tarea 11

premio nobel de 1997
 
Claude Cohen-Tannoudji nació en Argelia el año 1933. Profesor del Collège de France y de la École Normale Supérieure de París, recibió el premio Nobel de Física el año 1997, junto con Steven Chu (EEUU) y William D. Philips (EEUU), por enfriar y atrapar átomos con luz láser. Gracias a esta investigación los físicos pueden detener los átomos hasta velocidades de unos centímetros por segundo y conseguir temperaturas de unas milmillonésimas de grado sobre el cero absoluto.

Cohen-Tannoudji visitó la UAB en marzo de 2004, invitado por el catedrático del Departamento de Física Ramón Corbalán. El Premio Nobel participó en los seminarios del Departamento con la conferencia "Gases bosónicos y fermiónicos ultrafríos", donde explicó los condensados de Bose-Einstein y los gases de fermi, dos estados de la materia muy exóticos que se pueden obtener experimentalmente gracias al enfriamiento de átomos.

Dr. Willian D. Phillips1, quién fue laureado en 1997 con el Premio Nobel de Física junto con Steven Chu y Claude Cohen por sus contribuciones al desarrollo de métodos para enfriar y atrapar átomos con luz láser. Desde luego que su presencia es de resaltar junto con las numerosas actividades programadas para esta celebración.

Este año se están cumpliendo 100 años de que Albert Einstein publicara en 1905 sus importantes trabajos que han revolucionado no solo a la física sino a la ciencia en un contexto más amplio. En esos trabajos se manifiestan las ideas fundamentales de lo que hoy es la física moderna y su repercusión en la tecnología del pasado y presente siglo. Es por ello que el propio Phillips opina que "aún es más importante celebrar el hecho de que la física hoy en día es tan interesante y apasionante como lo era hace un siglo".

El descubrimiento que lo llevo a obtener el Premio Nobel junto con sus colegas, consistió en obtener en el laboratorio la materia más fría del Universo. Este hallazgo empezó a cobrar terreno en nuestra realidad con tecnología que en algún momento pareció solo ser ficción. Hoy se suman a las contribuciones de Albert Einstein las aportaciones de Phillips y sus colegas. Hoy en día gracias a ello, se cuenta con relojes atómicos para medir el tiempo con tal exactitud que sólo se adelantan o atrasan un segundo cada cuarenta millones de años, y que en la actualidad son herramientas esenciales que regulan importantes actividades de la vida moderna como: la sincronización de comunicaciones a alta velocidad que nos permite con un sistema de posicionamiento global (GPS) saber en qué lugar del planeta se encuentra exactamente alguien o algo, además de ubicar la trayectoria de aeronaves, automóviles, barcos; así como también conocer la posición de un ciclón o huracán y con ello poder prever escenarios de destrucción, entre muchas otras aplicaciones del GPS.

conclusiones:
la investigación y trabajo realizado por Claude Cohen y William D. Philips ganador del premio Nobel en 1997 a mi parecer no se relaciona con el tema tratado en clase que es ímpetu, esto es porque ellos han utilizado como referencia lo que la mayoría de libros dicen acerca de la física moderna lo cual ya hemos visto numerosas veces en este curso que dichas investigaciones y trabajos han sido erróneos ya que se han basado en conceptos mal entendidos; desde que dicen que la luz aveces se comporta como energía y otras veces como partícula, también cuando dicen que la radiación es absoluta sin dar un marco de referencia.
todos estos conceptos mal entendidos hacen que el desarrollo de la física siga siendo erróneo en muchos aspectos, pues no toman en cuenta los marcos de referencia y los acontecimientos absolutos como deberían ser lo cual causa un circulo vicioso en el cual al ensenar y difundir erróneamente los conceptos se desarrollan teorías y leyes erróneas.

el ímpetu es dependiente del marco de referencia.

el ambiente asigna a cada cuerpo su simultaneidad y su presente.

para cada cuerpo su presente es particular.

todos los cuerpos corpusculares y ondulatorios son absolutos no dependen de un marco de referencia pero si dependen del ambiente.

el vector no cambia pero si se cambia su ambiente cambia su onda.

con forme se ha ido avanzando en el curso la información encontrada en los libros ha sido menor, así como la poca información encontrada a sido errónea pues al compararla con la obtenida en la clase me doy cuenta que dicha información carece de conceptos bien definidos en cuanto a absoluto y relativo lo que nos da un mal entendimiento de los fenómenos físicos .

