publicaciones. Uno de sus escritos se publicó en maya. Participó en la realización de la sala de astronomía de Universum; misma de la que fue directora, y del Museo Descubre de Aguascalientes. Colaboró en la creación de un museo de ciencias en Puerto Rico y de los observatorios Mc Donald, en Estados Unidos, y Suderland en Sudáfrica.

Actualmente se desempeña como investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM y profesora de la Facultad de Ciencias de esta misma universidad. Fue elegida miembro de número de la Academia Mexicana de la Lengua el 24 de julio de 2003, tomó posesión de la silla XXV el 26 de agosto de 2004. Fue elegida miembro correspondiente de la Real Academia Española el 21 de abril de 2005.

Video de la conferencia dada el dia 8 de Marzo

Ing. Ángel R Zapata Ferrer

Ángel Zapata Ferrer

Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica,investigador Nacional Nivel II y candidato
a doctor en Ingeniería Biomédica. Dijo ser cantautor y tocar el piano y la guitarra; señaló que por la década de los cuarenta se presentó en teatros de Tijuana y Los Ángeles, las radiodifusoras XEQ, XEW, XEX y en diversos centros nocturnos como el Ciro’s del HotelReforma, El Patio, El Bagatelle, y el SutterTheatre de San Francisco, California, una de sus últimas composiciones:Enigma de Mujer.

Abarcó varias ramas de la ciencia, de la tecnología y del arte,  se definió así mismo como "campechano de nacimiento, cubano por aculturación y científico por convicción"; conocido por la farándula mexicana a fines de los añoscuarenta como el crooner Carlos Duval.

Inicio sus estudios técnicos en 1946 en la ciudad de México, ingreso a la ESIME Allende en la carrera de Técnico en Telecomunicaciones. De 1946 a 1952 combino sus estudios con

la vocación artística que desde joven tenia. Le fue muy difícil conjugar dos actividades tan disimiles aunque interesantes: el arte y estudiar en el Instituto Politécnico Nacional.

Decidio trabajar como ingeniero técnico en la primera compañía que se instaló en México para el

mantenimiento de televisores

De 1952 a 1959, trabajo en un pequeño taller de mantenimiento a

equipos electrónicos y de televisión; uno de sus empleados, apoyaba al Movimiento 26 de Julio; por

él conoció la represión de la dictadura del general Fulgencio Batista. Al triunfo dela Revolución Cubana, este joven le propuso trabajar como profesor en el Ministerio de Comunicaciones, lo cual

acepto. Ahí diseño un sistema de comunicaciones para la enseñanza de la

telegrafía y la radiotelegrafía. Gracias a este diseño, el Ing. José Altshuler, en ese momento vicerrector de la Universidad de La Habana, le sugirió

trabajar en la Escuela de Física, pues conseguir profesores era de primordial importancia dado el incremento del alumnado y el éxodo de profesionales docentes disidentes de la Revolución.

En su paso por la Universidad de La Habana, de 1961 a 1966, estudio en la Facultad de Ingeniería la carrera de Ingeniería Eléctrica, con especialidad en Electrónica. En 1964, junto con los doctores Rubén Martí del Castillo, Francisco Auchet Jenkins , prepararon el primer curso de electromedicina; con ello incursionaron en el área de la Bioingeniería, antes de que lo hicieranotros países latinoamericanos.

Toda esta experiencia le sirvió de regreso a México, donde el Dr. Augusto Fernández Guardiola, jefe de Investigaciones Cerebrales del Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía, le acogió; después, ambos continuaron esa labor científica en el Instituto Nacional de Psiquiatría;

asimismo a fue docente en el Instituto Politécnico Nacional

Entre sus aportes científicos se destacan:  un aparato para medir el umbral del dolor térmicocutáneo;

un fotoestimulador programable; un aparato para tratar el dolor crónico y otro para el análisis de la conducta en animales; un minilaboratorio de varios módulos para ser usado en trabajos de investigación; y dos sistemas: uno electrónico para registrar y estimular a través del mismo electrodo y otro de biorretroalimentación. También, con apoyo del Instituto Mexicano de Psiquiatría y el propio

CONACYT,  desarrolló un aparato para detectar la llegada del ataque epiléptico y alertar al sujeto mediante un estímulo acústico. Asimismo, participo en un proyecto de el INAH y CONACYT referente al fechado arqueológico. De 1978 a 1981, en el Centro Nacional de Instrumentación realizo trabajos de investigación con cámara de niebla de difusión,los cuales sirvieron de referencia para

el trabajo de fechado arqueológico. Fue presidente del Capítulo de Ingeniería y Medicina del Instituto de Ingenieros, IEEE (Sección México) y miembro activo de la Sociedad Mexicanade Ingeniería Biomédica.

Al  Politécnico ingreso en 1973 con trabajos de docencia y de investigación; fue asesor de la Dirección General del Instituto; y en la ESIME Zacatenco inicio los trabajos de Bioingeniería y apoyo a los alumnos en la creación del Taller Libre de Electrónica, donde elaboraban circuitos electrónicos y construyeron los paneles para realizar las prácticas.

