O saber e a física

Ás veces, temos unha visión moi limitada das cousas. E estudamos (e ensinamos) con esa visión limitada, perdendo a posibilidade que nos ofrece a realidade para aumentar o saber nun campo polo aproveitamento, a aplicación, do coñecemento noutro. Van abaixo algúns exemplos, aplicados ó saber e á física.
- O rendemento na adquisición do saber pouco ten que ver coa física, se non é porque a propia física é un saber.
A sentenza anterior é falsa, pois o rendemento ven estudado pola física no seu campo, e pode extenderse. Vexamos unha aplicación sinxela, a do rendemento (termodinámico), que ven a dicir que o que rende unha máquina térmica aumenta coa calor que recibe e diminúe coa calor que rexeita (e ambos, son proporcionais á temperatura a que é recibida e rexeitada, respectivamente, a calor). A partir desa sinxela expresión, podemos poñer algo semellante en relación con outros tipos de rendemento. Por exemplo, co rendemento académico: aumenta coa cantidade de coñecemento ou método ('saber', ó fin) recibido, e diminúe coa candidade dos mesmos perdida ou esquecida.
Podemos ampliar a relación anterior de xeito doado: se nos situamos en relación ó interese amosado polo alumno ou alumna, como a cantidade de coñecemento recibida é proporcional ó intererese prestado, e a cantidade de saber interiorizada, proporcional ó interese que se pon en interiorizalo (polo tanto, a cantidade esquecida proporcional á falta de dito interese), obtemos que o rendemento aumenta co intererese da alumna ou alumno e diminúe coa dispersión de intererese posterior a obter o coñecemento. Ou sexa, pura física aplicada.
Vaiamos por outra.
- Din que o saber non ocupa lugar.
E é certo. E non é certo. E non é contradicción. Vamos, igual que o principio de complementareidade na física ... Isto xa é ciencia avanzada: unha partícula leva unha onda asociada e viceversa, de tal xeito que a onda será partícula e a partícula será onda dependendo das circunstancias polas que atravese. Ou sexa, un neutrón, poñamos, é unha partícula, e non é unha partícula, e non é unha contradicción ver neutróns unhas veces como partículas e outras como ondas.
Co saber pasa algo semellante: non ocupa lugar porque calquera lugar ten a capacidade de xerar información, saber. Pero, ó tempo, o saber implica na xente a necesidade de conexións neuronais, e a máis saber, maior número necesario. Pero as conexións danse no espazo, co que a máis saber, máis necesidade de espazo ...
Vaiamos por unha terceira, a modo de conclusión.
- O principio de indeterminación ten que ver coa velocidade de adquisición de coñecementos
O principio de indeterminación, indícanos que chega un punto nas medicións no que a mellora da precisión na posición implica un aumento na imprecisión da cantidade de movemento, ou, alternativamente, a mellora da precisión na enerxía implica un aumento na imprecisión do tempo de vida da partícula, e viceversa. Pois ben, a enerxía está relacionada coa información: a máis información, mais enerxía necesaria para gardala; a máis enerxía, máis información necesaria para describir o que sucede. Así, o aumento da enerxía disposta implica un aumento do coñecemento, e polo tanto, unha diminución do tempo para conseguilo...
Vaia, que aprender física aumenta o rendemento (non só académico)! (*)

(*) Verdade de Perogrullo (**): se aprendes máis, aumentas o rendemento? ...

(**) http://es.wikipedia.org/wiki/Perogrullo

en scribd: 
O saber e a física

Un novo principio de aplicación da física: O principio de indeterminación das novas

Feito para o 'antroido da física'

Se o principio de indeterminación cuántica dinos que a indeterminación da posición e a cantidade de movemento teñen un límite inferior que ven dado polo seu produto como maior que a constante de Planck, do mesmo xeito podemos inferir un principio de indeterminación de novas, de información, no que a indeterminación da veracidade dunha nova multiplicada pola velocidade de transmisión ten un límite inferior, o que se lle pode chamar cuanto de importancia. E é que a actualidade e a veracidade non se levan ben cando se tenta minimizar o erro en ambas...

O mesmo principio indica, noutra das súas versións en física a ligazón entre a indeterminación do produto da enerxía dunha partícula e a do seu tempo de vida. De xeito semellante, a indeterminación do impacto dunha nova e o seu tempo contado a partires do suceso sería outra versión, tamén en relación co cuanto de importancia, esta vez en canto á indeterminación das novas.