tarea 10

ABERRACIÓN DE LA LUZ

En los libros se define el efecto de aberración :
Es el fenómeno por el cual la posición de las estrellas aparece desplazada con respecto a la real. Este movimiento es la resultante de movimientos como la rotación de la Tierra, su revolución orbital alrededor del Sol y el movimiento del Sistema Solar a través del espacio. Aunque la velocidad resultante del observador es pequeña (sólo un 0,2% de la velocidad de la luz), es suficiente para producir un aparente desplazamiento de los rayos de luz que proceden de un objeto celeste.

De manera intuitiva se puede explicar observando cómo los ocupantes de un coche que se desplaza bajo una lluvia perfectamente vertical al suelo, tienen la sensación de que ésta cae de manera inclinada hacia el vehículo en el que viajan. Del mismo modo, los rayos luminosos de una estrella observada desde la Tierra aparecen desviados y la fuente, por consiguiente, desplazada. Este desplazamiento alcanza un máximo de 20,47 segundos de arco, denominado constante de aberración.

El descubrimiento de la aberración de la luz fue publicado en 1729 por el astrónomo británico James Bradley. y constituyó la primera prueba de observación del movimiento de la Tierra alrededor del Sol.

Esta definición esta mal ya que en clase se explico que se necesitan dos o mas observadores para poder tener puntos de comparación ya que todo depende de el marco de referencia utilizado, pues la radiación "real" no se sabe pues nadie puede decir cual es la radiación real porque no son la fuente que emite dicha radiación, solo se puede decir que radiación se aprecia tomando un marco de referencia. 

Conclusiones:

La dirección de la radiación de la luz como ya se vio en otros ejemplos en clases tiene que ver con la elección de un marco de referencia, depende del observador ya que la tierra lugar en el que nos encontramos esta en movimiento en referencia al sol y este en referencia a la galaxia pero más allá ya no es posible elegir un marco de referencia por que no se conocen los límites del universo por lo que no sabemos en que lugar estamos exactamente respecto al universo por lo tanto la radiación percibida sera relativa y nunca se sabrá la radiación real.

tarea 9

efecto doppler sobre la luz.

en los libros siempre se menciona que el efecto doppler se debe a la percepción de la radiación real con respecto a un observador, pero esto esta mal ya que el efecto doppler requiere de dos observadores porque no se conoce la radiación real solo es una estimación.

lo que los libros dan a entender con la explicación de la radiación real con respecto a un observador es que la radiación cambia con respecto al observador pero esto no puede ser ya que la radiación siempre sera la misma en cualquier lugar y ambiente; la realidad es que los observadores perciben de diferente forma la radiación dependiendo de la ubicación que tenga cada observado pues la radiación siempre sera absoluta.

tarea ocho

Refracción de la Luz
La refracción de una onda es la flexión que sufre cuando entra en un medio con velocidad de propagación diferente. La refracción de la luz, cuando pasa de un medio de propagación rápido a otro más lento, dobla el rayo de luz en dirección a la normal a la superficie de contacto entre ambos medios. La cantidad de difracción depende de los índices de refracción de los dos medios y se describe cuantitativamente por la ley de Snell.

Las leyes de la refracción
Al igual que las leyes de la reflexión, las de la refracción poseen un fundamento experimental. Junto con los conceptos de rayo incidente, normal y ángulo de incidencia, es necesario considerar ahora el rayo refractado y el ángulo de refracción o ángulo que forma la normal y el rayo refractado.
Sean 1 y 2 dos medios transparentes en contacto que son atravesados por un rayo luminoso en el sentido de 1 a 2 y e1 y e2 los ángulos de incidencia y refracción respectivamente. Las leyes que rigen el fenómeno de la refracción pueden, entonces, expresarse en la forma:
1.ª Ley. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano.
2.ª Ley. (ley de Snell) Los senos de los ángulos de incidencia e1 y de refracción e2 son directamente proporcionales a las velocidades de propagación v1 y v2 de la luz en los respectivos medios.

sen E1 / sen E2 =  V1/V2
  
Recordando que índice de refracción y velocidad son inversamente proporcionales la segunda ley de la refracción se puede escribir en función de los índices de refracción en la forma:

senE1/senE2= (C/n1)/(C/n2)=n2/n1

O en otros términos:

n1 · sen e1 = n2 · sen e2 = cte 

Historia

La primera relación entre los ángulos de incidencia y de refracción fue establecida por Snell en 1618. Esta relación fue hecha a partir de los senos de los ángulos respectivos, que demostró era constante para cualquier medio; esto sen i ^ /sen r ^=constante, esta constante se denominó posteriormente índice de refracción del segundo medio respecto al primero.
= n2 / n1.

