El universo de Wavens

La tecnología al servicio del espectador

2011-11-15T15:16:00.001+01:00

El fútbol americano es el deporte más visto en los Estados Unidos. Por ejemplo, la Super Bowl 2011 tuvo una audiencia media de 111 millones de personas en todo el mundo.

El objetivo principal de este deporte -el cuál permite puntuar- es avanzar, ganar terreno. Ésto se consigue mediante el sistema de "downs".

Downs
La ofensiva de un equipo tiene 4 oportunidades o downs para avanzar 10 yardas. Si lo consiguen se obtiene de nuevo un "primer down" y otras 4 downs para avanzar otras 10 yardas. La yarda 0 de avance se sitúa en el mayor punto de avance conseguido por el portador de la pelota. Si no se consiguen avanzar 10 yardas en los 4 downs cambia la posesión de la pelota y por lo tanto es el turno del otro equipo para empezar su avance.

¿Cómo se señaliza?
En el campo la yarda primera y la yarda de down están marcadas en la banda mediante las señales que podéis ver en la siguiente imagen.

Éstas señales llamadas comúnmente "cadenas" (están atadas por una cadena de 10 yardas de longitud) se mueven cada vez que se consigue un primer down. El problema es que, al estar en la banda, con mucha frecuencia están fuera del plano de la cámara. Entonces ¿cómo saben los espectadores (los 100 millones que ven el partido por televisión...) dónde está la yarda primera y la yarda 10? y, lo más importante ¿cómo sabe si se ha conseguido un primer down antes de que termine la jugada y el árbitro lo comunique?

La respuesta como en todos estos casos se encuentra en la tecnología: unas lineas pintadas virtualmente en el campo y que siguen los movimientos de la cámara de manera que dan la sensación de estar realmente pintadas en el césped.

Linea de down pintada virtualmente en el campo

En la mayoría de los casos, al igual que con el Ojo de Halcón, una vez que se ve varias veces uno tiende a tener la sensación de que su funcionamiento debe ser sencillo pero nada más lejos de la realidad.

La tecnología
Uno de los aspectos problemáticos de los efectos generados por ordenador es la grandísima cantidad de esfuerzo que hace falta para conseguir hacer algo en apariencia simple.

Esto es un ejemplo perfecto de esto. Pintar en el campo la linea de primera y down suena simple pero, debido a la cantidad enorme de variables puede llegar a convertirse en algo imposible.

Para que esto no ocurra es necesario simplificar el trabajo reduciendo el numero de variables aleatorias al mínimo. Eso se consigue controlando todos los siguientes aspectos técnicos:

El sistema tiene que saber la orientación del campo en todo momento de manera que pueda pintar las líneas con la perspectiva correcta.
El sistema tiene que saber, en la misma perspectiva anterior, dónde se encuentra cada yarda.
Dado que la cámara que retransmite puede moverse de maneras muy diversas (inclinación,pan,zoom) el sistema tiene que poder monitorizar todos los parámetros de la cámara con el fin de modificar la perspectiva de las líneas.
Dado que la cámara puede pivotar para cualquier parte del campo con el fin de seguir la jugada el sistema tiene que ser capaz de recalcular la perspectiva a 30 fps mientras esto sucede.
Un campo de fútbol no es plano. Es más alto por el centro con el fin de evitar acumulaciones de agua. Por lo tanto el sistema tiene que tener esto en cuenta para pintar las lineas de manera adecuada.
Los partidos son retransmitidos desde numerosas cámaras. Por lo tanto el sistema tiene que ser capaz de calcular todo lo anterior para cada una de las cámaras.
El sistema tiene que ser capaz de detectar a los árbitros, jugadores y pelota para no pintar las lineas por encima de ellos y que parezca realmente que está situada en el campo.
El sistema tiene que ser capaz de detectar los anuncios de sponsors, marcador impreso en pantalla y demás rótulos con el fin de no pintar las líneas por encima de ellos.

Ejemplo del sistema en funcionamiento, desde dos cámaras distintas

La pieza clave del buen funcionamiento del sistema es el trípode de las cámaras de televisión. Estos trípodes codifican todos los movimientos de cámara, incluidos enfoque y zoom. Estos datos ayudan al sistema a entender exactamente donde está apuntando cada cámara.

La otra pieza clave es el modelo virtual 3D del campo. El sistema sabe exactamente donde están localizadas las cámaras en el modelo 3D y, al contar con todos los datos de movimientos de cámara, puede orientar las líneas acorde al modelo virtual del campo.

La paleta de colores también es crítica. El sistema tiene que ser capaz de distinguir entre la hierba del campo, donde se tiene que pintar la línea, y todo lo demás (jugadores, árbitros,pelota...) donde no.

El sistema cuenta con 8 ordenadores:

Cuatro ordenadores SGI.
Un PC.
3 ordenadores especiales usados en conjunción con las cámaras de televisión

La función de estos ordenadores especiales es analizar la posición de las cámaras y luego mandar la información final de las líneas a los camiones de retransmisión de cada cadena que tenga contratado el servicio.

Dibujando la línea
Para determinar dónde ha de ser dibujada la linea el sistema utiliza la siguiente información:

El campo virtual 3D es modelado antes del partido (particular de cada estadio) y los datos proporcionados por los trípodes de las cámaras.
La información de vídeo de la cámara que está en el aire en cada momento (determinada de forma separada por el camión de cada televisión).
Dos paletas de colores distintas: una representa los colores del campo que deben ser cambiados para representar la linea de primer y down y otra que representa los colores que no deben ser cambiados (colores de los uniformes de los árbitros,jugadores...) donde la línea debe ser eliminada con el fin de que parezca estar pintada en la hierba.

Una vez que el sistema determina qué pixeles tienen que ser modificados esta información, junto a la de señal de vídeo, es enviada a un ordenador que dibuja la línea 60 veces por segundo. La línea es entonces enviada a un "keyer" lineal que superpone las líneas sobre el programa de vídeo.

Obviamente este proceso requiere un tiempo en ser calculado, lo que conlleva a unos cuantos fotogramas de retraso que deben ser aplicados también en la señal de vídeo para sincronizar finalmente las líneas de primera y down en televisión.

En un día de partido se necesitan cuatro operadores para hacer funcionar el sistema.

El spotter (encargado de dar nombres y números a los comentaristas) y un operador trabajan juntos para introducir la yarda primera antes de cada jugada. El spotter se sitúa en la cabina de prensa y el operador en el camión de producción introduciendo el número correcto.
Otros dos operadores de la cadena de deportes trabajan juntos para hacer cualquier corrección necesaria durante el partido. Estos ajustes pueden ser, por ejemplo, cambios en las paletas de colores debido a cambios de luz con el transcurso del partido, nieve, barro...

Este es todo el proceso necesario para la creación de las líneas de primera y down para que sean vistas sin problema por los espectadores en sus casas. Cualquier fan de fútbol americano que siga los partidos por televisión te dirá que el esfuerzo merece la pena.

Por cierto, cabe mencionar que ésta información es puramente visual. Los árbitros no se guiarán por ellas en ningún momento para decidir si una jugada consiguió un primer down o no. El método legal para comprobar cualquier duda con el avance de la pelota se realiza con las cadenas.

Espero que os haya gustado y os haya parecido entretenida e interesante.

Estereogramas

2011-06-16T15:39:00.003+02:00

¿Cómo podemos saber si una persona ve bien en 3D o no? Que en lenguaje más técnico sería: ¿cómo podemos medir la agudeza visual estereoscópica de una persona?

Esta agudeza visual estereoscópica se define de la siguiente manera:

Si dos objetos están situados en planos de profundidad parecida, la disparidad binocular es pequeña y será difícil distinguir si los objetos están o no en el mismo plano. Si llamamos Δd a la mínima separación entre dos planos para que se perciba sensación de profundidad, y llamamos α y β a los ángulos de convergencia para cada uno de esos planos definimos la agudeza estereoscópica como la diferencia entre estos dos ángulos δ=α-β. Si e es la separación entre los ojos, la agudeza visual estereoscópica puede calcularse como

La agudeza visual estereoscópica mide el umbral de profundidad que puede percibirse

La AV estereoscópica depende de varios factores: tipo de objeto (menor para líneas que para objetos puntiformes), la luminancia (decrece al disminuir la luminancia), la excentricidad retiniana (es menor cuanto más lejos miramos del punto central de visión), el tiempo de exposición, etc. Para condiciones normales de luminancia y visión central, el valor de agudeza visual estereoscópica para el sistema visual humano es de unos 40 segundos de arco (aproximadamente una centésima de grado), para objetos que están situados a varias decenas de metros. Para distancias grandes, deja de apreciarse profundidad mediante la visión binocular y el sistema visual utiliza entonces sólo recursos monoculares.

Pero nuestro cerebro nos engaña continuamente, en un esfuerzo constante de trabajar con la ley del mínimo esfuerzo, esto es, utilizando experiencias previas para entender la escena en la que nos encontramos. Aquí un ejemplo bastante llamativo:

En esta imagen sólo participan pistas monoculares ya que es una única foto y por lo tanto no tenemos información de los dos ojos. Así caemos en la trampa inicial de pensar que el chavalito de la derecha es más alto que el profesor. Sin embargo pronto pensamos que se trata de un truco y que realmente las personas no se encuentran todas a la misma distancia.

Este truco no pasa en la vida real en el cuál encontramos a todas horas experiencias previas que nos hacen poder actuar, con mucha desenvoltura simplemente con un ojo. Imaginad el proceso de rellenar un vaso de agua de una botella con un ojo tapado. La mejor manera de hacer el experimento es sin que seamos nosotros los que coloquemos el vaso. El proceso de rellenarlo (sin apoyar la botella...) es bastante más difícil que si utilizamos los dos ojos. Sin embargo personas con ambliopía, en el que uno de los ojos no lo utilizan pueden desenvolverse perfectamente sin que ni siquiera notemos nosotros la diferencia. Esto se debe a que sabemos donde están los objetos, qué tamaño tienen... es decir: experiencias previas.

En la imagen de los dados hay cosas que no nos cuadran pero ¿por qué? por la experiencia previa. Si nos fijamos en el dado más cercano al borde inferior de la foto y vamos siguiendo los dados hacia la izquierda la perspectiva nos dice que se están alejando pero si todavía seguimos girando hacia la izquierda todavía se alejan más. ¿Cómo puede ser entonces que el dado de arriba del todo esté justo encima del dado con el que empezamos? Estas cosa sólo podemos saberlas por experiencia.

Es por tanto lógico que no podamos basarnos (o mejor dicho, no debamos) basarnos en imágenes con objetos conocidos, con perspectiva, con sombras... en definitiva, con pistas monoculares para hacer el cálculo de la agudeza visual estereoscópica.

Es aquí cuando entran en juego los estereogramas de puntos aleatorios.

Consiste en la creación de imágenes que contienen información de profundidad pero que no incluyen ninguna pista monocular que pudiera ayudar al sujeto a saber si un objeto está detrás o delante de otro. Ni sombras, ni figuras, ni imágenes, ni tamaños... lo eliminamos todo.

Exiten dos tipos de estereogramas de puntos aleatorios: los RDS y los SIRDS

RDS

Los RDS (random dots stereogram) se componen de un par de imágenes que tendrán que ser vista, cada una de ellas por el ojo correspondiente. Aquí tenéis un ejemplo.

Par estereoscópico RDS para visión cruzada

Este lo he generado de manera que pueda ser visto cruzando los ojos (poniéndose bizco). Realmente el par estaría al revés y sería necesaria la ayuda de un estereoscopio para no tener que entrenar a la persona para verlos.
El más común de los etereoscopios para visualizar este par RDS es el Bioptor.

Estereoscopio Bioptor

Este aparato hace que no sea necesario entrenamiento ya que colocamos los pares de imágenes de puntos aleatorios, la persona mira a través de las lentes y vería el par RDS.
Sin embargo también podemos "codificar" este par RDS de otras maneras, para no tener necesidad de depender del estereoscopio anterior o de cualquier otro. Así se podría imprimir en láminas polarizadas para ver con gafas polarizadas, o en anaglifo, para ver con gafas Rojo/Cian. Os pongo aquí el mismo par estereoscópio en anaglifo para que lo podáis ver aquellos que tengáis gafas Rojo/Cian (rojo en ojo izquierdo) y que no hayáis consegido poneros bizcos para verlo.

Pero... ¿cómo funcionan? ¿cómo se generan?

El secreto está en que, aunque las imágenes están creadas generando puntos aleatorios la imagen derecha e izquierda están creadas de una manera muy inteligente. La imagen derecha es exactamente igual que la izquierda pero desplazando horizontalmente una zona. Al mover esta zona se quedarán huecos que, para no hacer que ayuden en la identificación de la figura desplazada se rellenan con más puntos. Ni que decir tiene que la imagen puede ser todo lo compleja que queramos, con una distinta profundidad en cada punto. Sin embargo para esto es necesario un software informático, no basta con desplazar los puntos de manera "artesanal".

Así por lo tanto si vemos alternativamente superpuestas las dos imágenes del estereograma anterior...

Pulsad en la imagen para ver la animación

El "truco" está entonces en imprimir estos test para visualizarlos a una distancia, normalmente 40 cm y, para esa distancia calcular el desplazamiento que tenemos que hacerle a la figura para que corresponda, a esa distancia, con un ángulo determinado. Podemos hacer muchos, siendo cada vez la separación menor y así saber que, si una persona no detecta profundidad en la carta que corresponde a 80" de arco y si en la de 100" de arco esta será su agudeza visual estereoscópica. Recordad que a menor valor quiere decir que estamos siendo capaces de distinguir planos que están más cerca unos de otros (es mejor tener 40" que 60", por ejemplo).

SIRDS

Del inglés (Single Image Random Dots Stereogram), también llamados "Autoestereogramas". Tienen la ventaja de que son sólo una imagen y por lo tanto no se necesita de un estereoscopio para verlas, por lo que pueden verse en tamaños mucho más grandes, y tienen la desventaja de que hace falta entrenamiento para verlos. Es por esto que no podemos utilizarlos para evaluar la visión estereoscópica de un sujeto (es muy probable que no lo vea, no por un problema de visión binocular, sino por no saber mirar).

Los más conocidos de este tipo son los llamados "Magic Eye" (Ojo mágico) y que fueron comercializados por primera vez a principios de los años 90 del siglo pasado. Éstos utilizan una textura colorida o de alguna imagen en mosaico, la cuál desplazar punto a punto para crear la ilusión.

Los más comunes por su mayor facilidad para verlos son los "divergentes", es decir, hace falta relajar la vista para que los ojos converjan por detrás de la imagen y así se aprecie la ilusión.

Poniendo "ojo mágico" en cualquier buscador aparecen SIRDSs a patadas. Aquí tenéis un ejemplo facilito.

No escribo qué es lo que tiene que verse para que os esforcéis en verlo.

Cómo verlos

La manera más fácil para aprender a verlos es acercarse a la imagen (en este caso al monitor). Tenéis que dejar la vista relajada. Obviamente veréis la imagen borrosa. No le prestéis atención a nada, imaginad que estáis mirando a un objeto lejano. Dejando en todo momento la vista relajada empezad a alejaros de la imagen poco a poco, muy poco a poco y siempre con la mirada relajada. Cuando veáis la imagen empieza a enfocarse pararos y esperad a que aparezca la ilusión. Si no sale a la primera intentad varias veces. Una vez que se empiezan a ver los primeros no hace falta ir alejándose para verlo.

Aquí tenéis uno creado por mi para la ocasión.

Pinchad en la imagen para ver a tamaño completo

Cómo funcionan

La mejor manera de intentar explicar el funcionamiento de estos autoestreogramas es apoyándonos en la siguiente imagen.

Si observamos estos puntos relajando la vista de manera que las columnas de puntos se fusionen una con la de al lado veréis que hay un punto que sobresale más que los demás.

En esta imagen, repitiendo el procedimiento de la de arriba observaréis que un punto parece estar fuera de la pantalla y otro de ellos estar dentro.

El por qué de este efecto se puede ver aquí

Es por esto que, dependiendo de hacia donde se desplacen los puntos harán que se vean más hacia delante o más hacia detrás.

Pues bien, este procedimiento, muchísimos más puntos, más pequeños y desplazándolos con un software matemático según un mapa de profundidad como el siguiente, obtenemos estos estereogramas.

Mapa de profundidad: Zonas más blancas al frente, zonas más oscuras al fondo

Existen otros autoestereogramas llamados "flotantes". Estos se componen de imágenes grandes, creadas de la misma manera que los diagramas de puntos gordos que he puesto más arriba. Imaginad que pusiésemos una imagen de la Luna, por ejemplo, en el sitio donde tenemos los puntos gordos. Conseguiríamos así que una Luna apareciese delante de las demás y otra más atrás que cualquier otra. Normalmente, este tipo de estereogramas se suelen mezclar con los otros. Un ejemplo sería el siguiente autoestereograma:

Los árboles del fondo serían los "flotantes" mientras que el estereograma típico se encuentra debajo de la textura

De momento esto es todo por ahora. Espero que os haya parecido interesante.