Teriamos así dúas versións do mesmo principio de indeterminación tanto en física como en información dos media, que estarían relacionadas. Nun caso, a posición e cambio dela ou a veracidade e o seu cambio (a variación de veracidade para un momento determinado). No outro, enerxía e tempo, ou impacto e tempo na versión da indeterminación de información ...

Unha curiosidade: a potencia dunha persoa

A coto de canto pode quencer unha estancia unha presoa, ocorréuseme a idea de facer un pequeno cálculo.
Así, de xeito aproximado, se o consumo calórico dunha persoa anda (con moitas variacións, iso si), polas 2 000 cal (na realidade, son kcal pero noméanse sen facer dita especificaicón de magnde), entón serán uns 8,5 MJ
Se distribuímos isa enerxía ó longo dun día, teremos 8,5·10⁶ J / 86400 s ~ 100 W. É dicir, podemos comparar o que unha persoa quence unha estancia co que a quencerá unha lámpada de 100 W ...

Los dibujos animados en la experiencia física del alumnado: update

Correspondendo coa entrada 'Los dibujos animados en la experiencia física del alumnado', só dicir que remato de cargar hai poucos días o artigo en http://examesdefisicaequimica.wikispaces.com/Artigos , por se alguén o quere consultar.

Unha comparativa de centros educativos nalgúns detalles.