De 1981 a 1983, colaboro en la División de Enseñanza y Docencia con la elaboración de apuntes de Bioelectrónica; y en la ESIME Culhuacán, de 1983 a 1986 en el diseño y construcción de un sistema

para la enseñanza de la física (mecánica) por métodos electrónicos. Asimismo,

estuvo en la Jefatura del Taller de Alumnos, donde desarrollo la infraestructura e impulso la investigación tecnológica.

Permitividad y permeabilidad

La permitividad (llamada también constante dieléctrica) es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio. La permitividad del vacío ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ es 8,8541878176x10^-12 C² / Nm².

La permitividad está determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material. Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacidad del mismo.

Permitividad del vacío

La permitividad del vacío ${\displaystyle \varepsilon _{0}}$ es el cociente de los campos D/E en ese medio. También aparece en la ley de Coulomb como parte de la constante de fuerza de Coulomb, ${\displaystyle {\tfrac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}}$, que expresa la atracción entre dos cargas unitarias en el vacío.

${\displaystyle \varepsilon _{0}={\frac {1}{c^{2}\mu _{0}}}={\frac {625000}{22468879468420441\pi }}\,{\frac {\mathrm {F} }{\mathrm {m} }}=8.8541878176\ldots \times 10^{-12}\ \mathrm {F/m} ,}$

donde ${\displaystyle c}$ es la velocidad de la luz y ${\displaystyle \mu _{0}}$ es la permeabilidad magnética del vacío. Estas tres constantes están totalmente definidas en unidades del SI.

La permeabilidad es la capacidad que tiene un material de permitirle a un flujo que lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable.

La velocidad con la que el fluido atraviesa el material depende de tres factores básicos:

• la porosidad del material y su estructura;
• la viscosidad del fluido considerado, afectada por su temperatura;
• la presión a que está sometido el fluido.

Para ser permeable, un material debe ser poroso, es decir, debe contener espacios vacíos o poros que permitan un paso fácil del fluido a través del material. A su vez, tales espacios deben estar interconectados para que el fluido disponga de caminos para pasar a través del material.

Por otro lado, hay que hablar de una "permeabilidad intrínseca" (también llamada "coeficiente de permeabilidad"); como constante ligada a las características propias o internas del terreno. Y de una "permeabilidad real" o de Darcy, como función de la permeabilidad intrínseca más las de las características del fluido.

Patrón de radiación

Patrones de Radiación:
El patrón de radiación de una antena se puede representar como una grafica tridimensional de la energía radiada vista desde fuera de esta. Los patrones de radiación usualmente se representan de dos formas, el patrón de elevación y el patrón de azimuth. El patrón de elevación es una gráfica de la energía radiada por la antena vista de perfil. El patrón de azimuth es una gráfica de la energía radiada vista directamente desde arriba. Al combinar ambas gráficas se tiene una representación tridimensional de como es realmente radiada la energía desde la antena.

Gradiente

El gradiente o también conocido como vector gradiente, denotado ${\displaystyle \nabla f}$ de un campo escalar ${\displaystyle f}$ es un campo vectorial. El vector gradiente de ${\displaystyle f}$ evaluado en un punto genérico ${\displaystyle x}$ del dominio de ${\displaystyle f}$, ${\displaystyle \nabla f}$(${\displaystyle x}$), indica la dirección en la cual el campo ${\displaystyle f}$ varía más rápidamente y su módulo representa el ritmo de variación de ${\displaystyle f}$ en la dirección de dicho vector gradiente. El gradiente se representa con el operador diferencial nabla ${\displaystyle \nabla }$ seguido de la función (atención a no confundir el gradiente con la divergencia, esta última se denota con un punto de producto escalar entre el operador nabla y el campo). También puede representarse mediante ${\displaystyle {\vec {\nabla }}f}$, o usando la notación ${\displaystyle \operatorname {grad} (f)}$. La generalización del concepto de gradiente a campos ${\displaystyle f}$ vectoriales es el concepto de matriz Jacobiana.

Definición

Se toma como campo escalar el que se asigna a cada punto del espacio una presión P (campo escalar de 3 variables), entonces el vector gradiente en un punto genérico del espacio indicará la dirección en la cual la presión cambiará más rápidamente. Otro ejemplo es el de considerar el mapa de líneas de nivel de una montaña como campo escalar, que asigna a cada pareja de coordenadas latitud/longitud un escalar altitud (campo escalar de 2 variables). En este caso el vector gradiente en un punto genérico indicará la dirección de máxima inclinación de la montaña. Nótese que el vector gradiente será perpendicular a las líneas de contorno (líneas "equiescalares") del mapa. El gradiente se define como el campo vectorial cuyas funciones coordenadas son las derivadas parciales del campo escalar, esto es:

${\displaystyle {\boldsymbol {\nabla }}f({\mathbf {r}})=\left({\frac {\partial f({\mathbf {r}})}{\partial x_{1}}},\dots ,{\frac {\partial f({\mathbf {r}})}{\partial x_{n}}}\right)}$

Esta definición se basa en que el gradiente permite calcular fácilmente las derivadas direccionales. Definiendo en primer lugar la derivada direccional según un vector:

${\displaystyle {\frac {\partial \phi }{\partial {\mathbf {n}}}}\equiv \lim _{\epsilon \to 0}{\frac {\phi ({\mathbf {r}}-\epsilon {\hat {\mathbf {n}}})-\phi ({\mathbf {r}})}{\epsilon }}}$

Una forma equivalente de definir el gradiente es como el único vector que, multiplicado por el vector unitario, da la derivada direccional del campo escalar:

${\displaystyle {\frac {\partial \phi }{\partial {\mathbf {n}}}}={\mathbf {n}}\cdot {\boldsymbol {\nabla }}\phi }$

Con la definición anterior, el gradiente está caracterizado de forma unívoca. El gradiente se expresa alternativamente mediante el uso del operador nabla:

${\displaystyle {\rm {grad}}\ \phi =\nabla \phi }$

Propiedades

El gradiente verifica que:

• ${\displaystyle \nabla (f+g)=\nabla f+\nabla g}$
• ${\displaystyle \nabla (\alpha f)=\alpha \nabla f}$,³​ con estas dos propiedades, el gradiente es un operador lineal.
• Es ortogonal a las superficies equiescalares, definidas por ${\displaystyle \phi \,\!}$ =cte.
• Apunta en la dirección en que la derivada direccional es máxima.
• Su norma es igual a esta derivada direccional máxima.
• Se anula en los puntos estacionarios (máximos, mínimos y puntos de silla).
• El campo formado por el gradiente en cada punto es siempre irrotacional, esto es,

Expresión en diferentes sistemas de coordenadas

A partir de su definición puede hallarse su expresión en diferentes sistemas de coordenadas. En coordenadas cartesianas, su expresión es simplemente

${\displaystyle \nabla \phi ={\frac {\partial \phi }{\partial x}}{\hat {x}}+{\frac {\partial \phi }{\partial y}}{\hat {y}}+{\frac {\partial \phi }{\partial z}}{\hat {z}}}$

En un sistema de coordenadas ortogonales, el gradiente requiere los factores de escala, mediante la expresión

${\displaystyle \nabla \phi ={\frac {1}{h_{1}}}{\frac {\partial \phi }{\partial q_{1}}}{\hat {q}}_{1}+{\frac {1}{h_{2}}}{\frac {\partial \phi }{\partial q_{2}}}{\hat {q}}_{2}+{\frac {1}{h_{3}}}{\frac {\partial \phi }{\partial q_{3}}}{\hat {q}}_{3}}$

Para coordenadas cilíndricas (${\displaystyle h_{\rho }=h_{z}=1}$, ${\displaystyle h_{\varphi }=\rho }$) resulta

${\displaystyle \nabla \phi ={\frac {\partial \phi }{\partial \rho }}{\hat {\rho }}+{\frac {1}{\rho }}{\frac {\partial \phi }{\partial \varphi }}{\hat {\varphi }}+{\frac {\partial \phi }{\partial z}}{\hat {z}}}$

y para coordenadas esféricas (${\displaystyle h_{r}=1}$, ${\displaystyle h_{\theta }=r}$, ${\displaystyle h_{\varphi }=r{\rm {sen}}\theta }$)

${\displaystyle \nabla \phi ={\frac {\partial \phi }{\partial r}}{\hat {r}}+{\frac {1}{r}}{\frac {\partial \phi }{\partial \theta }}{\hat {\theta }}+{\frac {1}{r\,{\rm {sen}}\,\theta }}{\frac {\partial \phi }{\partial \varphi }}{\hat {\varphi }}}$

En un sistema de coordenadas curvilíneo general el gradiente tiene la forma:

${\displaystyle \nabla \phi =g^{ij}{\frac {\partial \phi }{\partial x^{i}}}{\hat {e}}_{j}}$

donde en la expresión anterior se usa el convenio de sumación de Einstein.

El gradiente de una magnitud física posee innumerables aplicaciones en física, especialmente en electromagnetismo y mecánica de fluidos. En particular, existen muchos campos vectoriales que puede escribirse como el gradiente de un potencial escalar.

• Uno de ellos es el campo electrostático, que deriva del potencial eléctrico:

${\displaystyle {\mathbf {E}}=-{\boldsymbol {\nabla }}\phi }$

• Todo campo que pueda escribirse como el gradiente de un campo escalar, se denomina potencial, conservativo o irrotacional. Así, una fuerza conservativa deriva de la energía potencial como:

${\displaystyle {\mathbf {F}}=-{\boldsymbol {\nabla }}V}$