Parón en las entradas

2011-05-30T21:56:00.000+02:00

Hola a todos.

Querría disculparme por estas semanas sin nuevas entradas en el blog pero me enfrento a los últimos exámenes de la carrera y no tengo el tiempo necesario para dedicárselo a la redacción de una nueva entrada.

Espero que sigan pendientes a nuevas actualizaciones y espero que se produzcan pronto.

¡Nos vemos enseguida!

Ojos del mundo animal

2011-05-05T13:32:00.000+02:00

Vamos a hacer un repaso por distintos ojos que podemos encontrar en la naturaleza desde un punto de vista anatómico y óptico. Podéis ver la estructura del ojo humano aquí

Ojo de vaca

Estructuras análogas a las del ojo humano.

Podemos ver en la figura la cornea (quitada de su posición anatómica), un diafragma o iris en la misma posición que el del ojo humano y a continuación el cristalino, utilizado para la acomodación al igual que en la especie humana.

Ojo de conejo

Ópticamente muy parecido al ojo humano

Cuenta con cornea, iris, cristalino y cuerpo vitreo al igual que el ojo humano en el mismo orden para el paso de la luz.

Ojo de mosca

Los ojos de las moscas están formados por una miles de hexágonos funcionando cada uno como micro-corneas

Detrás de cada una de estas lentes se encuentran los fotorreceptores y a partir de ahí empieza ya la vía hasta el cerebro. La agudeza visual de las moscas es de alrededor de 0,01 (100 veces menor que mínima esperada para un ojo humano

Ojo de algunos peces

Estructuralmente compuesto de los mismos elementos ópticos (cornea, iris y cristalino) pero con diferencias como la posición y anclaje del músculo encargado de la acomodación y la existencia de un ligamento suspensor orientado hacia atrás.

Ojo del Nautilus

Los ojos de estos pequeños peces funcionan simplemente con una retina y una estructura anatómica que le brinda un pequeño agujero.

De esta manera esta apertura funciona como una cámara estenopeica dando una imagen invertida en el plano de la retina de este animal. No cuenta con ningún otra estructura óptica aparte del agujero estenopeico.

Ojo de Anablep

Un increíble ejemplo de adaptación al medio. Llamado comúnmente el pez cuatro ojos es capaz de ver simultáneamente por debajo y por encima del agua. Realmente sólo tiene dos ojos pero internamente están formados cada uno por dos sistemas ópticos que proyectan a dos partes de la retina de este animal claramente diferenciadas y encargadas cada una de ellas al procesado de la parte interior del agua (retina superior) y la parte superior del agua (retina inferior).

Esta especialización le permite estar alerta de posibles ataques tanto de aves como de otros peces.

Otros animales acuáticos cuentan con ojos llamados "tubulares" que les permiten un campo visual muy superior al humano y sobre todo una luminosidad increíblemente alta, lo que es muy necesario en peces que habitan aguas profundas en las cuales no hay prácticamente luz.

Ojo de águila

Con un tamaño similar al del ojo humano (siendo mucho más pequeñas) son los animales con mejor vista del reino animal.

Como se pueden observar en las figuras superiores la parte de atrás del ojo del águila es más plana y más grande que la del ojo humano dándole al águila una imagen más grande de la que el ojo humano puede darnos.

Además, recordemos que la concentración de conos en la fóvea humana es de unos 200.000 por milímetro cuadrado mientras que en el águila es de alrededor de 1 millón por milímetro, lo que claramente condiciona la resolución de uno y de otro.

Eficiencia lumínica de los sistemas de proyección estereoscópicos

2011-04-07T18:17:00.004+02:00

Hoy he publicado un artículo sobre tecnología 3D para cines en la popular y recomendadísima web www.cine3d.com. Os dejo un enlace directo a la noticia para que podáis leerla. Para mi ha sido un placer participar en esta web y espero que se vuelva a repetir.

Saludos y volvemos la semana que viene con "Ojos del mundo animal".

Comunicación inalámbrica

2011-03-31T13:13:00.001+02:00

Hoy vamos a hacer un recorrido por los distintos medios que ha ido creando la humanidad con el fin de comunicarse más cómodamente o simplemente mucho más lejos.
En la parte de "más comodamente" está, por supuesto, la manía que tienen muchas madres de que el ordenador tiene demasiados cables. ¿Y si no estuviesen? En la parte de "más lejos" está, obviamente, la comunicación vía satélite, cumbre actual de la comunicación inalámbrica. Pero vamos a ir poco a poco.

Empezando con un poquito de historia tenemos que remontarnos a 1896, año en el que Guglielmo Marconi patentó, en Reino Unido, el telégrafo inalámbrico.

Desde entonces y hasta ahora infinidad de aparatitos se comunican "sin cables" (wireless): radio, televisión, telefonía móvil, televisión por satélite, telefonía satélite, un simple mando a distancia...

Pero...¿cómo funcionan?
Como muchos de vosotros sabéis la comunicación inalámbrica se basa en la emisión y recepción de ondas electromagnéticas. Depende de la longitud de onda y la frecuencia de las mismas se clasifican en el espectro de la siguiente manera:

Como podéis ver en este cuadro se resume prácticamente todo lo que uno tiene que tener en cuenta sobre ondas electromagnéticas y su uso en nuestra vida cotidiana.

Mandos a distancia IR: Emiten en una longitud de onda de unos 850 nm, bastante cercana a nuestro límite de sensibilidad espectral. Como ya comenté en LEDs, debida a la cercanía de esta forma de comunicación a nuestra franja sensible del espectro, somos capaces de verlos a través de un móvil, ya que estos siempre se expanden un poco más a la zona del infrarrojo cercano.
¿Qué problema hay con este tipo de mandos infrarrojos? Pues algo que si se piensa unos segundos tiene mucha lógica: el efecto invernadero se produce porque gases como el CO2 absorben estas radiaciones infrarrojas y no las dejan escapar al espacio durante la noche. Entonces, la luz que emiten los mandos a distancia que funcionan con infrarrojos... también será absorbida la señal, ¿verdad? Es por esto que en el momento que nos alejamos una distancia de unos cuantos metros del televisor esta señal deja de llegar en buenas condiciones para su lectura.
La comunicación entre mando y televisor (o aire acondicionado, DVD...) se hace mediante trenes de impulsos. Cada botón del mando tiene asociados un tren de impulsos que el televisor reproduce y, si lo tiene en su memoria identifica y realiza la acción. Es por esto que cada mando funciona con su televisor (excepto los universales) ya que cada compañía codifica estos trenes de impulsos a su gusto.

Imagen de un LED infrarrojo, detectable mediante los chips de las cámaras digitales

Mandos a distancia RF(radiofrecuencia): La frecuencia de emisión de estos mandos (también utilizados en aviones teledirigidos) se encuentra por la zona de las ondas de radio, como su nombre indica. La principal ventaja que se obtiene en esta franja del espectro para la comunicación es algo que todos experimentamos día a día: a las ondas de radio le importan poco las paredes convencionales de una casa (dejando a un lado las de seguridad...). Esto es debido a que la longitud de onda de estas RF son de 3-4 metros y eso hace que esquiven fácilmente los obstáculos de una casa. En el ámbito de los mandos a distancia tenemos pues la ventaja de poder utilizarlos desde distintas habitaciones, incluso en plantas diferentes.

Los mandos inalámbricos de control de juegos funcionan por RF

Típico mando de control de aviones teledirigidos, también por RF

Telefonía móvil: Las ondas de móviles oscilan (nunca mejor dicho) entre los 800 y los 1800 MHz. Sin embargo, también emiten exactamente a 216,7 Hz ¿Cuando ocurre esto? Pues, con el fin de que muchos móviles puedan utilizar la misma antena se utilizan unos "slots" para que no se solape la comunicación entre dos dispositivos. La duración de estos "slots" es de tan solo 0,577 ms y se producen para un mismo dispositivo cada 4,615 ms, esto es, una frecuenca de 216,7 Hz. ¿Y qué consecuencia tiene esto? Bueno, estas frecuencias son detectables por el oído humano (rango entre 20 Hz y 20.000Hz) y por lo tanto cuando estas señales de "¡hola, tienes un sms! o¡ hey, te están llamando! interfieren con un altavoz somos capaces de oirlas.

Bluetooth: Funciona a 2,4 GHz cerca de los microondas. Se llama así al protocolo de comunicaciones diseñado especificamente para dispositivos de bajo consumo. Sigue siendo una comunicación por radiofrecuencia y por lo tanto los dispositivos no tienen que estar alineados al igual que pasaba con los IR. La velocidad de transmisión actual con la versión 3 es de unos 24 Mbits/s.

Comunicación por satélite: Esta forma de comunicación ronda los 4-6GHz y consiste "simplemente" en reflejar la señal en satélites para conseguir mejores recepciones a grandes distancias, cosa que en linea recta (geodésica quizás fuera más correcto) no sería posible debido a obstáculos tales como montañas, ciudades o, simplemente, la curvatura de la Tierra.

Esquema de todo el entramado que puede llevar una red de satélite

Wi-Fi: El señor de las comunicaciones hoy en día (además del 3G) por la cantidad de información que podemos conseguir a través de él en teléfonos móviles, tablets, ordenadores portátiles y un largo etcétera. Al igual que bluetooth, Wi-Fi es una marca bajo la cuál se certifica la interoperabilidad de los equipos según la norma IEE 802.11b. Wi-Fi viene de WIreless FIdelity.
Hay varios tipos de Wi-Fi. Ahora están muy de moda los anuncios vendiendo Wi-Fi N, el cuál comentan que es más rápido y alcanza mayor distancia que el normal. Esto es cierto ya que además del estandar 802.11b están el 802.11g y el 802.11n, siendo la velocidad de estos de 11, 54 y 300 Mbps respectivamente, todos ellos con emisiones en los 2,4GHz.
En la actualidad ya existe el bautizado como Wi-Fi 5 (IEE 802.11a) con emisión en los 5GHz, cuya principal ventaja es que no cuenta con las interferencias que tienen los de 2,4GHz por emitir en la misma banda (bluetooth, microondas y WUSB). Sin embargo, al trabajar a mayor frecuencia cuenta de un menor alcance.

Son muchas más de las que podríamos hablar pero creo que con esto será suficiente...de momento :D

Ilusiones ópticas: Parte 1

2011-03-11T09:13:00.133+01:00

En esta entrada voy a tratar de haceros una amena recopilación de ilusiones ópticas, unas menos conocidas y otras más conocidas, centrándome un poco en la explicación o explicaciones que se creen correctas de por qué pasan.

Hay algunas de ellas que tienen una explicación conocida y clara y otras que no tanto pero se supone que va por tal dirección o por tal otra. Entremos en materia.

Aftereffect
Unas de las que a mi más me gustan son las llamadas en inglés aftereffect que en español se puede traducir como "consecuencia". Todas ellas se creen que son causadas por "fatiga de las neuronas encargadas del procesado del movimiento".

Hay distintos ejemplos para este fenómeno entre los cuales se encuentran los siguientes:

A pantalla completa (y en mute a ser posible :D) mantened fija la mirada al centro de la espiral aguantad todo el tiempo que dura el video con la mirada fija en ese punto y después mirad hacia una pared blanca y observad lo que sucede.

Otro quizás más impactante es el siguiente. Lo podéis encontrar en esta página (como todos los demás)

Pulsad el icono de "Full Screen" y también el que pone Buddha-. Observad un ratito la animación y a los 30 o 40 segundos pulsad (sin cambiar la vista) el icono Buddha+ (el mismo pero que cambia al pulsarlo). Notaréis como que la imagen estática hace lo contrario a lo que hace la "cascada". Es lógico suponer que esto es debido a una fatiga de las neuronas encargadas de procesar el movimiento porque, después de un rato siendo estimuladas en una dirección si cambiamos a una imagen estática (puede ser el Buddha o simplemente cualquier cos estática que tengáis cerca del monitor) las neuronas suponen que eso sigue moviéndose pero al estar quieto... creemos que se mueve en sentido contrario. Podemos pensarlo como que se "acostumbran" a ese movimiento y al quitárselo de repente estas siguen enviándonos la misma información.
También podemos pensarlo como: las neuronas se acostumbran a ese movimiento y dejan de emitir información de la misma manera y dicen: bueno, esto es lo que hay, dejo de transmitir todo el rato porque es un patrón continuo. Entonces al cambiarlo por una imagen estática empiezan a informar de que eso se mueve en sentido contrario (cosa que on es verdad).

Ilusión de la serpiente
Esta ilusión es muy conocida y en muchas tiendas incluso venden posters con este dibujo.

Voy a poneros una versión menos conocida pero que funciona de la misma manera.

Figura 1

Fijaros que la imagen parece que se contraiga siempre hacia dentro (por el centro) y que se expanda (por la periferia) pero sin embargo el efecto desaparece si dejamos los ojos fijos en un punto de la imagen.

Está comprobado que se produce un movimiento acorde con el siguiente diagrama

Figura 2

Lo cual quiere decir que si creamos un patrón de lineas con esa diferencia de luminosidad nos parece que haya un movimiento en esa dirección. Si visitáis este enlace podéis comprobar que si pulsáis el botón "invert" el patrón parece entonces cambiar de expansión a contracción o al contario. Esto hace que podamos crear muchísimas figuras de distinta forma y consigamos el mismo efecto, por ejemplo, la conocida "Serpiente".

Figura 3

aftereffect

Aquí como véis volvemos a tener el mismo patrón: amarillo-negro-azul-blanco y de nuevo azul, correspondiente con las tonalidades de luminancia de la figura 2.

Mirada fantasmal
Creo que estas ilusiones no son muy conocidas sin embargo creo que son bastante impresionantes.

Para notar la diferencia tenemos que desenfocar la imagen de alguna manera. La más fácil es ser miope (como en muchos otros aspectos de la vida :D). Si tienes la "suerte" de ser miope simplemente mira la imagen con las gafas y acto seguido quítatelas. Si eres muy miope tendrás que acercarte a la pantalla porque tanto desenfoque hará que no veas nada. Si no tienes la suerte de ser miope habrá que miopizarse de alguna manera. La más fácil e indolora consiste en cerrar un ojo, interponer un dedo entre la imagen y vuestro ojo y enfocar al ojo. Ajustando la distancia del dedo desenfocareis más o menos. Podréis notar entonces en el fondo el efecto. Si tenéis a mano unas gafas de vuestros padres o vuestros abuelos también podéis desenfocar la imagen con ellas (a poder ser que no sean progresivas)
Para lo más tecnológicos copiaros la imagen en Gimp o en Photoshop y añadirle un efecto "desenfoque gaussiano".

Imagen añadida a posteriori. Gracias a Alexandre por el chivatazo

Otro ejemplo muy conocido es el llamado Dr Angry and Mr Smile:

Estas fotos están creadas utilizando el concepto de "frecuencia espacial". La frecuencia espacial. En el caso de la "mirada fantasmal" la imagen está construida por dos imágenes independientes que tásólo difieren en la dirección de mirada. Cuando la imagen está enfocada la imagen de mayor frecuencia espacial "gana" y por tanto es la que vemos. Cuando la imagen está desenfocada la imagen construida con frecuencia espacial baja es la que vemos.

El efecto está basado en la separacion de nuestros fotorreceptores en retina lo que hace que, si algo tiene una frecuencia espacial muy alta se produzca un submuestreo (el conocido aliasing en inglés). Es por esto que al desenfocar la imagen que veíamos al estar enfocada desaparece, queda submuestreada y no somos capaces de verla, dejando paso a la imagen submuestreada.

Hay muchas más de las que me gustaría hablaros pero prefiero dejarlas para otra entrada y no saturar mucho vuestros cerebros (porque estas cosas cansan) así que estad atentos como siempre a nuevas entradas.

Fuente: Michael Bach, un auténtico genio en este tema

LEDs

2011-02-17T16:21:00.003+01:00

El primer LED (siglas en inglés para "Diodo emisor de luz") fue fabricado en 1927 pero como suele pasar muchas veces no se utilizó de forma industrial hasta bastante después, concretamente en la década de los 70 del siglo pasado. Por aquellos tiempos sólo se podían fabricar en color rojo, verde y amarillo y con muy poca intensidad.

Cómo funcionan

No voy a entrar mucho en el principio físico para que no terminemos todos con dolor de cabeza pero básicamente consiste en un material semiconductor (se comporta como conductor o aislante dependiendo de diversos factores). Cuando un electrón cae en el átomo de una capa más energética a otra menos energética esta diferencia de energía se compensa por la emisión de un fotón. Si la diferencia de energía produce un fotón con una longitud de onda entre los aproximadamente 380 y 780nm seremos capaces de ver esta luz (espectro visible). Se puede calcular esta longitud de onda con la ecuación E=h·c/λ, siendo E la diferencia de energía del electrón entre un nivel y otro, c la velocidad de la luz y λ la longitud de onda del fotón emitido.

Partes de un LED

Conseguimos así la emisión de luz, dependiendo del material semiconductor en longitudes de onda que hoy en día desde el infrarrojo hasta el ultravioleta pasando por muchísimas longitudes de onda en el visible.