- Para ser publicado en papel, na revista Xerfa, do ES Porta da Auga, nº correspondente a 2011 -
A xente que formamos o IES Porta da Auga estamos máis ou menos 'a piques' (sexa o que sexa que signifique iso) de ocupar un novo edificio xunto coa xente do IES Dionisio Gamallo Fierros para constituír o futuro 'IES de Ribadeo'. Quen máis, quen menos, coñece o noso centro e ten botado unha ollada ó veciño, pasou por un centro de básica español e é posible que teña ido algunha vez a algún outro centro educativo próximo. Sabemos que non todos son iguais, pero temos unha idea xenérica. E, respecto ó futuro edificio, sabemos que haberá cambios en relación ó que é a actualidade. Para preparar o novo futuro, coido que sería convinte tomar nota dalgúns detalles que se poden observar polo mundo adiante... por exemplo:
Alemaña, 2002 ou 2003
Un instituto (Gymnasium) con cousa de 600 estudantes nunha vila relativamente pequena preto de Nuremberg, Hersbruck. Os alumnos e alumnas van entrando nun día que fai bo tempo, pero a temperatura non é demasiado alta pola mañá. Hai alumnas (tamén algún algún alumno, pero menos) que van descalzas. Pobres ata non poder mercar zapatos? Non. Opción propia.
Éntrase no centro. Na entrada principal chama a atención un panel sinxelo pero amplo e ben coidadiño. Que información da? Unha lista das empresas que contribúen dalgún xeito ó centro, que é público e gratuíto pero que mantén relación non só con entidades privadas, senón con outras públicas e deixa ver que non son esporádicas, senón fluídas.
O edificio principal, onde se agrupa a maioría das aulas, ten tres niveis: baixa e dous andares. A construcción ten nese momento uns 30 anos, pero está en bo estado; non só os materiais parecen de calidade, senón que o mantemento semella apropiado. O salón de entrada ó edificio principal é amplo, e os corredores, tamén. Non se oe un ruído unha vez que as clases están en marcha: o illamento acústico inclúe as paredes, pero tamén as portas.
Á entrada e saída poden observarse máis bicicletas que lugares para mantelas. Non conto; con seguridade sobrepasan as cen.
Italia, en calquer momento entre 1997 e 2004
Un centro de formación profesional (ITI, Instituto técnico industrial) de case 2000 estudantes en Nápoles ten uns corridores máis amplos que calquera das aulas do actual IES Porta da Auga. Hai espazo e espazo. Mesmo hai un polideportivo integrado no edificio, que ten abondos metros de corredores, incluíndo o que bordea por completo (e en costa) ó pavillón.
Aquí o que chama a atención é ben outra cousa: hai reixas por tódolos lugares, en cada bifurcación do corridor. As paredes están pintadas. Entendámonos, non é que esteñan recén pintadas, senón cheas de pintadas. As portas das aulas onde se imparten as materias xerais, medio destrozadas. Hai un bedel por corridor de aulas xerais. Todo o anterior non evitou que no medio dese período o centro fora privado polo scacos de absolutamente todo o material informático que tiña. E podo dar fé que era abondo, a parte do que pode indicar que o centro se encargara de formar precisamente informáticos, mesmo para o extranxeiro.
Os profesores, afables. Os alumnos, tamén. Diríase que a formación que se imparte alí é boa técnicamente, pero o aspecto do edificio bota para atrás doutras consideracións: saio del despois de abandoar a sá de profesores cunha porta de metal, deixar atrás o corridor tras abrirme a reixa o bedel, e pasar por unha vexa corrediza para abandoar o edificio. Aínda me espera unha barreira e unha porta de reixas antes de abandoar o recinto. Ano de construcción? Na década dos 90. Cara á saída, coches e motos aparcados de calquera xeito, nin unha soa bici. En descargo, o edificio cadra na beira dunha montaña ...
Francia, 2000
Un pequeño centro de FP, público, nunha pequena vila capital de departamento no centro de Francia. Como unha casa grande. Poucos profesores, poucos alumnos. O centro é de todos, pero, ó tempo, non é de ninguén: o xerente controla; a didáctica é outra rama diferente. Sendo de FP, ademáis, non sabe como atraer alumnos ás ramas que imparte: principalmente, variedades sobre a construcción e fabricación en madeira. Os profesores, cada un ó seu, non parecen ter moito contacto uns cos outros, aínda que é evidente que se levan ben. E os alumnos? Estaban de vacacións. Así foi programada a visita polos profesores.
Francia 2003
Un centro de ensino xeral, o que aquí sería un centro privado concertado, ata o nivel da ESO, incluída. Todo primorosamente coidado. O edificio nótase con anos, pero en moi bó estado. A biblioteca con espazo mesmo para sentarse no chan, ordenadores, e, por suposto, bibliotecaria. Non, en realidade non é ese o seu nome, pero non me lembro do título 'técnico'. A cousa é que a súa función é o axudar na procura de datos e a promoción da lectura, así como o aproveitamento en xeral do espazo adicado á biblioteca.
Como casa vella, os pasillos son máis ben pequenos para un centro de algo máis de 400 alumnos, pero teñen anexo un pavillón polideportivo para o centro só. Os alumnos bulen, pero todos parecen ter claro o que fan e onde van. Non hai control aparente, pero si real.
Alemaña, 2004 ou 2005
Centro de primaria, público. Nada especial a destacar en relación co centro de medias de Hersbruck. Todo impecable nun centro que esta volta non ten moitos anos. Non me podo fixar moito, estou pouco tempo, pero … teño acceso á táboa de actividades extraescolares prácticamente obrigatorias (non lembro ben o sistema, pero participaba todo o mundo, alumnos dende un certo nivel de idade e profesores). De radio a cociña, co seu horario ben diferenciado e estruturadas.
No exterior, sen muros, hai un parque infantil. Un dragón que se retorce, duns 8 ou 10 metros de longo, decorado con anacos de cerámica é alí o rei, destacando do resto do parque á vista dos adultos. E por adultos foi construído: polos pais dos rapaces e rapazas, integrados nunha ampa... a participación dos pais dáse por descontada.
Chequia, 2004
Vsetín. O centro son barracóns. Algúns de dous pisos, pero barracóns. Amplo, os barracóns están acondicionados de xeito que non se distingue a súa apariencia interior de calquera outra institución educativa. O centro é de básica (incluíndo ata a nosa ESO). O número de alumnos, algo máis de 300.
Tiñan curiosidades propias: chamaba a atención os cuartos donde deixaban as cousas, a modo de taquillas, cuartos, en fronte das aulas, corridor por medio. Un cuarto para cada grupo. E eses si tiñan reixas.
Nas clases, orde clásica, que incluía nalgúns casos as cadeiras en círculo, por exemplo. E unha curiosidade: os alumnos e alumnas están sentados en cadeiras con respaldo parellas ás que se usan nos nosos IES, pero para conservar a columna, a postura e a atención, botan os brazos para atrás e métenos entre os tubos que soportan o respaldo, agarrándoos.
Este centro xa non se debería poder ver. Dependente do concello, para obter cartos, a institución recualificou os terreos e enviou ós alumnos a outros centros máis máis na periferia. Houbo protestas e razoamento de que ía contra a lóxica por varias razóns (entre ellas, didácticas), pero non houbo que facerlle. Nembargantes … o caso é que aínda é visible na foto de satélite de Google maps...