Dispersión de la luz

Dispersión de la luz. En física se denomina dispersión al fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Todos los medios materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a todas las ondas; por ejemplo, a las ondas sonoras que se desplazan a través de la atmósfera, a las ondas de radio que atraviesan el espacio interestelar o a la luz que atraviesa el agua, el vidrio o el aire.

Es lo que hizo Isaac Newton para obtener la dispersión de la luz en los colores del espectro visible. Newton demostró que los colores se pueden recombinar para formar la luz blanca original.
En la Naturaleza puedes observar este fenómeno cuando te encuentras entre el Sol y una zona de lluvia. Lo que ves es el arco iris.
El proceso es el siguiente: un rayo de luz blanca incide sobre una gota de agua, se refracta en la cara anterior penetrando en la gota; en la superficie posterior se refleja y regresa refractándose nuevamente para salir al aire.

conclusiones:

en los libros y artículos siempre se menciona que las unidades son importantes pero esto no es cierto ya que en clase se explica y demuestra como dichas unidades son irrelevantes pues en las leyes de la física y química no se necesitan porque el usar magnitudes hace que no exista una derivada y al no haber derivada no se puede sumar o multiplicar y si no se puede hacer esto el calculo es inútil.

en la clase se explico que la luz siempre se comporta de una manera dual lo único que cambia es el ambiente, en los libros se dice lo contrario como si la luz supiera en que ambiente esta para comportarse como onda o como partícula pero esto es falso ya que la luz no cambia pero el ambiente si.

en la clase se explico como la luz es radiación electromagnética, su masa de radiación es cero, es una partícula que se comporta como vector por lo tanto es un viajero quiere decir que tiene un pasado un presente y un futuro esto en ningún libro se habla solo se dice que es un tipo de radiación y que esta cambia dependiendo del ambiente lo cual esta mal pues la luz nunca cambia sus características conforme al ambiente esta siempre es la misma.

la velocidad de la luz es un vector y esta depende del marco de referencia; pero la rapidez escalar de la luz no es dependiente.

examen 5 proceso Joule -Thompson.

conclusiones:
la velocidad, la temperatura o alguna otra magnitud de un cuerpo siempre sera relativa a otro cuerpo.
cuando se toma como referencia al mismo cuerpo la velocidad, la temperatura o algun otro tipo de magnitud sera cero, la velocidad sera distinta a cero cuando se tome un marco de referencia distinto al cuerpo que se esta evaluando.

Corrección examen tres: vectores.

En Física, un vector (también llamado vector euclidiano o vector geométrico) es una herramienta geométrica utilizada para representar una magnitud física definida por su módulo (o longitud), su dirección (u orientación) y su sentido (que distingue el origen del extremo). Los vectores en un espacio euclídeo se pueden representar geométricamente como segmentos de recta dirigidos («flechas») en el plano  o en el espacio .

En Matemáticas se define un vector como un elemento de un espacio vectorial, esta noción es más abstracta y para muchos espacios vectoriales no es posible representar sus vectores mediante el módulo, la longitud y la orientación (ver espacio vectorial). En particular los espacios de dimensión infinita sin producto escalar no son representables de ese modo.

Algunos ejemplos de magnitudes físicas que son magnitudes vectoriales: la velocidad con que se desplaza un móvil, ya que no queda definida tan sólo por su módulo (lo que marca el velocímetro, en el caso de un automóvil), sino que se requiere indicar la dirección y el sentido (hacia donde se dirige); la fuerza que actúa sobre un objeto, ya que su efecto depende, además de su intensidad o módulo, de la dirección en la que actúa; también, el desplazamiento de un objeto.

Un vector queda definido por su módulo, dirección y sentido: desde A hasta B.