La caída de energía que hay en el salto del electrón de una capa a otra dependerá del material semiconductor, por ejemplo, con diodos convencionales de silicio o germanio conseguiremos luz infrarroja, invisible al ojo humano pero empleada desde hace muchos años para mandos a distancia. Os dejo una tabla aquí para que veáis

La dificultad de construcción de los LEDs radica en la dirección de longitudes de ondas más cortas, por ejemplo, es más fácil construir un LED rojo que uno azul. Es por eso que estos últimos no fueron desarrollados hasta la década de 1990 con lo cuál fue posible en ese momento la obtención de luz blanca y su posibilidad de aplicación a televisores. Actualmente, como ya hemos comentado es posible la fabricación hasta longitudes de onda más allá del azul llegando al ultravioleta.

Los LEDs típicos están preparados para trabajar a pontencias entre 30 mW y 60mW. En 1999 se desarrollaron LEDs capaces de trabajar a potencias de 1 W y lo que es más importante: capaces de trabajar continuamente ya que están preparados para disipar el calor que generan.

Hoy en día se pueden utilizar ya LEDs para iluminación vial ya que se han desarrollado LEDs de luz blanca con una eficiencia luminosa alrededor de los 150 lm/W siendo equivalente a un rendimiento de casi el doble con respecto a lámparas fluorescentes y 12 veces más eficiente que una lámpara incandescente. La eficiencia es incluso superior a las luminarias típicas que se encuentran en las carreteras de vapor sodio de alta presión (132 lm/W).

En los últimos años han aparecido los llamados OLEDs, sobre todo aplicados a la industria de pantallas para móviles o televisores.

Aplicaciones

Os habréis dado cuenta que últimamente casi todo funciona con LEDs. Vamos a hacer un repaso por todas las aplicaciones que tiene este pequeño y futurista amigo.

LEDs infrarrojos (IREDs): Ya hemos comentado que su uso quizá más extendido sería el de los mandos a distancia, ya sean para televisores, videos, dvd, aires acondicionados... Ahora ya menos pero la mayoría recordaréis cuando los móviles (algunos todavía) tenían como una ventanita oscura en un lateral que había que enfrentar con otro móvil para transmitir datos vía infrarrojos. También muchos recordaréis las Game Boy color enfrentadas para intercambiar Pokemons y demás :D.

La barra sensora de la videoconsola Nintendo Wii consta de 5 LEDs infrarrojos a cada lado para los cuales la cámara infrarroja del mando de la Wii (Wiimote) es sensible y con los cuales se orienta para calcular la posición a la cuál se está apuntando.

Un dato curioso de estos LEDs es que emiten luz en el Infrarrojo cercano, es decir, no están muy lejos del rojo al cuál somos sensibles. Sin embargo las cámaras de fotos digitales son sensibles a parte de la luz que emiten estos LEDs invisibles para nuestros ojos. Haced la prueba con un mando a distancia y veréis que a través de la cámara, al pulsar cualquier botón de un mando a distancia podréis ver la luz que emiten.

Foto de la barra sensora de Wii realizada con una cámara de fotos digital

En cuanto a los LEDs en el visible pues... semáforos, iluminación, televisores (rojo,verde y azul para dar lugar a toda la gama de colores), indicadores en reproductores de DVD, en los paneles de un coche...

En la iluminación obtenemos una luz que no parpadea como los fluorescentes, luz fría, muy eficiente, menor impacto para el medio ambiente...

Luego además encontramos miles de gadgets en bazares con LEDs en figuras decoratitavas, en linternas y en miles de cosas de lo más curioso como estas pelotas de goma que al botar se encienden....

En la parte más técnica encontramos el "diodo láser" que emite luz con una altísima coherencia el cuál lo hace apto para investigación en el campo de la óptica.

En fin, un montón de utilidades de lo más simple a lo más tecnológico que hace que encontremos estas lucecitas por todos lados.

El cubo de Rubik

2011-02-03T16:35:00.002+01:00

Después de mis años de relación con él (de amor y odio) la mejor manera de definirlo creo que es: "ese juguetito del diablo que la gente nunca consiguió acabar y al que todo el mundo le quitaba las pegatinas de pequeño"(con lo fácil que es desmontarlo...).

Pero vamos a ir un poquito más allá.

Para empezar un poquito de historia. Todos sabréis que este juguete tiene su origen en los años 80, pero concretamente fue inventado en 1974 por el arquitecto Ernö Rubik con el fin de explicar teoría de grupos a sus alumnos, una rama de las matemáticas de las más complicadas (por lo que he oído).
Sin embargo rápidamente se convirtió en uno de los puzzles más vendidos de la historia con más de 350 millones entre originales y copias desde su lanzamiento en 1980.

El mecanismo del cubo original (3x3x3) es muy simple pero a pesar de eso se consiguen 43.252.003.274.489.856.000 combinaciones posibles. Esta tremenda locura hace muy difícil (prácticamente imposible) resolverlo sin mirar (y sin memorizar) ya que, si sacásemos una de esas combinaciones cada segundo nos harían falta 10 veces la edad que tienen nuestro universo, es decir, unos 137.000 millones de años en total. Parece mucho ¿verdad? Pero bueno, nadie se pone a resolverlo sin echarle una ojeada y empezar a conseguir hacer una cara de un color... Es decir, nadie lo hace al azar así que no hay que dedicarle tanto tiempo para resolverlo.

Cubo de Rubik 3x3x3

Hoy en día las cosas han cambiado mucho desde entonces. Para empezar Ernö Rubik no sabía resolverlo cuando lo construyó y hoy, gracias al paso del tiempo y sobre todo a internet miles de personas en todo el mundo saben resolverlo.

Además con el paso del tiempo han ido saliendo cubos de distinto número de piezas habiendo ahora una variedad increíble. Incluso, los últimos cubos que están saliendo de un tamaño tan grande que han dejado de ser cubos para evitar problemas mecánicos.

Construidos por la marca original encontramos tamaños desde 2x2x2 hasta 5x5x5 llamándose el 4x4x4 "Rubik´s Revenge" y el 5x5x5 "Rubik´s Professor".

Hace un par de años otra empresa, V-Cubes se lanzó a vender el 6x6x6 y el 7x7x7 (ya hay disponible para comprar hasta el 11x11x11) que podéis ver en la siguiente imagen.

Cubos de tamaño 3x3x3,4x4x5,5x5x5,6x6x6 y 7x7x7

Megaminx

Además, y por este motivo redacto esta entrada, desde hace bastante tiempo se vienen realizando campeonatos de velocidad por todo el mundo para ver quién es mejor en cada uno de estos puzzles con categorías tan disparatadas como: resolución a una mano, resolución a ciegas y, la más disparatada para mi gusto: resolución con los pies. También se resuelven en estos campeonatos otros puzzles tan diversos como los llamados Pyraminx, Magic, Master Magic, Clock y y algunos otros como Megamix.

Pyraminx

Aquí en España se realizan aproximadamente unos 3 Opens al año además de el Campeonato de España.
En ellos nunca se suele hacer la competición con los pies pero si las demás.

La mayoría de estos puzzles, todos los tipo Rubik y algunos más como el Megaminx y el Pyraminx son fáciles de resolver una vez que se conoce el 3x3x3. Digamos que la mayoría de estos son como el 3x3x3 pero con algo más (o algo menos en el caso del 2x2x2)

Obviamente se pueden encontrar soluciones en internet al alcance de todos. Por experiencia personal deciros que es algo bastante adictivo y de lo que se llega a disfrutar mucho.
La gente (entre la que me incluyo) hacen quedadas con los compañeros de afición para hacer mini-campeonatos y sobre todo los campeonatos oficiales en los cuales cualquiera puede participar y en los cuales se quedarán registrados los tiempos que realice en la página web de la World Cube Association y entrar en el ranking nacional, europeo y mundial.

11x11x11

La mayoría de nosotros, los que asistimos a campeonatos utilizamos un método para resolverlo llamado Friedrich debido a su creador/ora y muchos consejos y técnicas que utilizamos y compartimos en la red. Os voy a dejar un enlace a un foro en el cuál podéis aprender un montón sobre este tema (aunque no me guste su creador :p) http://rubikaz.com/. En ella encontraréis tutoriales y sobre todo, en el foro, mucha gente añadiendo enlaces para tutoriales mejores, o más avanzados o simplemente técnicas para resolverlo más rápido con las que nos sentimos cómodos y compartimos con los demás.

También os pongo algún vídeo mío (lo mejor que he grabado pero puedo hacer tiempos mejores a veces :D) para que veáis hasta donde se puede llegar con un poquito de dedicación y tampoco siendo un enfermo (el record del mundo está en 6,65 segundos...)

Y para terminar un vistazo podéis echarle a esta web donde curioseando podréis ver los rankings por países, continentes, por categorías, por tipo de puzzle... WCA

Espero que os haya parecido entretenida y que os animéis algún día a dar el paso de intentar resolverlo y si eso, más adelante, intentar resolverlo con velocidad con alguno de los métodos de "speeding" que corren por la web.

Next Limit

2011-01-21T13:23:00.002+01:00

Después de casi un mes aquí estoy de vuelta. Después de los atracones navideños (que ya quedan lejos) ahora en época de exámenes me ha costado más encontrar el hueco pero aquí está. Por cierto, me quedé a cuadros al escuchar en televisión que la astrología ha dado un salto de 1500 años hasta el presente actualizando los signos del zodiaco. La primera vez que lo oí no me lo creía y pensé que tampoco irían a añadir la 13ª: Ofiuco, pero si, ahí están. A los que les hayan hecho una carta astral en los últimos años que vayan a pedir la devolución del dinero porque después de admitir que en toda la vida éramos los signos que decían... En fin, una cosa hecha :D.

Ahora ya entrando en materia voy a hablaros de una compañía que me parece impresionante y de la cuál creo que deberíamos sentirnos muy orgullosos ya que es española: Nextlimit.

Llevaba tiempo queriendo hablar de ella y ahora, buscando material fotográfico para la entrada he visto que también fueron los encargados de hacer los fluidos de uno de mis juegos favoritos así que está decidido.

Captura del juego Bioshock 2

Pero empecemos por el principio. Esta compañía fue fundada en Madrid en el año 1988 (muy buena añada) por Victor Gonzales e Ignacio Vargas, dos ingenieros que crearon estas 3 herramientas de las que tienen que sentirse muy muy orgullosos.

Hoy en día trabajan (por lo que veo en televisión y en el cine) a todas horas, haciendo efectos especiales tanto para anuncios de televisión como para cine. Parece ser que también para juegos de ordenador. Yo la verdad es que cada vez que veo una simulación de fluidos que sea real como la vida misma (nunca mejor dicho) pienso en que es un trabajo realizado por la compañía de estas dos fieras de la técnica y la animación. Hoy en día cuenta con unos 10 trabajadores y ya tienen un Oscar Técnico. Ahí es nada.

Hoy en día cuentan con 3 productos en el mercado:

RealFlow: Pienso que su buque insignia y el que digamos, más propaganda les hace por llegar a un mayor público sus resultados. Es un kit de, digamos cálculo a lo bestia de partículas (sobre todo agua y polvo) pero también simula movimientos de cuerpos rígido, cuerpos blandos... Luego estas partículas pueden ser tomadas como mallas y exportarlas a otros programas como Maya o Cinema 4D e integrarlos en una animación. Yo tuve la oportunidad de utilizarlo hace un tiempo y la verdad es que es impresionante. Aquí os dejo el cutre resultado al que llegué a baja resolución y bajo (muy muy bajo) detalle del fluido ya que lo hice con un ordenador bastante más lento del que tengo ahora... y procesar 100.000 partículas cuesta para un ordenador no profesional (desde entonces aprendido a iluminar mejor y texturizar mejor).

Y ahora una demostración de lo que esta gente puede hacer con RealFlow:

Maxwell Render: Un programa que no conocía hasta ahora pero viendo ejemplos en la web de Next Limit me ha parecido impresionante. Es un software creado para la creación de renderizados hiper realistas. El nombre le viene que ni pintado ya que el por qué de su realismo en los renderizados se debe a un calculo muy meticuloso y complicado de cómo actuaría la luz si el entorno 3D fuera un entorno de verdad. Maxwell fue el que describió con sus cuatro fórmulas el comportamiento de la luz como onda electro-magnética... Para qué hablar más, simplemente disfrutad del realismo de estos modelos 3D y si os parece que es mentira, que eso no es por ordenador y que es real es porque el programa cumple su cometido.

XFlow: Seguramente el aspecto menos conocido de esta compañía pero sin duda el más técnico. Este programa utiliza los complejísimos y exactísimos cálculos que pueden aplicarse a Real Flow pero esta vez llevados al límite para la industria. Imaginaros que esta vez el fluido fuese aire. Si introducimos un modelo 3D de un vehículo podemos ver exactamente la eficiencia aerodinámica que tendría en carretera. Esto es imprescindible en la creación de nuevos modelos de coches ya sea para hacerlos más rápidos (competición) o para hacerlos energéticamente más eficientes.

Para terminar os dejo un vídeo de un reportaje para 3DA. No tiene desperdicio ninguno:

A cualquiera que le guste la animación, o la simulación, o el trabajo bien hecho en general se dará cuenta que esta gente es de las que lo hace. Ya os digo, creo que tenemos que sentirnos orgullosos de esta compañía que nos da este nivel tremendo de realismo. Cualquiera que haya leído esto pensará que Next Limit me paga o algo para decir esto ¿verdad? Pues yo digo, ojala. Me queda la esperanza de que en otra vida igual pueda trabajar en un sitio así :D

El Ojo de Halcón

2010-12-23T10:34:00.000+01:00

El Ojo de Halcón de Hawk-Eye Innovations es la tecnología que llevan usando unos años (desde Wimbledon 2007) en el las grandes competiciones de tenis. El objetivo de esta tecnología es calcular la posición exacta del bote de la pelota evitando así posibles errores de los jueces de línea y del propio Juez de silla.
Esto suele ser utilizado en todas las superficies menos en tierra batida, ya que aquí la bola deja una ligera marca al contactar con el suelo.

Cómo funciona
El ojo de halcón utiliza varias cámaras situdadas alrededor de la pista (normalmente a la altura de la primera fila de gradas) con el objetivo de situar espacial y temporalmente la pelota, el recorrido que esta hace, su forma,etc...

La imágen anterior resume muy bien el funcionamiento de este sistema: 2-3 mm de error, mil millones de cuentas matemáticas para calcular la trayectoria de la bola y el impacto en el suelo. El número de cámaras puede variar, suelen utilizarse hasta 12 cámaras para aumentar la precisión y últimamente cámaras de 500 fotogramas por segundo.

Una de las cámaras del Ojo de Halcón

Qué nos permite ver
Cada jugador tiene la oportunidad de pedir 3 veces el ojo de halcón por set, teniendo una oportunidad extra si se llega al Tie-Break. Los jugadores suelen pedir "Challenge" (desafío, en inglés), otros simplemente apuntan hacia arriba con la mano.

Repetición instantanea: Para empezar tenemos el espectáculo. Quien sigáis a menudo el tenis habréis visto que el público enloquece viendo la repetición en tiempo real mientras la pelota se va acercando al suelo en su trayectoria durante la jugadad "dudosa".
En el siguiente video podéis ver algunos ejemplos de el ojo de halcón y comentarios de jugadores dando su opinión sobre este sistema.

Estadísticas:
Como la dirección del saque en un primer y segundo servicio.

Punto de impacto de la bola en el saque directo y en el primer y segundo servicio

Donde devuelve la pelota cada jugador

Posición del resto en el primer y segundo servicio

Cómo golpea cada jugador (el revés, en este caso)

Distintos tipos de revés de los dos jugadores rivales

Dirección de un tiro ganador y la velocidad de la bola....

Como véis el sistema es capaz de saber la posición real de la pelota en cualquier momento. Así pues se puede saber todo: velocidad, posición en la que se le golpea, la trayectoria que sigue, la forma al impactar en el suelo...

Precisión y fiabilidad
En un test realizado en 2006 por la ITF (International Tennis Federation) el ojo de Halcón resultó satisfactorio en el 100% de los casos, mostrando una media de error de 3,6mm. Los tests se hicieron para estas condiciones:

Al aire libre (por tanto,con movimiento de las cámaras)
A la luz del Sol a diferentes horas del día
Con sombras cubriendo parte o la mayoría de la pista
Con tiempo nublado
Con luces artificiales

Obviamente en pista cubierta las condiciones son mucho más idoneas.

Cómo funciona

2D (x,y): Utilizado por cada cámara para identificar el centro de la pelota. Los movimientos de la cámara son compensados identificando la posición de las líneas.

3D (x,y,z): El sistema triangula la información de cada cámara para calcular la posición de la bola en 3D.

4D (x,y,z,t): Este proceso consiste en repetir el proceso 3D pero además en el tiempo. Esto nos permite ver la trayectoria de la pelota.