En fin, poderiamos seguir, en particular cos profesores, a organización, ... pero o contraste está servido. Trátase de aproveitalo.

A vida, de determinismo biestable a principio de superposición

- Participando no XX Antroido da física, da man de Resistencia numantina. -

A física de hoxe

Tódolos días teñen a súa 'física preferente'. Hoxe chove. Logo, física da atmosfera. Por non falar do movemento de caída das pingas. Ou da tensión superficial, insuficiente para evitar que nos mollen.
Pero tamén podemos aplicar todos e cada un dos días, a cada momento, unha física xeral', pois todos os días a gravidade axúdanos a levantarnos da cama, ou a camiñar. E o rozamento? Sen el estariamos perdidos: o xeito de impulsarse tería que relacionarse coa acción e reacción. Claro que incluiría tamén o electromagnetismo, coas correntes eléctricas que nos recorren nervio a nervio. Ou a óptica, por suposto, para a análise da realidade que nos rodea.
En fin, poderiamos seguir, e seguir. E iso é o que se debe facer para tentar que a xente nova comprenda que a física está aquí, entre nós, para quedarse e facernos máis humanos, facilitarnos a vida, permitir a comprensión das cousas (nós incluídos), ...
- Participando no XX Antroido da física, da man de Resistencia numantina. -

Precisión

Ás veces, non nos decatamos, pero a máis de duplicar esforzos, collemos a opción peor...
Dende hai tempo, tense ensinado a relación Q = 0,24 I²Rt, ou o factor 0,24 para paso de J a cal, ou ben se di o factor 4,18 para o paso inverso.
O caso é que dese xeito fáise necesario aprender dous coeficientes, 0,24 e 4,18, sen ter en conta que:
a) chega con un
b) 0,24 ten un erro superior ó 4%, e 4,18 só de menos de 0,25%
E ámbolosdous poden usarse en calquera ocasión para o paso entre as dúas unidades (por certo, unha delas caendo rápidamente en desuso despois de ter unha certa hexemonía). Logo, que pasa co principio do mínimo esforzo? Non é aplicable ós estudantes de física?
- Participando no XIX Antroido da física, da man de Scientia. -

O antroido da física de marzo

Aínda que sexa en parte por difundir como sae citado este blog, coido que paga a pena polas referencias que alí aparecen.

Rendemento termodinámico: unha aplicación en economía?

O rendemento termodinámico ten un esquema ben coñecido, que se pode especificar como se fai aquí á beira: Dende unha fonte de calor (ou foco) a temperatura T1>T2 subminístraselle un calor Q1 (proporcional a T1) á máquina térmica, que distribúe esa enerxía recibida en traballo aproveitado (que sae do sistema de fonte e sumidoiro enerxético) e calor Q2, cedido ó foco frío ou sumidoiro (e proporcional á súa temperatura T2).
Deste xeito, o rendemento é (T1-T2)/T1, co que se queremos aumentar o rendemento dunha determinada máquina debemos aumentar T1 ou diminuír T2. Se derivamos a expresión do rendemento respecto a T1 obtemos que o rendemento varía ó variar T1 de xeito proporcional a T2/T1 = Q2/Q1; se a derivamos respecto a T2 obtemos que o rendemento varía ó variar T2 de xeito proporcional a 1/T1, equivalente a dicir que o rendemento aumenta relativamente máis canto menor sexa a temperatura máis alta (é dicir, o nivel de ingresos por vendas ou servizos). O primeiro caso significa darlle máis enerxía ó sistema, mentras o segundo significa retirar menos enerxía del; en calquera dos dous casos, o resultado é que queda máis traballo resultante. De xeito equivalente, o primeiro caso significa máis ingresos e o segundo, menos gastos, quedano en ambos máis lucro resultante.
Vexamos o sistema de relacións entre magnitudes físicas e parámetros económicos:
Sexa o calor Q1, a enerxía cedida polo foco quente, relacionado co entrante de cartos da actividade económica que sexa. E Q2, a enerxía cedida ó foco frío, relacionado cos cartos empregados en subministros e salarios. A diferenza entre ambos, o traballo en física, sería o lucro en economía. En ambos casos, a máquina (ou a actividade económica, representada por unha empresa) téntase facer o máis rendible posible.
Que xeitos hai de facelo? Pois aumentar a enerxía recibida, o calor do foco quente, ou sexa as vendas (o entrante de cartos na empresa) , ou diminuír a enerxía cedida, o calor deixado no foco frío, ou sexa, os salarios e pagos de subministros na imaxe económica.
Visto nunha perspectiva histórica, tecnolóxicamente, foi máis doado aumentar o calor dado ó aparello térmico, darlle máis enerxía (ou, de xeito equivalente, vender por un moto de cartos maior -máis e/ou máis caro-), pero despois, xa que as temperaturas acadadas foron abondo elevadas (ou as vendas...) púxose no punto de mira o rebaixar o calor cedido (pagar menos polo produto, por exemplo rebaixando o custe dos subministros ou o salario), rebaixando a temperatura (enfriando a actividade sindical, por exemplo?) o que require técnicas un pouco máis complicadas, xa que mentras ó elevar a temperatura e polo tanto a enerxía entregada ó parello térmico (o nivel das vendas e polo tanto a cantidade de cartos que entra na empresa) só hai problemas 'técnicos' (a competencia, por exemplo), o intento de baixar a temperatura do foco frío e polo tanto a calor a el entregada (o baixar as prestacións sociais ou o nivel de actividade sindical e os cartos pagados ós traballadores) enfróntase coa limitación da temperatura ambiente (enfróntase coa estrutura social) que ten que violentar enfriando de xeito forzado (que ten que violentar forzando a sociedade) ...