Conceptos fundamentales:

Esta sección explica los aspectos básicos, la necesidad de los vectores para representar ciertas magnitudes físicas, los componentes de un vector, la notación de los mismos, etc.

Definición

Componentes de un vector.
Se llama vector de dimensión  a una tupla de  números reales (que se llaman componentes del vector).

Un vector también se puede ver desde el punto de vista de la geometría como vector geométrico (usando frecuentemente el espacio tridimensional  ó bidimensional ).

Un vector fijo del plano es un segmento orientado, en el que hay que distinguir tres características:

módulo: la longitud del segmento
dirección: la orientación de la recta
sentido: indica cual es el origen y cual es el extremo final de la recta
En inglés, la palabra "direction" indica tanto la dirección como el sentido del vector, con lo que se define el vector con solo dos características: módulo y dirección.
Los vectores fijos del plano se denotan con dos letras mayúsculas,que indican su origen y extremo respectivamente.

Características de un vector

Coordenadas cartesianas.
Un vector se puede definir por sus coordenadas
Coordenadas tridimensionales.
Si un vector es de tres dimensiones reales, representado sobre los ejes x, y, z, se puede representar:
Si representamos el vector gráficamente podemos diferenciar la recta soporte o dirección, sobre la que se traza el vector.
El módulo o amplitud con una longitud proporcional al valor del vector.
El sentido, indicado por la punta de flecha, siendo uno de los dos posibles sobre la recta soporte.
El punto de aplicación que corresponde al lugar geométrico al cual corresponde la característica vectorial representado por el vector.
El nombre o denominación es la letra, signo o secuencia de signos que define al vector.

Por lo tanto en un vector podemos diferenciar:

Nombre
Dirección
Sentido
Modulo
Punto de aplicación

Magnitudes vectoriales

Representación gráfica de una magnitud vectorial, con indicación de su punto de aplicación y de los versores cartesianos.

Representación de los vectores.
Frente a aquellas magnitudes físicas, tales como la masa, la presión, el volumen, la energía, la temperatura, etc; que quedan completamente definidas por un número y las unidades utilizadas en su medida, aparecen otras, tales como el desplazamiento, la velocidad, la aceleración, la fuerza, el campo eléctrico, etc., que no quedan completamente definidas dando un dato numérico, sino que llevan asociadas una dirección. Estas últimas magnitudes son llamadas vectoriales en contraposición a las primeras llamadas escalares.

Las magnitudes vectoriales quedan representadas por un ente matemático que recibe el nombre de vector. En un espacio euclidiano, de no más de tres dimensiones, un vector se representa por un segmento orientado. Así, un vector queda caracterizado por los siguientes elementos: su longitud o módulo, siempre positivo por definición, y su dirección, la cual puede ser representada mediante la suma de sus componentes vectoriales ortogonales, paralelas a los ejes de coordenadas; o mediante coordenadas polares, que determinan el ángulo que forma el vector con los ejes positivos de coordenadas.

Se representa como un segmento orientado, con una dirección, dibujado de forma similar a una "flecha". Su longitud representa el módulo del vector, la recta indica la dirección, y la "punta de flecha" indica su sentido.

TENSOR:
dimensiones.
En matemáticas y en física, un tensor es cierta clase de entidad algebraica de varias componentes, que generaliza los conceptos de escalar, vector y matriz de una manera que sea independiente de cualquier sistema de coordenadas elegido. En adelante utilizaremos el convenio de sumación de Einstein.

Una vez elegida una base vectorial, las componentes de un tensor en una base vendrán dadas por una multimatriz. El orden de un tensor será el número de índices necesario para especificar sin ambigüedad una componente de un tensor: un escalar será considerado como un tensor de orden 0; un vector, un tensor de orden 1; y dada una base vectorial, los tensores de segundo orden pueden ser representados por una matriz.

No todas las relaciones en la naturaleza son lineales, pero la mayoría es diferenciable y así se pueden aproximar localmente con sumas de funciones multilineales. Así la mayoría de las magnitudes en física se pueden expresar como tensores.