Marca del bote: La trayectora puede ser entonces calculada para ver el bote exacto de la bola (con su deformación y así comprobar si la pelota tocó o no la línea.

Este sistema ya se está utilizando también en deportes como el Cricket y el Snooker y se quiere implantar en el fútbol. En estos se pueden sacar todos los datos que hemos estado viendo para tenis.


Vista exacta del jugador de Snooker en la línea de tiro

Tiro simulado antes de la realización del mismo

Ejemplo del Ojo de Halcón en Snooker:

Ejemplo del Ojo de Halcón en Cricket:

No es por quitar el trabajo a los árbitros ni mucho menos. Yo creo que siempre podrá ser un complemento de estos si se utiliza como se utiliza en en tenis.
Espero que os haya gustado

Estrellas Fugaces y Lluvias de Meteoros

2010-12-16T10:57:00.000+01:00

Las estrellas fugaces son un fenómeno muy bonito el cuál muchísima gente observa. Sobre todo debido a la más famosa (pero no la mejor) lluvia de meteoros: las perséidas, comunmente conocidas como "lágrimas de San Lorenzo" y tan famosas debido a la época del año en la cuál ocurren.

Para empezar vamos a diferenciar lo que es un meteoro de un meteorito y de un meteoroide:

Meteoro: fenómeno luminoso que se produce cuando un meteoroide atraviesa nuestra atmósfera.
Meteoroide: cuerpo menor del Sistema Solar de un tamaño comprendido entre 100 µm y 10 metros de diámetro.
Meteorito: meteoroides que alcanzan la superficie de la Tierra debido a que no se desintegran totalmente en la atmósfera.

Qué son
Las llamadas lluvias de estrellas son un fenómeno que se produce debido a que la Tierra, en su camino alrededor del Sol "cocha" contra la cola de un cometa que pasó por ahí hace muchísimo tiempo dejando su característico camino de partículas (meteoroides).
Al chocar estas partículas con la atmósfera estas se encienden y producen el tan conocido fenómeno (meteoro).
Éste fenómeno es ideal para observar a simple vista, sin ayuda de prismáticos o telescopios ya que estos impiden ver el fenómeno debido al poco campo de visión que ofrencen debido a los aumentos que proporcionan, pero también hay otras llamadas "telescópicas" ya que hay que verlas con prismáticos como poco, muy difíciles de ver ya que el campo de unos prismáticos es bastante más reducido qu el del ojo humano.

Cada lluvia de meteoros que se produce lleva un nombre, asignado por la parte de el cielo de las cuales parecen venir todos los meteoros de la misma lluvia. Este punto recibe el nombre de radiante.


Radiante de las Perseidas(Fotografía de larga exposición)

Por tanto las Perséidas reciben su nombre por encontrarse el radiante en la constelación de Perseo.
Todas las noches se pueden ver una media de 6 estrellas fugaces por hora, en un cielo con contaminación lumínica nula, en ausencia de Luna (porque ilumina el cielo y se pierde contraste con los meteoros) y con el cielo totalmente despejado.

Cuándo se producen
Os pongo una lista de todas las lluvias de meteoros que se producen al año creada por la IMO (International Meteor Organization):

Lluvia	Período de Actividad	Máximo		Radiante		V_infinito	r	THZ
		Fecha	sol	α	δ	km/s
Cuadrántidas (QUA)	Ene 01-Ene 05	Ene 03	283°16	230°	+49°	41	2.1	120
δ-Cáncridas (DCA)	Ene 01-Ene 24	Ene 17	297°	130°	+20°	28	3.0	4
α-Centáuridas (ACE)	Ene 28-Feb 21	Feb 07	319°2	210°	-59°	56	2.0	6
δ-Leónidas (DLE)	Feb 15-Mar 10	Feb 24	336°	168°	+16°	23	3.0	2
γ-Nórmidas (GNO)	Feb 25-Mar 22	Mar 13	353°	249°	-51°	56	2.4	8
Virgínidas (VIR)	Ene 25-Abr 15	(Mar 24)	(4°)	195°	-04°	30	3.0	5
Líridas (LYR)	Abr 16-Abr 25	Abr 22	032°32	271°	+34°	49	2.1	18
π-Púppidas (PPU)	Abr 15-Abr 28	Abr 24	033°5	110°	-45°	18	2.0	var
η-Acuáridas (ETA)	Abr 19-Mayo 28	Mayo 05	045°5	338°	-01°	66	2.4	60
Sagitáridas (SAG)	Abr 15-Jul 15	(Mayo 19)	(59°)	247°	-22°	30	2.5	5
Junio Bootidas (JBO)	Jun 26-Jul 02	Jun 27	095°7	224°	+48°	18	2.2	var
Pegásidas (JPE)	Jul 07-Jul 13	Jul 09	107°5	340°	+15°	70	3.0	3
Julio Phoenícidas (PHE)	Jul 10-Jul 16	Jul 13	111°	32°	-48°	47	3.0	var
Piscis Austrínidas (PAU)	Jul 15-Ago 10	Jul 28	125°	341°	-30°	35	3.2	5
δ-Acuáridas Sur (SDA)	Jul 12-Ago 19	Jul 28	125°	339°	-16°	41	3.2	20
α-Capricórnidas (CAP)	Jul 03-Ago 15	Jul 30	127°	307°	-10°	23	2.5	4
ι-Acuáridas Sur(SIA)	Jul 25-Ago 15	Ago 04	132°	334°	-15°	34	2.9	2
δ-Acuáridas Norte (NDA)	Jul 15-Ago 25	Ago 08	136°	335°	-05°	42	3.4	4
Perseidas (PER)	Jul 17-Ago 24	Ago 12	140°	46°	+58°	59	2.6	100
κ-Cígnidas (KCG)	Ago 03-Ago 25	Ago 17	145°	286°	+59°	25	3.0	3
ι-Acuáridas Norte (NIA)	Ago 11-Ago 31	Ago 19	147°	327°	-06°	31	3.2	3
α-Aurígidas (AUR)	Ago 25-Sep 08	Sep 01	158°6	84°	+42°	66	2.6	10
δ-Aurígidas (DAU)	Sep 05-Oct 10	Sep 09	166°7	60°	+47°	64	2.9	5
Píscidas (SPI)	Sep 01-Sep 30	Sep 19	177°	5°	-01°	26	3.0	3
Dracónidas (GIA)	Oct 06-Oct 10	Oct 08	195°4	262°	+54°	20	2.6	var
ε-Gemínidas (EGE)	Oct 14-Oct 27	Oct 18	205°	102°	+27°	70	3.0	2
Oriónidas (ORI)	Oct 02-Nov 07	Oct 21	208°	95°	+16°	66	2.5	23
Táuridas Sur (STA)	Oct 01-Nov 25	Nov 05	223°	52°	+13°	27	2.3	5
Tauridas Norte< (NTA)	Oct 01-Nov 25	Nov 12	230°	58°	+22°	29	2.3	5
Leónidas (LEO)	Nov 14-Nov 21	Nov 17	235°27	153°	+22°	71	2.5	20+
α-Monocerótidas (AMO)	Nov 15-Nov 25	Nov 21	239°32	117°	+01°	65	2.4	var
χ-Oriónidas (XOR)	Nov 26-Dic 15	Dic 02	250°	82°	+23°	28	3.0	3
Phoenícidas Dic (PHO)	Nov 28-Dic 09	Dic 06	254°25	18°	-53°	18	2.8	var
Púppidas/Vélidas (PUP)	Dic 01-Dic 15	(Dic 07)	(255°)	123°	-45°	40	2.9	10
Monocerótidas (MON)	Nov 27-Dic 17	Dic 09	257°	100°	+08°	42	3.0	3
σ-Hídridas (HYD)	Dic 03-Dic 15	Dic 12	260°	127°	+02°	58	3.0	2
Gemínidas (GEM)	Dic 07-Dic 17	Dic 14	262°2	112°	+33°	35	2.6	120
Coma Berenícidas (COM)	Dic 12-Ene 23	Dic 19	268°	175°	+25°	65	3.0	5
Úrsidas (URS)	Dic 17-Dic 26	Dic 22	270°7	217°	+76°	33	3.0	10

Como dato a destacar explicar que el THZ es la llamada Tasa Horaria Zenital y es el número máximo calculado de meteoros que un observador vería bajo un cielo perfectamente claro, libre de contaminación y si el radiante estuviese en el punto más alto del cielo (zenit).También se define el THZE que consiste en calcular en unos minutos cuantas estrellas van a verse y extrapolarlo a una hora completa.
Sin embargo este dato es orientativo ya que, por ejemplo en 1999 se registraron hasta 10.000 estrellas fugaces por hora en pocos minutos (THZE) en la lluvia de las Leónidas.
Cada 33 años ésta lluvia de meteoros se "renueva" por el paso de nuevo del cometa que les da origen y se produce un máximo tremendo en cuanto a estrellas fugaces por minuto.

De vez en cuando se producen los llamados bólidos (yo vi uon en las Leónidas del 2003). Son partículas más grandes de lo normal lo que produce un brillo extraordinariamente grande de la "estrella fugaz". También suelen estar asociados a velocidades más lentas lo que prolonga su tiempo de visionado. Además suele tomar un color verdoso debido a la ionización con la atmósfera.

En cuanto a esta clasificación también podemos ver otras tablas como esta:

N	Época	A.R.	DEC.	NOMBRE	THZ	Observación
1	Enero 2-3	230º	+53º	Cuadrántidas	35	Velocidades medias.
2	Enero 17	295º	+53º	k Císnidas		Lentas y con estelas fugaces.
3	Febrero5-10	75º	+41º	a Auríguidas	12	Muy lentas y en forma de bólidos.
4	Marzo 10-12	218º	+12º	z Boótidas		Rápidas y con estelas persistentes.
5	Abril 20-22.	271º	+33º	Líridas	12	Rápidas y con estelas persistentes.
6	Mayo 6	334º	-2º	gAcuáridas	12	Muy rápidas y con estelas de gran longitud.
7	Mayo 11-24	247º	+28º	z Hercúlidas	15	Rápidas y blancas.
8	Mayo 30	333º	+27º	hPegásidas		Muy rápidas y con estelas persistentes.
9	junio 2-17	253º	-22º	aEscorpiónidas	12	Muy lentas y en forma de bólidos.
10	Junio 27-30	228º	+57º	iDracónidas	12	Muy lentas.
11	Junio-Sep.	269º	+ 48º	g Dracónidas		Lentas y muy fugaces.
12	Julio 18-30	304º	-12º	aCapricórnidas		Muy lentas y brillantes.
13	Julio-Agosto	315º	+48º	aCígnidas		Rápidas y de larga trayectoria.
14	Jul.25-Ag.4	48º	+43º	a-b Perseidas	75	Muy rápidas y de trayectoria persistentes.
15	Julio 25-30	339º	-11º	d Acuáridas		Lentas y con largo recorrido.
16	Agosto 10-12	45º	57º	Perseidas	50	Muy rápidas.
17	Ag.12-Oc.2	74º	42º	a Aurígidas		Muy rápidas y con estelas persistentes.
18	Agos.-Sep.	332º	49º	Lacértidas		Velocidades medias, cortas.
19	Agos.10-20	290º	54º	kCísnidas		Velocidades medias, brillantes
20	Agos.21-23	291º	60º	o Dracónidas		Muy lentas. Máximo en 1879.
21	Agos.21-31	263º	62º	z Dracónidas		Bastante lentas y brillantes.
22	Sep. 7-15	61º	35º	e Perseidas		Rápidas y con estelas persistentes.
23	Octubre 2	230º	52º	Cuadrántidas		Lentas. En 1877.
24	Octubre 9	268º	54º	Giacobínicas		Velocidades medias. En 1933 se vieron 20.000 en una hora. 1000 en 1946
25	Octubre12-23.	42º	21º	e Ariétidas		Muy lentas y en forma de bólidos.
26	Octubre18-20.	92º	15º	Orionídas	20	Rápidas y con estelas persistentes.
27	Oct.30-Nov17	64º	22º	eTáuridas	12	Lentas y en forma de bólidos.
28	Nov 3-15	55º	13º	e Táuridas		Muy lentas, pero brillantes.
29	Nov. 13-15	150º	22º	Leónidas	20	Muy rápidas, Período, 33 años
30	Nov. 17-27	25º	43º	Andromeidas		Muy lentas.
31	Dic. 10-12	112º	33º	Gemínidas	200	Velocidades medias. Blancas y numerosas.

Os animo que a que en las noches despejadas y sobre todo sin Luna que estéis en algún sitio descansando como en vuestra terraza o (por lo menos por encima de la altura de las farolas) observéis el cielo y os fijéis por si observáis alguna. Con las tablas podéis haceros una idea de que día será mejor o más probable verlas.

Espero que os haya gustado.

La Luna

2010-12-09T11:01:00.000+01:00

La Luna es el único satélite (no artificial) de la Tierra. A ella están asociados muchos comportamientos humanos como Ramadán, la Semana Santa. Además tradicionalmente se han relacionado malos augurios a los eclipses y demás historias. También es el único objeto fuera de la Tierra a la que el hombre ha ido (si si, a la Luna hemos llegado, quien no se lo crea tiene que informarse :D)

Características

La Luna gira alrededor de la tierra en un periodo de 27 días 7 horas y 43 minutos pero, como mientras tanto la tierra se ha desplazado también observamos que, con respecto al Sol (de fase a fase) el periodo es 29 días 12 horas y 44 minutos. Se encuentra orbitando en una elipse cuya distancia media a la Tierra des de 384.402 Km - la luz de la Luna tarda 1,3 segundos en llegarnos de ella-.

Debido a este giro observamos distintas fases de iluminación en ella.

Fases de la Luna

Mucha gente sabe que la Luna siempre nos muestra la misma cara. A priori se podría pensar que esto es debido a la casualidad: si el periodo de giro de la Luna fuese de 27 días 7 horas y 43 minutos al igual que el que tarda en girar a la Tierra nos mostraría siempre la misma cara. Pero este no es el motivo. Hace tiempo ya sabemos que es debido a una ¨capturación mareal¨. Este fenómeno se produce porque el nucleo de la Luna no es esférico sino como un pepino (no tan exagerado). Eso hace que una zona de la Luna esté más afectada por la gravedad que la opuesta. Eso provoca que la luna no pueda girar libremente.

Origen

Hoy en día se mantienen varias hipótesis sobre el origen de la Luna. Algunas tienen más pruebas que la apoyan que otras pero vaya, no se sabe con seguridad.

Era un planeta independiente que fue capturado por la gravedad de la Tierra durante la formación del Sistema Solar.
La Tierra y la Luna nacieron de la misma masa.
Se formaron como un cuerpo único y debido a una velocidad de giro muy rápida se desprendió (fuerza centrífuga)
Fue el resultado de una colisión con un planeta de aproximadamente el tamaño de Marte.
Hipótesis de precipitación.

Las cuatro primeras tienen poca explicación. La última es la más reciente y consiste en pensar que se formó a partir de la condensación de una atmósfera caliente y densa desprendida de la Tierra primigenia.

En cuanto a pruebas.. las rocas traídas en las misiones en la Luna tienen geológicamente la misma edad que la Tierra aunque en otras partes como densidad y demás la diferencia entre Tierra y Luna es muy sustanciosa.

En la teoría de desprendimiento por fuerza centrífuga la teoría se basaría en decir que la masa salió de lo que ahora sería el océano Pacífico debida a la gran extensión.

Aquí os dejo un video de los muchos que andan por la red sobre simulaciones de la formación de la Luna.

Eclipses

La Luna y el Sol tienen el mismo tamaño aparente en el cielo. Esto es 100% casualidad ya que la Luna es aproximadamente 400 veces más pequeña que el Sol pero está 400 veces más cerca. Como la luna se aleja de la Tierra. Además la luna se aleja una media de 12 centímetros al año lo que hará que dentro de unos cuantos millones de años no se puedan producir eclipses totales. Debido a que la Luna gira en un plano con 5 grados de inclinación respecto al plano en el que se mueve la Tierra los eclipses no se producen todos los meses.

De media al año se producen 4 eclipses. Como mínimo pueden producirse 2 y como máximo 7

Eclipse de Sol

En los eclipses de Sol se producen cuando Sol-Luna-Tierra se alinean (en ese orden). Se producen zonas de penumbra y de sombra total dependiendo de la porción de Sol que aparezca tapada en la zona de la Tierra donde nos encontremos. Si el eclipse se produce cuando la Luna se encuentra en un punto más cercano a la Tierra el tamaño aparente de la Luna no es suficiente para tapar completamente el Sol y se producen los llamados eclipses anulares.

Eclipse de Sol

Eclipse total de Sol. Es posible ver la ''atmósfera'' del Sol: La corona

Eclipse de Luna

Para que se produzcan estos eclipses se deben alinear Sol-Tierra-Luna. En este eclipse es la Luna la que se oscurece debido a la interposición de la Tierra en el camino de la Luz. En un eclipse total de Luna vuelve la Luna roja ya que al entrar en la atmósfera la luz se refracta la luz roja en dirección a la Luna. Es por este color rojo que siempre se a asociado a malos augurios y catástrofes.