A física dende fóra da física: o principio de complementariedade e Amin Maalouf

Casualmente estou comezando cun libro de Amin Maalouf, 'El desajuste del mundo', e atopeime arredor da páxina 30 un exemplo fóra da física que casa plenamente co principio de complementariedade. Quizáis sirva para dar unha visión máis completa do que pode significar este punto central da física cuántica.
traduzo:
"(...) Pois, non ben se adoitan certas premisas, é posible interpretar todos os acontecementos de xeito coherente sen ter necesidade de escoitar a opinión dos demáis.
Se aceptamos, por exemplo, o postulado segundo o que a calamidade da nosa época é a 'barbarie do mundo musulmán' fixarse no que pasa en Iraq non pode se non reforzar isa opinión. (...)
Se, en troques, adoitamos como axioma o 'cinismo de Occidente', os acontecementos teñen unha explicación nonmenos coherente (...)
Para min, son certos ambos puntos de vista, e son falsos ambos.(...)"
Coido que podía encher coa cita íntegra do libro os puntos suspensivos intermedios para clarificación maior, pero que está claro que dende o punto de vista centrado nas ideas dos políticos occidentais intervencionestas, as consecuencias dos mesmos feitos son moi diferentes das que pode ter un grupo de defensores da cultura árabe: os feitos son os mesmos, a interpretación dos mesmos, non se parece en nada, e ambas interpretacións son axiomáticamente verdadeiras e complementarias, ó tempo que ningunha delas é representativa da totalidade, e nese sentido, verdadeira. É dicir, o mesmo que ocorre co principio de complementaridade na mecánica cuántica... que quizáis así se poda entender un pouco mellor.

Unha visita ás estrelas

O pasado fin de semana, un grupo de 30 alumnos do IES Porta da Auga, coa materia de Ciencias para o Mundo Contemporáneo, e eu, subimos á Casa da ría de Ribadeo, en Santa Cruz, para realizar unha exploración do ceo nouturno.
Fixemos un repaso das características principais dos telescopios existentes na cúpula e dos rudimentos de orientación no ceo nouturno.
Despois de ver a constelación de Leo sobre Castropol, cara o Norte aprenderon a distinguir a Osa Maior, e dela, saltar á estrela Polar e atopar Cassiopea. A partir desta constelación, e pola Via Láctea, pasamos ó grupo principal de estrelas do noso sur celeste invernal, o hexágono de inverno, centrado en Betelgeuse, na constelación de Orión. Como punto de referencia, Sirio, a estrela máis brilante da noite, e aliñada coas Tres Marías, foron quen de atopar Aldebarán en Tauro e o grupo das Pléiades, empregado como calibrador de agudeza visual. Despois repasaron outras estrelas da zona: Capella no Cocheiro, Castor e Polux en Xéminis, Proción no Can Menor e Rigel en Orión, así como a nebulosa desta última constelación. Igualmente, descubriron a mitoloxía que
involucra ás constelacións de Orión, Tauro e os Cans Maior e Menor.
A visita rematou pasada a medianoite.