Un ejemplo simple es la descripción de una fuerza aplicada al movimiento de una nave en el agua. La fuerza es un vector, y la nave responderá con una aceleración, que es también un vector. La aceleración en general no estará en la misma dirección que la fuerza, debido a la forma particular del cuerpo de la nave. Sin embargo, resulta que la relación entre la fuerza y la aceleración es lineal. Tal relación es descrita por un tensor del tipo (1, 1), es decir, que transforma un vector en otro vector. El tensor se puede representar como una matriz que cuando es multiplicada por un vector, dé lugar a otro vector. Así como los números que representan un vector cambiarán si uno cambia el conjunto de coordenadas, los números en la matriz que representa el tensor también cambiarán cuando se cambie el conjunto de coordenadas.

En la ingeniería, las tensiones en el interior de un sólido rígido o líquido también son descritas por un tensor. Si un elemento superficial particular dentro del material se selecciona, el material en un lado de la superficie aplicará una fuerza en el otro lado. En general, esta fuerza no será ortogonal a la superficie, sino que dependerá de la orientación de la superficie de una manera lineal. Esto es descrito por un tensor del tipo (2, 0), o más exactamente por un campo tensorial del tipo (2, 0) puesto que las tensiones pueden cambiar punto a punto.

Algunos ejemplos bien conocidos de tensores en geometría son las formas cuadráticas, y el tensor de curvatura. Algunos ejemplos de tensores físicos son el tensor de energía-momento, el tensor de polarización y el tensor dieléctrico.

CONCLUSIONES:
en muchos textos encontramos que un vector siempre dependera de las coordenadas y magnitudes dadas para poder ser trasado, y que si estas cambian el vector cambiara conforme estas sean transformadas; sin embargo esto es una mentira ya que el vector cuenta con una propiedad llamada tensor la cual nos indica que tanto la direccion, como la distancia sera igual.

el cambio de coordenadas no influye en el vector ya que estas son relativas, esto no se dice en los libros; esto solo se hablo en clses.

examen 4

Dualidad.

En Matemáticas, una dualidad, generalmente hablando, traduce conceptos, teoremas o estructuras matemáticas en otros conceptos, teoremas o estructuras, en una manera "uno a uno", a menudo (pero no siempre) por medio de una operación de involución: Si la dualidad de A es B, entonces la dualidad de B es A. Como a veces la involución tiene puntos fijos, la dualidad de A es a veces A (ella misma). Por ejemplo, el Teorema de Desargues en la geometría proyectiva es Dual a ella misma en este sentido.

En el contexto de las matemáticas, la dualidad posee numerosos significados, y aunque es "un concepto muy penetrante e importante en las matemáticas modernas"[1] y "un tema general importante que se ha manifestado en casi todas las áreas de las matemáticas",[2] no hay una sola definición universal aceptada que unifique todos los conceptos de dualidad.

Muchas dualidades matemáticas entre objetos de dos tipos corresponden a emparejamientos, funciones bilineales de un objeto de un tipo y otro objeto de un segundo tipo en alguna familia de escalares. Por ejemplo, la dualidad del álgebra lineal se corresponde de este modo con mapeos bilineales de pares de espacios vectoriales a escalares, la dualidad entre distribuciones y las funciones de prueba (Test Function)asociadas corresponde a los pares en el que uno integra una distribución contra una función de prueba, y la dualidad de poincaré corresponde de manera similar al número de intersecciones (Intersection number), visto como un emparejamiento entre subvariedades de una variedad determinada.

Orden Dual InversoEdit

Una forma particularmente sencilla de dualidad viene de la teoría del orden. La dualidad de un conjunto parcialmente ordenado P = (X, ≤) es el conjunto parcialmente ordenado Pd = (X, ≥). Comprende el mismo motivo previsto pero en una relación inversa. Ejemplos familiares de un orden dual parcial incluye

El subconjunto y superconjunto son relaciones  y  en cualquier colección de conjuntos,
Las divisiones y múltiplos de son relaciones de los enteros, y
Los descendientes de y antecesores de son relaciones en el conjunto de los humanos.
Un concepto definido para un orden parcial P corresponderá a un concepto dual de un conjunto parcialmente ordenado Pd. Por ejemplo, un elemento mínimo de P será un máximo elemento de Pd: mínimo y máximo son conceptos duales en la teoría del orden. Otros pares de conceptos duales son límites superior e inferior, el conjunto de inferiores y el conjunto de superiores, e ideales y filtros.

ejemplos:

maestros -----> alumnos
doctores------> pacientes
padres-------->hijos
bueno-------- > malo
tristeza-------> felicidad