Eclipse de Luna

Eclipse total de Luna

Pues vamos a dejarlo aquí. Podríamos hablar sobre más cosas de la Luna pero no quiero que os aburráis. Espero que os haya gustado.

Holografía

2010-12-02T13:47:00.000+01:00

Qué es

Pues básicamente la holografía consiste en un tipo de fotografía que captura muchísima más información que la fotografía convencional: somos capaces de simular un frente de onda. Esto conlleva cosas tan impresionantes como que si nos movemos vemos otra perspectiva del objeto como si estuviese ahí realmenete y cosas tan curiosas como que si rompemos el holograma cada uno de los trozos nos dará una perspectiva completa de la imagen.

Podéis pensar en un holograma como si estuviésemos creando una ventana por la cuál podemos mirar. Si tapamos toda la ventana menos un trocito pequeño podemos seguir viendo todo lo que hay fuera solo que tenemos que acercarnos más.
Aquí os dejo una pequeña definición de lo que es el frente de onda:

Se denomina frente de onda al lugar geométrico en que los puntos del medio son alcanzados en un mismo instante por una determinada onda

La fotografía convencional captura intensidad de luz: si un objeto es más brillante o menos brillante y si esto lo hacemos con 3 filtros (rojo,verde,azul) pues ya tenemos una foto en color. Pero ahí se termina la historia: capturamos sólo la intensidad.

Cada circunferencia es un frente de onda

¿Cómo se crean?

La técnica fue inventada en 1947 por Dennis Gabor. Sin embargo no fue hasta la invención del laser 10 años más tarde cuando esta técnica se pudo realizar con "facilidad".

Hay diversos tipos de hologramas: de transmisión, de reflexión, enfocados, visibles con luz blanca, con luz monocromática, en color... pero básicamente el objetivo de todos es el mismo: interferometría.

Nuestro objetivo va a ser grabar en una película holográfica -con resoluciones altísimas y una sensibilidad bajísima- (aproximadamente 1 ASA!!) la interferencia de dos ondas: la de el rayo de referencia y la de la luz que emite el objeto (también proveniente de la misma fuente).Esto hace que los objetos tengan que estar muy quietos y que además consiguamos una profundidad de campo bastante limitada...

Hologramas de Transmisión

Set-up para crear un holograma de transmisión

Como podéis ver en la figura iluminamos el objeto con el láser y además directamente la película holográfica también con el láser (rayo de referencia). Con esto conseguimos que en la película se creen franjas oscuras donde las ondas se suman constructivamente y zonas blancas (no expuestas a la luz) donde las ondas del objeto y del rayo de referencia se suman desctructivamente (se restan, se anulan) -por venir de la misma fuente los dos rayos, si no no sería posible-. Para ver cómo funciona a nivel microscópico mejor utilizar algo más simple y luego extrapolarlo.

Imaginemos un objeto pequeño y un rayo de referencia: al grabarlo por este proceso obtendremos franjas en la película holográfica de esta manera:

Grabado holográfico de un objeto puntual

Como podéis ver el rayo de referencia (más bien frente de onda) es plano. Esto quiere decir que nuestro rayo viene del infinito.Con esto eliminamos la variable de "donde tenemos el rayo de referencia"-lo ponemos en el infinito (colimarlo) y listo-. También véis que las ondas que emite el objeto (siempre refelejada de la misma fuente láser) emite ondas. Podéis ver que en el plano de la emulsión se crean zonas con exposición y otras sin exposición.

Bueno, ya tenemos grabado nuestro holograma. Ahora ¿qué necesitamos para verlo? Pues necesitamos iluminar el holograma con el mismo rayo de referencia que hemos utilizado (utilidad en criptografía)

Reconstrucción del Holograma de transmisión

Y ya lo tenemos. Como por arte de magia (más bien por el principio de Huygens-Fresenl) al hacer pasar el rayo original por nuestro entramado de franjas ¡¡¡conseguimos que a la salida obtengamos un frente de onda exactamente igual al que produciría nuestro objeto si estuviese ahí!!!
Para objetos complejos el patrón será mucho más complicado pero todo será igual que para un objeto sencillo.

Imagen de microscopio de un holograma (No es la emulsión completa)

Imagen reconstruida a partir del holograma de la figura anterior

Hologramas de Reflexión
Como hemos visto en los hologramas de transmisión necesitamos un láser para el visionado del holograma y además el holograma se ve en un sólo color (el del láser). Pero esto no tiene por que ser siempre así.

Set-up para crear un holograma de reflexión

Lo bueno de estos hologramas es que pueden ser reproducidos con luz blanca (una lámpara, el Sol...) lo que nos permite prescindir del láser para su visionado. La emulsión holográfica para este tipo de hologramas es diferente. Es una emulsión más gruesa que funciona por la interferencia de la luz procedente de ambos lados de la emulsión: por un lado el láser y por otra la luz láser reflejada en el objeto. La emulsión se graba de manera que sólo deja pasar a su través luz de la misma longitud de onda con la que se grabó. Si se grabó con un láser verde aunque iluminemos con luz blanca el objeto aparecerá con ese color (¿recordáis los de las baterías de los móviles?).

Además están los llamados "Hologramas de arco iris" los cuales cuando los observamos con luz blanca y los movemos en cada dirección se ve de un color diferente. Podéis verlos en el papel moneda y también en etiqueteas de seguridad en muchos establecimientos.

Holograma de arco iris

También podemos encontrar hologramas de color verdadero (True Color Holograms). Básicamente consisten en poner filtros de colores a modo de píxeles (rojo verde y azul) delante de la emulsión holográfica y 3 lásers, también cada uno de cada color para "holografiarlos". Con esto conseguimos 3 interferencias, una para cada color que luego serán posibles de observar.

El futuro de la holografía
Bueno, aparte de los hologramas que se pueden crear hoy en día con varios proyectores y demás yo veo que la holografía pura será el futuro del cine y de la televisión.
Yo pienso (y esto es algo personal y seguramente mucha gente lo considere una locura...) que en un futuro con la tecnología OLED y sobre todo el OLET será posible hacer pantallas con resoluciones bestiales y simular matemáticamente el patrón de que deberá hacer la pantalla para que al iluminarla (por detrás al igual que todos los televisores actuales) crear el frente de onda exacto que produciría. Por ejemplo, toda una panorámica de Time Square. Supongo que también se inventará una tecnología capaz de captar esas imágenes con la velocidad que capturamos todas las imágenes que hay en una película de video.

El cine seguramente irá por otro camino ( manteniendo la proyección) pero estoy 200% seguro de que el futuro de la televisión pasa por la holografía: imágenes sin límite de profundidad en 3D y sin necesidad de gafas. Pronto será posible ver los hologramas que tanto impactaron en Star Wars pero además: a todo color.

Además esta técnica tiene otras utilidades como medidas microscópicas de deformaciones en materiales, criptografía...pero no he querido alargarme más en esta entrada.
Espero que os haya gustado

La tecnología Blu-ray

2010-11-25T20:24:00.002+01:00

El 28 de febrero de 2008 Toshiba dejó de desarrollar la tecnología HD-DVD quedando la tecnología Blu-ray de Sony como único formato de almacenamiento de video de alta definición doméstico

Ventajas de la tecnología Blu-ray
La gran ventaja de esta nueva tecnología se basa es su mayor capacidad de almacenamiento: 25 GB sólo con una capa frente a los 4,7 GB del DVD y los 0,7GB del CD.
Debido a los altos precios que ostentan todavía las grabadoras y los discos vírgenes en esta tecnología prácticamente todo el uso doméstico que le estamos dando ahora viene en forma de video de alta definición.

En la figura anterior vemos comparativamente el tamaño de un fotograma en DVD frente a otro de Blu-Ray. En el Blu-ray el tamaño es considerablemente mayor, teniendo 5 veces más píxeles que en el formato DVD. Obviamente una película puede ser metida en un DVD pero tendrá que tener 5 veces menos duración que una película normal. Además, tenemos que tener en cuenta que la calidad de audio en Blu-Ray es superior a la del DVD ocupando por lo tanto más espacio también.

Cómo funciona esta tecnología

Las 3 tecnologías (CD, DVD y Blu-ray) se basan en hacer muescas con un láser (llamadas Pits) que luego son leídas por otro otro lector mediante láser. Con ello conseguimos codificar ceros y unos (lenguaje binario en el cuál funcionan los ordenadores) que luego serán leídos por otro lector.

Método de lectura de un CD

Pero...todos vosotros habéis notado claramente que, físicamente los DVDs y los Blu-ray son exactamente iguales en tamaño (12cm de diámetro y 1,2mm de espesor). Entonces ¿por qué pueden almacenar tanta información?
Pues el "secreto" está en lo que le da nombre al formato: rayo azul.
Los CDs utilizan lásers de infrarrojos, los DVD utilizan lásers rojos (lo que supuso un avance muy grande) y los Blu-rays pues... lásers azules. Esto permite tener un láser más fino. Imaginad que hiciéseis rallas escribieseis en un folio con un rotulador muy grueso hasta que lo llenáis y luego en otro folio hacéis lo mismo pero con un bolígrafo de punta muy fina ¿en cuál podéis hacer más rallas? o, dicho de otra manera ¿con cuál podéis escribir más información? Con el fino ¿verdad? Pues ahí tenéis el secreto de esta tecnología. Lo entenderéis mucho mejor con la siguiente imagen:

Tres imágenes aumentadas lo mismo. Fijaros en el tamaño del láser comparativamente. Claramente se ve la mayor precisión que vamos a alcanzar a la hora de "quemar" los datos y después buscarlos para leerlos.

Longitud de onda necesaria

Pero, entonces ¿por qué no se había hecho esto antes directamente? Pues el problema es la creación de un láser azul. Hace falta muchísima energía para conseguir un poquito de luz láser azul. Sin embargo con el avance de la tecnología es posible realizar estos lásers lo suficientemente potentes para tal fin, utilizando la parte más difícil de la óptica física para tal propósito: la óptica no lineal. Para no liar mucho la cosa simplemente comentar que en algunos materiales no se puede hacer una de las simplificaciones que se hacen con las leyes de Maxwell ya que la densidad del flujo eléctrico no es proporcional al campo eléctrico.

Este factor de polarización eléctrica no lineal lleva a una ecuación con mucha utilidad cuando superponemos dos ondas (interferometría de la cuál ya hablamos aquí)

De esta fórmula simplemente quedaros con lo seleccionado en morado: si juntamos dos fuentes láser iguales en un medio con polarización eléctrica no lineal la luz láser resultante va a ser el doble de la utilizada. Luego si queremos un láser de 405 nm para nuestro Blu-Ray podemos utilizar dos de 810 nm (infrarrojos) y conseguiremos nuestro láser azul. Recordad que la longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia: si doblamos frecuencia dividimos longitud de onda. Todo esto tiene que ser realizado con una precisión muy alta y de ahí el coste de la fabricación y el coste final del producto.

Espero que os haya parecido interesante

Grandes Telescopios

2010-11-18T17:36:00.004+01:00

En esta entrada voy a hablaros un poquito de los grandes telescopios: esos instrumentos tan grandes como edificios destinados siempre a entender un poquito mejor el origen del universo.

El objetivo de la creación de grandes telescopios viene debido a dos cosas: cuanto más largos son más aumentos conseguimos y a mayor diámetro más luz se capta y más estrellas son capaces de captar.

Primeros grandes telescopios
El primer gran telescopio de la historia vino de la mano de William Herschel. Era un telescopio de espejo con una longitud de 12 metros y 1,22 metros de diámetros de espejo

Telescopio William Herschel

Este telescopio, al igual que todos los demás que vamos a tratar aquí son telescopios que utilizan espejos. Este sistema sigue la filosofía del telescopio de Isaac Newton en 1668 con el objetivo de evitar la separación de los colores (aberración cromática) que produce la luz cuando atraviesa una lente aunque el primer reflector se atribuye históricamente a Niccolo Zuchi en 1616 El perfil del telescopio de Herschel era este:

Este sistema estaba diseñado para observar lateralmente utilizando una sección lateral de un espejo parabólico (con la forma de las antenas de televisión) que da una mejor calidad óptica que un espejo esférico.

Telescopios en la actualidad
Muchos años han pasado desde que galileo mirara con su telescopio por primera vez hace 401 años y en este tiempo el diseño óptico y la tecnología en otros campos como la robótica y la ingeniería han hecho que estos instrumentos tengan unas capacidades increíbles.

Muchos de vosotros no sabréis que una parte muy importante de estos grandes telescopios se encuentran en suelo español, concretamente en las islas de Tenerife y La Palma. Vamos a hacer un repaso por los más grandes de la actualidad.

El más grande del mundo se encuentra en el observatorio de "El Roque de los Muchachos", en La Palma. Es el llamado Gran Telescopio Canarias (o Gran Tecan o GTC).Este telescopio tiene un diámetro de 10,4 metros dentro de un edificio de alrededor de 100 metros de altura (como La Giralda de Sevilla o la catedral de Murcia).

Cúpula del GTC

Además de su diámetro la tecnología de este telescopio es exageradamente avanzada. En vez de utilizar un espejo principal de una pieza utiliza 36 espejos hexagonales de 1 metro de anchos capaces de moverse con precisión de nanómetros para corregir cualquier efecto provocado por las deformaciones por la gravedad, por la atmósfera...Además, la cúpula está diseñada para controlar las corrientes de aire con el fin de que no se produzcan turbulencias por viento o por diferencias de temperatura...En definitiva: 75,7 metros cuadrados de superficie destinados a la observación de los objetos más débiles y lejanos del universo.

Sistema óptico del GTC

En Hawai encontramos los segundos telescopios en diámetro teniendo cada uno 10 metros: El Keck y el Keck II. Estos dos telescopios también cuentan con 36 segmentos. Además, estos telescopios pueden funcionar por separado o conjuntamente utilizando interferometría constructiva. ¿Cuál es el objetivo de esa técnica? Pues el objetivo es juntar la señal a través de un entramado de espejo por debajo de los dos telescopios para "juntar" la señal de un mismo objeto y sumarla, pero no una suma normal, sino una suma coherente, interferométrica con lo cual se puede captar muchísima más luz que con cada uno por separado. Este procedimiento es muy fácil de explicar pero es súmamente complejo de llevar a cabo.

Keck y Keck II posando para la foto

Por último también nombrar el conjunto VLT de sus siglas "Very large telescope" situado en el desierto de Atacama (Chile) los cuales utilizan 4 telescopios de 8,2 metros capacitados también para hacer intermerometría.

VLT

Si hacer interferir la señal de dos telescopios es difícil imaginaros la de 4. Aquí os dejo una fotografía de uno de los túneles que transcurren por debajo de ellos destinados a producir la interferometría.

En el siguiente enlace podéis ver un esquema reducido del entramado que se debe montar para la correcta interferencia: Esquema del recorrido de la luz.

El Hubble
Los telescopios terrestres tienen tan buena calidad que hace tiempo se vio que si se quería llegar más allá había que evitar la atmósfera.Es por eso que este telescopio se encuentra orbitando la Tierra a 600 Km de altura y 26.000 Km/h. Tiene el tamaño de un autobús con 12 metros de largo y un espejo primario de 2,64 metros.

Telescopio espacial Hubble (HST)

El futuro
Lo primero que encontramos en el futuro es el remplazo del Telescopio espacial Hubble en 2014: El James Webb por honor al director de la NASA en la época de la llegada a la Luna. Podéis ver un video de 3 minutos muy visual aquí.

Aspecto del Telescopio Espacial Webb

Para finalizar simplemente comentar un par de proyectos mastodónticos que en principio sólo son ideas, podríamos decir "un poco alocadas": el ELT ("Telescopio extremadamente grande" de sus siglas en inglés) y el OWT con 42 metros y 100 metros de diámetro respectivamente.Imaginaros la cúpula para albergar estos dos "monstruos". El segundo de ellos tan grande que está pensado para que salga de la cúpula cuando se vaya a utilizar...

Diseño conceptual ELT

Diseño conceptual OWL

Espero que os haya gustado y no olvidéis dejar vuestros comentarios para cualquier duda, anotación...

¿Cómo ven los animales?

2010-11-10T16:40:00.001+01:00

La visión del color

Todos alguna vez nos hemos hecho la pregunta de si los animales (perros, gatos...) ven también en color o en blanco y negro y muchas cosas parecidas. En esta entrada voy a intentar responder a algunas de estas curiosidades.
Para empezar vamos a analizar un poquito el por qué de la visión humana en color.

Nuestra variedad de sensibilidad al color (en ausencia de anomalías como las discromatopsias) viene dada por los 3 tipos de fotorreceptores (visión tricromática) cono con los que contamos en nuestra retina: S, M y L
Cada una de estas células es sensible a una cierta longitud de onda. El cono L tiene su máximo de sensibilidad entre los 564-580 nm (amarillo), el M sobre entre el 534-545 nm (verde) y el S para los azules 420-440 nanómetros.
Además la córnea y el cristalino humanos no dejan pasar longitudes e onda por debajo del azul para proteger la retina de los rayos ultravioleta

Pero, ¿tienen todos los animales este número de fotorreceptores?
Pues la respuesta es que no. A grandes rasgos esto podría ser un resumen.

-Monocromática: 1 tipo de cono. Ej: Mapaches y salamandras.
-Dicromática: 2 tipos de conos. Incluye la inmensa mayoría de los animales.
-Tricromática: 3 tipos de conos. Es el caso del hombre y los primates.
-Tetracromática: 4 o más conos. Entre los que están las aves, reptiles y peces. Ven el ultravioleta.

Los perros no ven el rojo y el verde.Un objeto que para un humano tiene esas tonalidades, el perro lo verá amarillo o dentro de la gama de los grises respectivamente. Los gatos tienen un sistema de percepción dicromático. Lo que parece rojo para nosotros es absolutamente oscuro tanto para los perros como para los gatos, y una parte del espectro verde es indistinguible del blanco.

Colores que parecen intensos para los humanos son más tonos pastel para el gato que ve el verde del césped como un césped blanquecino y un arbusto de rosas como un arbusto blanquecino con las rosas oscuras.

Las aves como por ejemplo las águiilas y los halcones tienen la mejor vista del reino animal siendo el espectro visible para ellas mucho mayor que para los humanos como el ultravioleta. Las nocturnas sólo ven en blanco y negro y tienen un elevado número de fotorreceptores especializados para condiciones de oscuridad.

Visión de los pájaros

Los equinos ven entonalidades de azules y rojos. Además no cuentan con visión estereoscópica (leer aquí) ya que la sacrifican esta cualidad con el fin de contar con un mayor ángulo de visión y así identificar con mayor facilidad posibles amenazas.

Visión del caballo


Visión humana

Los hamsters ven en blanco y negro.

Los bobinos, ovinos y caprinos tienen visión dicromática con dos tipos de fotorreceptores con máxima sensibilidad al amarillo verdoso y al azul-púrpura. y distinguen toda la gama del azul hasta el verde.
Por ejemplo, los toros, por ejemplo, no ven el rojo, no se sienten atraídos por el color como suele decirse, se sienten atraídos por el movimiento.

Los insectos como las abejas tienen una gran percepción del color. Son capaces de ver prácticamente todos los colores excepto el rojo que suelen confundir fácilmente con el negro.

La mayoría de los insectos tienen ojos compuestos por cientos y cientos de secciónes que trabajan conjuntamente para formar una imagen única, no cientos de imágenes como mucha gente pueda pensar.

Visión de las abejas

En los peces la visión depende mucho de la profundidad a la que se encuentren: cuanto más profundo menos luz y más tendencia a la visión sin color y muy adaptada a la oscuridad debido a las condiciones.

Los camarones y los cangrejos tienen una visión muy mala. La compensan con sus antenas muy desarrolladas en la percepción de movimiento.

Cómo un camarón ve a otro camarón

Las mariposas son tetracromáticas y por lo tanto tienen muy buena sensibilidad al color.

Los tiburones tienen unos ojos muy parecidos a nosotros pero carecen de conos y por lo tanto no tienen sensibilidad al color. Los ojos de estos animales están sobre todo diseñados para ver a distancias lejanas dentro de aguas muy turbias con el fin de cazar fácilmente.

Las serpientes utilizan sus ojos normalmente de día pero de noche utilizan su lengua bífida que utilizan a modo de cámara infrarroja detectando las cosas de su alrededor por el calor que emiten. De todas maneras de día la serpiente es completamente ciega a objetos inmóviles. Necesita de el movimiento de estos para verlos.

Imágen de cámara infrarrojos simulando la visión de las serpientes

Los pulpos, al igual que los mapaches y las salamandras sólo tienen un tipo de cono y por lo tanto no pueden distinguir los colores.

Para concluir comentar que, en aspectos generales, animales con colores muy vivos y variados tienen buena percepción del color mientras que especies con colores opacos y menos variados tienen peor o nula sensibilidad al color.
Esto tiene su por qué en el comportamiento de los animales en cuanto a comportamiento alimenticio, sexual y otros muchos comportamientos.

Con esto terminamos este repaso por el mundo de la visión en el reino animal. Espero que os haya gustado.

Fuente: veterinaria.org y otros

Avatar y sus cifras

2010-11-04T14:59:00.001+01:00

La revolución

Esta es una película que si por algo se destaca es por "revolucionar" un poco el mundo del cine, al igual que algunas de las anteriores de James Cameron.

Esta película se recordará (por lo menos yo la recordaré así) por ser la precursora de esta era en la que nos encontramos del 3D. Si bien fue Polar Express la que abrió la caja de los truenos recaudando 14 veces más con su versión en 3D que su versión en 2D Avatar le ha dado a las salas de cine ese empujón para adaptar en prácticamente todos sitios (casi 500 salas ya en España) esta nueva tecnología, bueno, más bien renovada y mejorada.

Si bien el 3D tal y como se puede disfrutar ahora en casa es algo que tiene sus años ya que los monitores CRT (los de tubo) alcanzan facilmente los 100Hz y más que nos permiten el visionado de 3D sin parpadeos (y olvidándonos del anaglifo con las gafitas de colores) necesitaba un impulso grande, millonario para llegar a los cines como lo está haciendo hoy en día.

El mundo de la informática y el avance de la tecnología han permitido (metiéndonos ya de lleno en Avatar) el desarrollo de nuevas cámaras estereoscópicas para la grabación de este tipo de películas. Aquí os pongo dos de ellas diseñadas por James Cameron y otros compañeros suyos aunque el concepto es muy antiguo:

El primero de los rigs tiene la particularidad de que los ejes de las dos cámaras están fijos.Esto hace que esta sólo se pueda utilizar para distancias parecidas a las que vemos realmente.

Sin embargo la segunda cuenta con una cámaras detrás apuntando hacia delante y la otra abajo apuntando hacia arriba y mediante un semiespejo (un espejo que deja pasar el 50% de la luz y el resto lo refleja) se pueden rodar muchas más cosas ya que las cámaras se pueden juntar (virtualmente) todo lo que se quiera. Esto permite rodar con maquetas.

Cada una tiene sus ventajas y desventajas.

Esta captura estereoscópica fue combinada con la más alta tecnología de captura de movimiento que hay en la acutalidad.

Imaginad una habitación, más bien una nave vacía. Imaginad que cualquier cosa que hagáis será reconocida por muchas cámaras fijas puestas en el perímetro de la sala y que estos movimientos, en directo se pueden ver en una pantalla de ordenador. Pero ahora imaginaros que habéis creado un personaje, por ejemplo un Na'vi y lo habéis asignado a cada persona en el ordenador: se puede ver en tiempo real a un Na'vi haciendo exactamente lo que tu estés haciendo en ese espacio vacío. ¿Qué os parece? Pues así es como se rodó Avatar: en un espacio muy grande llamado "El Volumen" situado en Playa Vista, California.

Pensad que el director en una película con personas reales va moviéndose con su cámara por el escenario captando lo que el quiere que aparezca en pantalla. Pues en "El Volumen" esto también se puede hacer. Imaginad que tenéis una pantallita inalámbrica con la cuál vais apuntando a vuestros personajes dentro de "el volumen". Esta pantalla tiene una antena que recibe la información de la posición en la que se encuentra dentro de "el volumen" y hacia donde está apuntando: ¡¡PUEDES VER A LOS NA'VI COMO SI EXISTIESEN!! Se trata de una cámara virtual sin objetivos que simula como se ven los actores con sus avatares superpuestos pero además se ven los árboles, las plantas, los animales....todo el mundo de Avatar en directo, pudiendo apuntar con tu camara donde quieras y con todas las ventajas que tiene que sea una cámara virtual (puedes decirle al ordenador que por cada metro que subas la cámara falsa sea como si te mueves 5 metros hacia arriba y ¡entonces ya no necesitas grúas para grabar por alto!

Las cifras

La película costó 250 millones de euros + 250 millones de euros en publicidad lo que hace 500 millones de €. A fecha de hoy (sigue en los cines después de su reestreno con 8 minutos extra)el dinero recaudado por la película es de más de 2500 millones de euros.

Para crear los efectos especiales de Avatar (creados por la empresa de Peter Jackson "Weta Digital) se necesitaron alrededor de 40.000 procesadores y 104 Terabytes de memoria RAM situados en 4.000 servidores distribuidos en 43 racks (los armarios esos de las películas llenos de PCs que ocupan pasillos y pasillos). Todo esto fue almacenado en una unidad capaz de almacenar 3 PETABYTES (3.072 Terabytes...)

Rack

Cada plano de la película que debió ser generado ocupaba unos 12 Megabytes, cada segundo 288 megabytes, cada minuto 18 gigabytes y lo que es lo mismo: 2,84 Petabytes para toda la película.
Todo esto asegura que la imagen final proyectada en los cines tiene la mayor calidad posible.

Estos son algunos de los datos sobre esta megaproducción, que no son pocos.

Los simpson y la ciencia

2010-10-27T15:15:00.000+02:00

Los Simpsons es una de las series de dibujos más exitosas en todo el mundo. Podríamos pensar que solo se trata de una serie de humor pero no es así. Los guionistas de esta serie son físicos y matemáticos y han dejado su sello en la serie.

Vamos a ver algunos ejemplos de esto:

En uno de los capítulos especiales de Halloween La casa del terror VI. Homer se mete detrás de una estanteria para esconderse de las hermanas de Marge y a través de una discontinuidad en el espacio-tiempo llega a la tercera dimensión. El universo 3D aparece como un escenario de la película Tron, rodeado de figuras geométricas y fórmulas matemáticas. Una de esas fórmulas es 178212 + 184112 = 192212 que, de ser cierta, violaría el Ultimo Teorema de Fermat, demostrado en 1995, tres siglos después de ser enunciado. En realidad, la igualdad es aproximada: hay una diferencia a partir de la décima cifra significativa. Este “contraejemplo” fue obtenido con un programa escrito por David Cohen, guionista de Los Simpson y master en Computación por la Universidad de Berkeley.

En el capítulo Cómo se ganó la prueba Ralph se pierde en un barco y el director Skinner utiliza la ley del momento angular para salvar a Ralph.

En el capítulo Disolución del consejo escolar Lisa accidentalmente rompe una regla de la familia Simpson con su máquina de movimiento perpetuo. La máquina que Lisa ha inventado viola la primera ley de la termodinámica dado que no existe ningun dispositivo que pueda generar más energía que la que recibe. Además esta máquina comete una violación de la segunda ley de la termodinámica, pues ésta establece que no existe ningun dispositivo que sea capaz de transformar al 100% un tipo de energía en otro.

En el capítulo Homer, el payaso Homer hace un curso de payaso y se convierte en un imitador de Krusty. Cuando tiene que ir a la fiesta de cumpleaños de Milhouse homer se encuentra con una versión retardada de la primera ley de Newton.

En el capítulos El enemigo de Homer, Bart consigue una fabrica abandonada en una subasta donde Bart hace una demostración de física clásica con un extintor en una silla.

En uno de los capítulos Homer consigue que derriben su casa con una bola de demolición poniendose en medio ¿A donde va a parar toda esa energía cinética?

En el capítulo Homer en el espacio exterior, Barney y Homer entrenan para ser astronautas en una centrifugadora ¿están en la posición correcta? Además muestran los efectos de la gravedad en su cara.

En otro de los capítulos el profesor Frink intenta traer a Isaac Newton con una máquina del tiempo pero a mitad del proceso se va la luz y solo consigue traer a su mano.

En el capítulo Bart contra Australia, Bart llama a Australia para comprobar que el agua del water gira en el sentido de las agujas del reloj.
En el capítulo Bart el amante, unos expertos en yo-yos visitan el colegio y al día siguiente todos los niños tienen uno. Según estos expertos un yo-yo es un laboratorio de física que puedes llevar en el bolsillo (física rotacional).

En el capítulo El cometa de Bart, Bart aparece en la bicicleta por la noche con un generador de luz que le hace que le cueste trabajo avanzar. Más adelante en este mismo capítulo el director Skinner dice: "La ciencia lo tiene todo" y le da a Bart una pequeña explicación sobre las constelaciones
En otro de los capítulos Bart y Milhouse nos muestran como sería un mundo sin fricción.

En otro de estos capítulos Bart muesta a la gente de Ogdenville "como surfean los nativos el cielo" saltando en monopatín. Aquí lo que se muestra es el movimiento de proyectiles y la primera ley de Newton, lo que muestran es como la velocidad de Bart permanece constante al saltar unos coches con el monopatín.

En el capítulo La tierra de los simios Moe visita el programa de televisión Quien quiere ser Millonario. La pregunta que le hacen es ¿Cuál de las siguientes no es un partícula subatómica? Moe tiene que usar el comodín de la llamada y recurre a Homer.

En otro capítulo un sabado por la mañana Homer se escaquea de ayudar a Marge a hacer las tareas de la casa diciendo que tiene que ir a la central a contar los átomos.

En otro capítulo el jefe Wiggun se sorprende al enterarse de que una bola de billar y una pluman caerán a la misma velocidad en el vacio.

Estos y muchos otros más son algunas curiosidades científicas que podemos encontrar en la serie

El Sol y la vida extraterrestre

2010-10-20T15:27:00.007+02:00

Muchas son las creencias de que los alienígenas ya han llegado a la tierra (curiosamente la mayoría en Estados Unidos) y muchas también de que no estamos sólos en el universo.

Personalmente considero que es imposible que los extraterrestres, si existen, nos hayan visitado. ¿Por qué? Pues por las distancias tan grandes que tendrían que recorrer para llegar a la Tierra. Por ejemplo, la estrella más cercana con planetas es Epsilon Eridani situada a 10,5 años luz: 99.403.718.400.000 km, casi 100 billones de kilómetros. Y es, como la mayoría de los descubiertos hasta la fecha, un planeta tipo júpiter.

Representación artística de Epsilon Eridiani

Pero bueno, supongamos que hubiese un planeta en la estrella más cercana, Alfa centauri. Esta "sólo" está a 44.968.348.800.000 km de la tierra. Podrían tener una máquina que viajara a velocidades cercanas a la luz (difícil) pero, un cuerpo humano no se puede acelerar todo lo que uno quiera sin consecuencias. El cuerpo humano resiste poco más que las fuerzas de la naturaleza presentes día a día pero...

En los años 50 piloto de prueba se sometió voluntariamente a una serie de experimentos para medir la resistencia del cuerpo humano a las fuerzas g.
En estos experimentos se lo acelero hasta más de 1000 km/h en un trineo cohete y se lo freno en una corta distancia, experimento 46.2 g. se disloco algunos huesos, los vasos sanguíneos de sus ojos reventaron y lo dejaron temporalmente ciego.

Supongamos que un extraterrestre es capaz de aguantar esas aceleraciones. Tardaría en llegar a la Tierra ¡casi 27 años! Y obviamente, una persona no puede aguantar tanto tiempo. Difícilmente un ser parecido a nosotros. Y esto teniendo en cuenta la estrella más cercana...

Sin embargo todo esto no quita de la posibilidad de que exista vida en otros planetas, ni mucho menos.

Primero tenemos que saber que la vida necesita su tiempo para surgir. Hoy en día por poco que se lea y se estudie se entiende que no pueden existir series "inteligentes", evolucionados, avanzados... digámoslo como queramos sin Carbono o Silicio. Esto es así ya que no se podrían dar todos los procesos tan complejos como los que forman la vida.

Teniendo en cuenta esto nos vamos al principio del universo. Entonces, después del Big Bang, sólo había Hidrógeno. Ese Hidrógeno se fusionó en las estrellas dando lugar al Helio. Cuando estas estrellas son gigantes explotan dando lugar a elementos más pesados. Este proceso tiene que pasar inexorablemente para que en el universo haya presencia de carbono. Nuestra estrella es una estrella de tercera generación y gracias a todos los componentes que tiene en ella y por tanto en la Tierra estamos aquí.

Toda esta teoría (que no es sólo una teoría) da lugar a la idea de que nosotros podríamos ser la primera civilización avanzada del universo, suponiendo que todo ha ido "sobre ruedas" y que no podría haber habido seres vivos complejos hace 10.000 millones de años, en edades tempranas del universo.

Ecuación de Drake

Suponiendo que no somos los primeros, que no tiene por qué, Frank Drake (presidente del proyecto SETI del cuál hablaré en siguientes entradas junto con el mensaje de Arecibo) formuló una simple y famosa ecuación que nos hace volar la imaginación. La ecuación, formada sólo por multiplicaciones es la siguiente:

siendo:

R* es el ritmo anual de formación de estrellas "adecuadas" en la galaxia.
f_p es la fracción de estrellas que tienen planetas en su órbita.
n_e es el número de esos planetas orbitando dentro de la ecosfera de la estrella (las órbitas cuya distancia a la estrella no sea tan próxima como para ser demasiado calientes, ni tan lejana como para ser demasiado frías para poder albergar vida).
f_l es la fracción de esos planetas dentro de la ecosfera en los que la vida se ha desarrollado.
f_i es la fracción de esos planetas en los que la vida inteligente se ha desarrollado.
f_c es la fracción de esos planetas donde la vida inteligente ha desarrollado una tecnología e intenta comunicarse.
L es el lapso de tiempo, medido en años, durante el que una civilización inteligente y comunicativa puede existir. (básicamente si se destruyen entre ellos por guerras o si por lo contrario utilizan la tecnología para sobrevivir)

Los números utilizados fueron:

R* = 10/año (10 estrellas se forman cada año)
f_p = 0.5 (La mitad de esas estrellas cuentan con planetas)
n_e = 2 (Cada una de esas estrellas contiene 2 planetas)
f_l = 1 (El 100% de esos planetas podría desarrollar vida)
f_i = 0.01 (Solo el 1% albergaría vida inteligente)
f_c = 0.01 (Solo el 1% de tal vida inteligente se puede comunicar)
L = 10.000 años (Cada civilización duraría 10.000 años trasmitiendo señales)

Utilizando la ecuación de forma "poco optimista" el resultado es 10 civilizaciones extraterrestres, avanzadas capaces de comunicarse con nosotros.

Si por otra parte utilizamos datos más optimistas el resultado llega hasta los 10 millones de civilizaciones.

Esto no es más que una ecuación para dejar volar la imaginación que os pongo en plan anecdótico, pero, viendo la cantidad de millones de planetas que tiene que haber por ahí fuera (extrapolando la cantidad de ellos ya descubierta) yo creo que es de ser muy cerrado pensar que estamos solos en la inmensidad del cosmos.

El ojo y sus errores refractivos

2010-10-13T15:52:00.000+02:00

El ojo es el instrumento óptico que nos permite ver. Realmente con lo que vemos es con nuestro cerebro, el ojo "simplemente" es el encargado de focalizar las imágenes de los objetos en nuestra película fotográfica (o sensor CCD en la era digital) que es nuestra retina.

Partes del ojo
Básicamente nuestro ojo está formado por dos lentes: cornea y cristalino, un diafragma: el iris, y una capa de fotorreceptores que llamamos retina. En la siguiente imagen podéis ver estos elementos y algunos más en los cuales no entraremos a detallar.

Figura 1

Los medios transparentes del ojo (en ausencia de patologías, es decir, en buen estado) que atraviesa la luz en orden son:

Cornea: Lente de mayor potencia del ojo.
Humor acuoso: líquido con propiedades ópticas muy parecidas al agua
Cristalino (Lens en la Figura 1): Responsable del enfoque del ojo a distintas distancias. Este mecanismo se conoce como "acomodación".
Humo vitreo: También con propiedades ópticas muy cercanas a las del agua
Retina: nuestra película fotográfica encargada de convertir los estímulos luminosos en químicos.

Al llegar la luz a la retina ésta envía impulsos a través del nervio óptico que más adelante serán procesados por el cerebro.

En la figura 1 podéis observar la Mácula o Fóvea que es nuestra zona de mayor agudeza visual y con la cuál "apuntamos" a los objetos de interés.

Errores refractivos: miopía, hipermetropía y astigmatismo

Al igual que en cualquier cámara nuestro objetivo es que la imagen de el objeto de interés caigan enfocadas en retina, esto es, que el foco de nuestro sistema óptico coincida con la posición de el sensor.

Siempre que decimos que un ojo es miope, hipermétrope o astígmata lo consideramos cuando el cristalino está en reposo, es decir, está desacomodado, sin esforzarse.

Este sería el trazado de rayos de un ojo emétrope, es decir, sin error refractivo:

Ojo emétrope

Pero por desgracia es bastante frecuente que esto no pase.

La miopía es el estado del ojo por el cuál, sin acomodar, las imágenes de un objeto muy alejado enfocan delante de la retina. Esto puede darse porque la cornea sea demasiado curvada o porque el ojo sea demasiado largo. Generalmente será una combinación de ambos. El resultado es que en retina en vez de un punto tendríamos una mancha.

Ojo miope

Consecuencias

Pensad que si acercamos el objeto al ojo el punto donde focalizan las imágenes se va a cercando a la retina, por lo tanto una persona miope podrá ver de cerca sin problemas (si es simplemente miope y no padece otra patología).

Para calcular el punto aproximado donde una persona miope empieza a ver borroso según alejamos el objeto tenemos que dividir 1 entre las dioptrías que tenga y lo que nos salga será la distancia (en metros) donde su mundo empezará a ponerse borroso (aproximadamente, estamos obviando la profundidad de campo)

Un ejemplo: Una persona de -2,5D de miopía podrá ver nítido hasta 1/2,5=0,4m -> 40cm. Más lejos verá los objetos borrosos.

Para corregirlo tendremos que interponer entre el objeto y el ojo una lente (ya sea en gafa o lente de contacto) que reste potencia al ojo (lente negativa).

La hipermetropía se caracteriza por todo lo contrario: cornea demasiado plana u ojo demasiado corto. Por lo tanto la luz de un objeto alejado focalizaría detrás de la retina, con el ojo en reposo, recordemos.

Hipermetropía

Esta ametropía se corrige con lentes positivas, ya que ópticamente es lo contrario a la miopía.

Consecuencias

Pues las consecuencias son, que, si la persona puede acomodar estará todo el rato acomodando (si es posible) para ganar la potencia que le falta a su ojo. Esto puede derivarse en dolores de cabeza, cansancio... Por lo tanto para ver de cerca tendrá que acomodar lo que acomodaría un emétrope y algo más por lo que suele manifestarse como un problema de visión cercana aunque realmente se da a todas las distancias.

Y, entonces, ¿qué es el astigmatismo?

Pues el astigamtismo es algo distinto a la miopía y a la hipermetropía. En estas dos el resultado es que, por ser el ojo más grande o más pequeño la imagen se forma antes o después de la retina respectivamente, sin embargo el astigmatismo se produce cuando la cornea no es circular, sino que es más curvada por uno de sus ejes que por otro.

En la siguiente imagen se aprecia bastante bien ya que está muy exagerado

Astigmatismo

En la misma imagen también podéis ver las consecuencias de este error refractivo: Si la imagen es un punto antes teníamos el punto por delante o detrás de la retina y la consecuencia es que veríamos una mancha, pues bien, en el astigmatismo un punto se convertiría en 2 lineas, cada una formada por uno de los ejes del astigmatismo, las llamadas focales de Sturm

Focales de Sturm

Por lo tanto se puede dar que las dos focales estén por delante de la retina (astigmatismo miópico), que estén por detrás (hipermetrópico) o una por delante y otra por detrás (mixto).

Consecuencias

Al tener dos focales y entre ellas el llamado "círculo de mínima confusión" el cerebro está mandando constantemente (si es posible) señales al cristalino para que acomode a una o a otra linea. Esto con el tiempo produce dolores de cabeza, sobre todo a la hora de leer o ver la televisión.

Para corregir el astigmatismo tenemos que utilizar lentes tóricas, llamadas así por la figura matemática llamada "toro"

La Relatividad

2010-10-06T13:57:00.000+02:00

En esta vida encontramos muchas cosas que son relativas: si un carril es el derecho o el izquierdo, cuál es el margen de un río (estas dos cosas dependen de hacia donde vaya el tráfico o el agua respectivamente) y muchas otras cosas más que se os vendrán rápidamente a la cabeza.

Aquí voy a hablaros sobre la relatividad, primero la de Galileo y luego la de Einstein, simplemente con el objetivo de que os parezca curioso.

La relatividad que formuló Galileo es la que podríamos llamar "de andar por casa". Pongámoslo con un ejemplo:

Imaginad que vamos conduciendo en un coche a una velocidad de 40 kilometros/h. Realmente tenemos que empezar a ver que esta velocidad es relativa: la estamos midiendo comparándola con los objetos "inmóviles" clavados en la tierra como pueden ser una farola, un edificio... Sin embargo vamos a una velocidad de 0 Km/h con respecto al asiento del copiloto, la radio...(a la vez rotamos con la Tierra a 1500km/h,nos transladamos con ella a 29km/s, con el Sol a 220 km/s...) ¿Qué es lo que hacemos para calcular esta de velocidad de 0 Km/h?
Sin darnos cuenta estamos restando, nuestras velocidades, derivadas obviamente de las funciones espaciales. Consideramos que el movimiento es sólo en una dirección y lineal:

e'=e+vt

y si derivamos la ecuación anterior:

v'=v+V

siendo v en nuestro ejemplo la velocidad a la que va la radio (con respecto a edificios y demás, como siempre calculamos) y V la velocidad de la cosa con la que queremos comparar (en este caso nosotros) siendo negativa si va en sentido contrario a la otra.

Otro ejemplo podría ser el siguiente: vamos andando dentro de un autobus hacia la parte delantera a 5 Km/h mientras que el autobus se mueve a 50 km/h. Como los dos tienen el mismo sentido de movimiento es fácil saber que la persona irá a 55 km/h con respecto a tierra.

Y parecería lógico pensar que esto siempre ocurre pero no es así.

En 1905 Albert Einstein formuló la Teoría de la Relatividad especial. 5 años más tarde amplió esta teoría añadiendo los efectos gravitatorios (Relatividad general) pero de este tema no hablaremos en esta tendrada.

¿De donde surge esta teoría?

Si imaginamos ahora un ejemplo de relatividad del movimiento con algo más rápido, pongamos una bala de revolver. Estas están en torno a la velocidad del sonido (340 metros por segundo,unos 1200 km/h). Si a nosotros nos disparan una bala a esa velocidad desde un puente mientras vamos en un coche a 120km/h nosostros percibiremos que la bala viene hacia nosotros con una velocidad de 1200-120 km/h, esto es 1080km/h. Si fuésemos a 1000km/h en un avión la bala parecería venir sólo a 200 km/h, ¿verdad? Obviamente si fuésemos por encima de 1200 km/h la resta nos saldría negativa lo que viene a decir que la bala realmente se está alejando de nosotros, nunca podría pillarnos.

Si nosotros imaginamos la luz como proyectiles que se desplazan a 300.000 km/s (299.792,458 en el vacío,para ser exactos) o lo que es lo mismo: 1.080.000.000 km/h (si si, 1080 millones de kilómetros en una hora) cuando los medimos en experimentos en la tierra podríamos pensar que si este experimento lo hiciésemos subidos en un cohete y midiésemos la velocidad de un rayo de luz que viene por detrás y otro que nos viene por delante saldrían distintas, ¿cierto? Redondearemos siempre a 300.000 para hacer las cuentas

Si nuestro cohete fuera a 1000 km/s (una burrada considerable) podríamos pensar que la luz del rayo que viene por detrás iría a 299.000 km/s y la que viene desde delante a 301.000 km/s.

Por suerte nosotros viajamos en un cohete: La Tierra. Ésta se mueve en su movimiento de translación a poco menos de 30 km/s, suficiente velocidad para realizar este experimento.

Podríamos hacerlo midiendo la luz de una estrella que está por la dirección hacia donde la tierra se mueve y otra que estuviese en el lado opuesto.

Bien, este experimento se realizó y se ha hecho otras muchas veces y el resultado es que la velocidad de la luz en el vacío es constante.

Esto lleva una serie de consideraciones matemáticas y cálculos, bastante fáciles de demostrar. Yendo al grano: el tiempo no es constante, depende de la velocidad del observador, ¿con respecto a qué? Pues con respecto a la velocidad de la luz. Además, también se produce una contracción en las longitudes.

El resultado de estas cuentas matemáticas nos lleva a las siguientes fórmulas:

Transformadas de Lorentz

siendo x el espacio en reposo, v la velocidad del cohete (por ejemplo), t el tiempo en reposo y c la velocidad de la luz en el vacío.

Estas fórmulas dan mucho juego para darle a la imaginación.

Ahora que conocemos las fórmulas voy a exponeros la conocidísima paradoja del gemelo.

Paradoja del gemelo

Vamos a imaginarnos dos gemelos, obviamente con al misma edad (vaya tontería, ¿no?). Supongamos que es el día de su 30 cumpleaños y uno de ellos se va de viaje espacial en un cohete que alcanza una velocidad de 250.000 km/s. Vamos a suponer que el cohete coge la velocidad de forma inmediata (porque si tuviese que acelerar poco a poco para que el cuerpo humano lo aguantase...). Bien, supongamos que este gemelo, el gemelo 2, lleva en la nave un reloj y vuelve a la tierra transcurridos 2 meses.¿Qué tiempo ha pasado realmente en la tierra?¿Qué tiempo ha pasado para el gemelo 1? Si hacemos las cuentas con la fórmula del tiempo obtenemos que en la tierra han pasado: 3,61 meses. Esto son aproximadamente 1 mes y 19 días más. ¿Podemos considerar esto un viaje en el tiempo, verdad?

La otra curiosidad de esto es que, si pudiésemos llegar a estas velocidades podríamos llegar a cualquier sitio en poquísimo tiempo. Por ejemplo: viajar al centro de la galaxia. Esto está a aproximadamente 30.000 años luz dirección Sagitario. Si la luz tarda 30.000 años en llegar de la tierra a el centro de la galaxia, ¿cómo vamos a llegar nosotros? Moriríamos antes. Deberíamos llevar una nave gigante e ir procreando y, en muchísimo tiempo, si todo ha ido bien...pero, ¿cómo nos alimentamos? De momento parece difícil, aun viajando a esa velocidad. Pero...si tenemos en cuenta la contracción del espacio...30.000 años luz se convierten en 16.583 años luz. Esto es otra cosa aunque todavía es mucho. Pero si jugáis con las ecuaciones acercando la velocidad de la nave cada vez más a 300.000 veréis que la cosa cambia y sería posible llegar antes de hacerse viejo.

Si os dais cuenta al introducir en las transformadas de Lorentz velocidades pequeñas como las que habitualmente manejamos en transporte y demás nos salen las fórmulas de Galileo, es decir, las transformadas de Lorentz son una generalización comparando la velocidad del sujeto con la de la luz, cosa que no tiene ningún sentido en nuestro día a día.

Sin embargo, a modo de curiosidad podéis calcular cuanto tiempo hay que pasar en un avión para ganar un segundo de vida y muchas otras cosas que pueden quedar a modo de anécdota. Sin embargo, para que no os quedéis con la idea de que esto es sólo a nivel de ideología sabed que, por ejemplo, los satélites de comunicaciones, meteorológicos y demás tienen que tener cuenta la velocidad que llevan (suele rondar los 7 km/s) porque si no en pocos días/meses estarían fuera de hora y sería un caos para las comunicaciones y demás.

En fin, cosas que tiene nuestro universo...Espero que os haya gustado. Recordar que podéis dejar vuestro comentario sobre esta entrada.

Futurama y las matemáticas

2010-09-29T12:58:00.010+02:00

Como en algunas otras series (como los simpsons) y películas, en futurama aparecen algunos detalles que sobre todo si no estamos familiarizados con el mundo de las matemáticas y de la física se nos pueden pasar por alto o podemos no entender a lo que se refieren.

Veamos algunas de estas curiosidades matemáticas:

En el capítulo Yo, compañero de piso el número de la habitación de Bender es 00100100 que es 36 en binario y capicúa. Además en el código ASCII el 36 equivale al símbolo del dólar ($). En el edificio de Bender hay 256 habitaciones (desde la 00000000 hasta la 11111111) exactamente las mismas que símbolos tiene el código ASCII.

Para los que no lo sepan el código ASCII (código estadounidense estándar para el intercambio de información) es un conjunto de caracteres basado en el alfabeto latino. Fue creado en 1963 por el comité estadounidense de estándares como una refundición o evolución de los conjuntos de códigos utilizados entonces en telegrafía.

En el capítulo El bocinazo aparece reflejado en el espejo el número 1010011010 que es el número 666 en binario.

En el capítulo Parásitos perdidos aparece la siguiente imagen:

“Rout” (ruta en inglés) se pronuncia muy parecido a “root”(raíz en inglés), es decir, en el letrero se puede leer Histórica ruta 66. La raíz de 66 es un número irracional.

Otros números irracionales que aparecen en la serie son los siguientes:

- - -El canal de noticias raíz de dos

- - -La PIth-Avenue o una lata de PI en uno.

La descongelación de Fry:

Fry se congeló el 1 de Enero del año 2000 a las 00:00 horas y entonces empezó una cuenta atrás de 1000 años. Si usamos el año gregoriano que tiene 365.2425 días sabemos que 1000 años son exactamente 365243.5 días, entonces Fry se descongelaría el 31 de diciembre a las 12:00 del año 2999(teniendo en cuenta los años bisiestos). Para nuestra sorpresa Fry se descongela precisamente ese día y aunque no se muestra explícitamente la hora todo parece indicar que ocurre sobre esa hora.

Para mayor sorpresa, Bender dice en este mismo capítulo que los martes la entrada al museo es gratis, es decir, el 31 de diciembre del año 2999 cae en martes (lo puedes calcular fácilmente teniendo en cuenta que el 1 de Enero del año 2000 fue sábado).

En varios capítulos aparece el número 1729:

- - En el capítulo Cuento de Navidad nos dicen que Bender es el hijo 1729.

- - La nave Nimbus tiene este mismo número grabado en

su carrocería.

- - Y en el capítulo La Paracaja de Farnsworth se nos dice que existe el número 1729.

¿Qué es lo que tiene este número de especial?

El 1729 es el llamado número de Hardy-Ramanujan, que es el más pequeño de los números Taxicab, es decir, el número natural más pequeño que puede ser expresado como la suma de dos cubos positivos de dos formas diferentes: 1729 = Ta (2) = 13 + 123 = 93 + 103.

En el capítulo Unos valiosos pececitos los intereses que le dan a Fry son más o menos correctos:

Dinero inicial = 93 centavos; 2.25% de interés al año, durante 1000 años.
Dinero final = 0.93 * (1.0225)^1000 ya que a cada año que pasa, el saldo de la cuenta se va multiplicando por 1.0225. Se obtienen 4.283.508.449 dólares y 71 centavos.

El resultado es bastante aproximado a los 4300 millones de dólares.

En el capítulo El infie rno está en los demás Robots nos muestran algunos edificios con forma geométrica curiosa el "Madison Cube Garden" y el Hotel "Trump Trapezoid"

Flexo y Bender tienen su número de serie relacionado:

Los números de serie de Bender y Flexo pueden descomponerse como la suma de dos cubos:
Flexo: 3370318 = 1193 + 1193
Bender: 2716057 = 9523 + (-951)3
Además, esta descomposición es única.

¡¡Ojo!! En la versión española se han olvidado del último 7 del número de serie de Bender.

El cine que aparece en los capítulos Bender salvaje y Salí con una robot se llama "Loew's ℵ0-Plex"

El símbolo ℵ0 (alef Sub-zero) se usa para representar el cardinal (el número de elementosEsto, unido a que el sufijo "-Plex" en el nombre de un cine es indicador del número de salas (por ejemplo, un cine 12-Plex es un cine con 12 salas) nos indica que el cine Loew tiene un número infinito (pero numerable) de salas.) del conjunto de los números naturales. Es un infinito numerable ¡Igual que el hotel de Hilbert de mi entrada anterior!

En el capítulo Un clon propio el club que diseña el profesor Farnsworth en su juventud se llama "Schrödinger's Kit Kat Club", que puede traducirse como "Club de Gatitas de Schrödinger"

En el capítulo Mi problema con los Poppler en la publicidad de los Popplers de Fishy Joe's se lleva la cuenta del número de Popplers servidos, y en este caso es de 3.8 x 1010 que es la distancia media entre la tierra y la Luna. Esto quiere decir que si un Poppler midiese 2 cm. y los pusiéramos a todos en fila, podríamos ir a la Luna y volver, lo que podría ser el motivo de un slogan promocional del estilo: "¡Hemos vendido tantos popplers como para ir a la Luna y volver!". La cifra final de Popplers servidos (mencionada por Kif) es de 198 billones americanos, es decir 1.98 x 1011 (teniendo en cuenta que 1 billón americano = mil millones europeos), más de cinco veces la anterior.

En el capítulo La ruta de todo mal el envase de la botella de Klein es la versión en R3 de la botella de Klein(una superficie no orientable en R4).

Esta versión al ser tridimensional se corta a sí misma pero la original en cuatro dimensiones no se corta a sí misma. Decimos que esta superficie es no orientable porque en realidad la cara de dentro y la de fuera son en realidad la misma cara.

Otras marcas de cerveza que aparecen son "Olde Fortran" y "St. Pauli's Exclusion Principle Girl". La primera hace referencia al lenguaje de programación Fortran y la segunda es una parodia de la cerveza ya existente "St. Pauli", es un juego de palabras con el principio de exclusión de Pauli.

Calentamiento Global

2010-09-24T10:00:00.000+02:00

Está claro que el calentamiento global por culpa de los gases "de efecto invernadero" es un echo probado y demostrado y no voy a ser yo el que díga lo contrario pero si creo que habría que remarcar algunos puntos que no se comentan mucho.

Primero ¿por qué se produce el calentamiento global? (siempre a grandes rasgos)

Buen, este fenómeno se produce sobre todo por el C02. Este gas tiene la propiedad de absorber la radiación infrarroja (por eso los mandos a distancia por IR no funcionen cuando nos separamos mucho del televisor...por ejemplo). Sobre todo por la noche, cuando ya no está el Sol fuera, la tierra desprende muchísimo calor en forma de luz infrarroja que, si la atmósfera absorbe devido al CO2 no saldrá a espacio y se quedará provocando el efecto invernadero: el calor entra pero no sale.

Por desgracia, desde que se produjo la revolución industrial, practicamente todos los procesos de obtención de energía (empresas siderúrgicas, obtención de electricidad...) y demás producen todas CO2.

Muy poca gente o nadie se dieron cuenta al principio de que repercusión podrían tener estas emisiones a largo plazo.

Ahora, desde hace unos 30 o 40 años es cuando se ha empezado la lucha contra esas emisiones pero no tiene mucho sentido si los paises más contaminantes no se suman a esta iniciativa.

Sin embargo yo pienso que no es, ni mucho menos la consecuencia más importante de aumento de temperatura global, y esto, obviamente es sólo mi opinión.
Para empezar, los volcanes emiten cantidades enormes de CO2 a la atmósfera, despreciable según los expertos comparada con la emisión global de ciudades, vehículos y demás pero, hace muchos millones de años la tierra estaba llena de volcanes activos y las emisiones seguro que eran descomunales y sin embargo nuestra atmósfera sobrevivió.Lo que quiero expresar con esto es que creo que la tierra tiene sus propias (y poderosas) formas de recuperarse.

Y luego está el segundo factor, el cuál me atrevo a decir que el más importante: el Sol.
Este "bicho" de poco menos de millón y medio de kilómetros de diámetro y que consume 600 toneladas de materia por segundo ha sido capaz unas cuantas veces de convertir nuestro planeta en una bola de nieve y hielo.

Creo que el problema es la predicción de la actividad solar. Hoy sabemos que tiene ciclos de 11 con máximos y mínimos solares y otros de 33 años. Además, estos 2 años pasados hemos sufrido uno de los mínimos más bajos desde que se tienen datos y parece que está casi confirmado que 2011 pueda a tener uno de los máximos más grandes de actividad solar que se hayan tenido.

Veo mucho más fiero al sol que al CO2 y creo que, cuando se sepa calcular esta actividad y, sobre todo, como esta afecta a la tierra se tendrá la clave para entender el calentamiento global.

El infinito

2010-09-19T12:28:00.003+02:00

Seguro que alguna vez en vuestra vida os habéis preguntado: ¿qué es el infinito?

Ni los granos de arena de la playa, ni las estrellas en el cielo, ni siquiera los átomos en el universo son infinitos. Entonces, ¿para que sirve el infinito? Para encontrarnos con el infinito tenemos que adentrarnos en el mundo de las matemáticas, los números naturales son infinitos, los números que podemos representar sobre una recta son infinitos, incluso los números comprendidos entre el 1 y el 2 son infinitos.

El gran matemático David Hilbert (1862-1943) ponía el siguiente ejemplo para explicar este concepto:

En una noche de tormenta un viajero llega a un hotel con infinitas habitaciones y en la puerta cuelga un cartel en el que se lee: ¿Completo?

En cualquier otro hotel este cartel haría que nuestro viajero se desesperara, ya que el hotel de Hilbert queda a cientos de kilómetros de la civilización, pero en este caso nuestro viajero entra y pide tranquilamente una habitación, en este momento el conserje coge el teléfono y da una orden general: que el ocupante de la habitación uno se mude a la habitación dos, el de la habitación dos a la habitación tres, el de la tres a la cuatro y así sucesivamente. Mediante esta sencilla operación la habitación uno queda vacía y nuestro viajero puede ocuparla y así el hotel seguirá estando como antes: Completo.

Ahora supongamos que en lugar de un viajero llega un autobús con 60 viajeros. El conserje esta vez daría la orden de que el ocupante de la habitación uno se mude a la 61, el ocupante de la habitación dos se mude a la 62 y así sucesivamente.

Por último, supongamos que en vez de llegar un solo viajero, llegaran infinitos. El conserje, esta vez, indicaría al ocupante de la habitación uno, que se mudara a la dos, al de la dos, a la cuatro, al de la tres, a la seis; y otra vez lograría acomodar a la multitud recién venida en las habitaciones impares, que quedarían todas vacía. Y si el dueño del hotel decidiera clausurar la mitad de las habitaciones, no por eso la cantidad de cuartos cambiaría. Sería la misma, y tan infinita como antes.

Otra pregunta que nos podemos hacer relacionada con el infinito sería la siguiente:

¿Son todos los infinitos iguales? Obviamente no, puesto que es muy fácil darse cuenta que hay más números reales que números naturales (1, 2, 3…) y ambos son infinitos.

Los verdad de los signos del zodiaco

2010-09-15T11:31:00.055+02:00

¿Qué son los signos del zodiaco?

Aquí podemos distinguir dos partes: la astrológica y la astronómica

En la parte astrológica y la más conocida (tristemente) los signos del zodiaco son 12. Esto se asigna por la fecha de nacimiento. La posición aparente del Sol en el momento de nuestro nacimiento es la clave (o por lo menos en teoría) para esta asignación.

Aquí os pongo una tabla con las fechas de los signos del zodiaco que podemos ver en todas, aboslutamente todas las revistas, periódicos...

Entrada del Sol en los distintos signos según la astrología

Obviamente estos son los signos de nuestra cultura, heredados de la cultura griega. En otras, como la china, las constelaciones son distintas y por lo tanto las del zodiaco también.

La astrología nació hace más de 5000 años en Babilonia como mezcla de "pseudociencia" y religión. Más cerca de nosotros tenemos que los astrólogos eran utilizados por reyes para predecir el futuro y demás haciendo un poco hasta de consejeros personales.

Pero nos centraremos aquí sólo en la parte del zodiaco, en la parte que hoy en día sigue pensando en la predicción el futuro a gran escala en temas como el amor, el trabajo, cartas astrales...todo esto muchas veces previo pago, cómo no.

En la parte astronómica, la que se separó de la astrología hace mucho tiempo rechazando la astrología como ciencia, nos encontramos unas cuantas sorpresas.

Para empezar, las constelaciones no son todas iguales, esto es, el Sol pasa más tiempo en alguna constelación que en otras. Esto hace que el Sol no permanezca 30 días en sagitario, otros 30 en capricornio... Pero bueno, alguien puede decir que estos límites son artificiales, y que los astrónomos los pueden poner donde quieran... vale, de acuerdo, pero sigamos adelante.

Límites de las constelaciones "aprobados" por la Unión astronómica internacional

Porque no es sólo eso, un desfase de unos días por unos límites "imaginarios", sino que tenemos más.

Para empezar no son 12 constelaciones del zodiaco, son 13. Si, si tenemos en cuenta por las constelaciones que pasa el Sol (definidas "del zodiaco" más arriba) tenemos 13. Porque sería muy bonito que fueran 12 constelaciones para 12 meses pero no es así, que se le va a hacer. Y no estamos hablando de que el Sol esté ahí un día o dos, no no, el Sol se pasa 18 días en esa constelación, la constelación de Ofiuco. Pero esto no se sabe de ahora, esto viene desde Hiparco de Nicea (c. 190-120 a. C. ).

Pero aun hay más señores.

A la pregunta ¿cuantos movimientos tiene la tierra? ¿qué responderíais? La gran mayoría (sin "googlear") respondería: -dos, los de toda la vida, rotación y traslación-, normal, son los que se han explicado siempre en la escuela. Pero realmente no son 2, sino 4: rotación, traslación, precesión y nutación.
El movimiento de precesión es igual que el de una peonza cuando está cayendo, girando cuando está acostada. El de nutación son bucles que se producen en este giro, en la imagen se entenderá mejor:

Movimiento de precesión y nutación

Al no ser la tierra una esfera perfecta la atracción de la luna y el sol provocan este movimiento como una peonza con una duración de casi 26.000 años. Los bucles que se producen en esta precesión es el llamado movimiento de nutación.

El efecto más visible de el movimiento de precesión es que nuestra estrella polar no es siempre la misma. La polar es ahora nuestra estrella de referencia para el norte pero dejará de serlo para dejar paso a Vega y dentro de 26.000 años volver a serlo.

Otra cosa que tenemos que pensar es en las constelaciones del zodiaco: El resultado de este giro provoca que las constelaciones del zodiaco se retrasen una cada 2.100 años y como el calendario que siguen utilizando los astrólogos es de hace más de 2000 años pues... ya la tenemos liada.

No sólo no duran 30 días, sino que son 13 y además están todas retrasadas una constelación entera. Este es el resumen final, el calendario original. Así que en general los aries realmente sois piscis, los piscis acuario, los acuario capricornio...

Esto no es tan ideal como el anterior,¿verdad? Pero es la realidad. Podéis obviar los 33 días por los 30 pero, el desfase de prácticamente una constelación...

Obviamente cada uno cree en lo que quiere pero, para quien crea, aquí tiene mostrado que de entrada el signo del zodiaco es falso desde hace unos 1500 años. Pero bueno, ahora quedaros con el que más os guste, el astrológico o el astronómico y si os dice que os va a tocar la lotería decídmelo que compremos el número a medias.

Los números mayas: Parte 1

2010-09-10T13:55:00.002+02:00

Desde pequeños, en el colegio nos han enseñado a sumar, restar, multiplicar y dividir en el sistema decimal como supongo que todos sabréis. Por si alguien no sabe lo que es el sistema decimal os lo explico rápidamente:

El sistema decimal es un sistema de numeración posicional en el que las cantidades se representan utilizando como base el número diez, por lo que se compone de diez cifras diferentes: cero (0); uno (1); dos (2); tres (3); cuatro (4); cinco (5); seis (6); siete (7); ocho (8) y nueve (9). Este conjunto de símbolos se denomina números árabes, y es de origen hindú.

Este sistema es el sistema habitualmente en todo el mundo (excepto ciertas culturas, como en la maya de la que después hablaré) aunque en determinados campos se usan otros sistemas como es el caso de la informática en el que usan los sistemas binario o hexadecimal (base 2 y base 16 respectivamente).

El sistema decimal es un sistema de numeración posicional, por lo que el valor del dígito depende de su posición dentro del número. Así:

Pero no todas las culturas han usado un sistema de numeración decimal, los mayas, una antigua civilización de la zona de América central que se desarrolló durante los años 2000 a.C – 3000 a.C, usaban un sistema de numeración en base 20 y aunque os resulte difícil de creer muchas de las operaciones son mucho más sencillas con el sistema de numeración maya.

¿Cómo se representan los números en el sistema de numeración maya?

En este sistema de numeración los números se representan mediante puntos y rayas. Es un sistema aditivo porque se suman los valores de los símbolos para conocer su valor. El cero se representa con un símbolo parecido a una habichuela o un caracol, el punto representa el valor 1, además un punto no se puede repetir más de cuatro veces. Si se necesitan escribir 5 puntos entonces escribimos una raya. De la misma forma una raya no se puede escribir más de 3 veces si se necesita escribir más de 3 rayas significa que queremos escribir un número mayor o igual que 20.

Para escribir un número mayor que 20 se usan los mismos símbolos pero cambian su valor en dependencia de la posición que ocupan. Los números mayas se escriben de abajo hacia arriba.

En el primer nivel (el de abajo) se escriben las unidades (del 0 al 19), en el segundo nivel se escriben los siguientes 20 elementos y así sucesivamente. En la siguiente imagen se ve la secuencia de números del 0 al 100.

Veamos ahora la forma de operar con estos números:

Suma:

Para sumar dos números mayas los que tenemos que colocar en una tabla distinguiendo los niveles de los que antes hablé para después juntar los niveles de los números, teniendo en cuenta que si tenemos 5 puntos se convierten en una raya y que si tenemos 4 rayas tenemos que pasarlos al nivel posterior convertido en un punto y así sucesivamente.

Veamos un ejemplo:

400*1 + 20*1 + 17 = 437 17*20+10 = 350 1*400 + 19*20 + 7 = 787

En este ejemplo vemos que en el 1º nivel tenemos cinco rayas por lo que eliminamos 4 de ellas y añadimos un punto en el 2º nivel

Restas:

Para restar dos números mayas los colocamos también en una tabla distinguiendo los niveles y vamos restando nivel a nivel. Teniendo en cuenta que solo se pueden restar los puntos con los puntos y las rayas con las rayas.

Si en una posición del segundo número hay más que en la misma posición del primernúmero, hay que convertir una unidad de la siguiente posición del primer número en 20, para poder restar. En la siguiente posición se restará 1 unidad más.

Veamos un ejemplo:

420 - 150 = 270

Aquí vemos que en el primer nivel tenemos que el segundo número es mayor que en el primero entonces bajamos el punto del segundo nivel convertido en cuatro rayas. Además añadimos una unidad más en la segunda posición del sustraendo, aquí tenemos la tabla:

De nuevo, en el segundo nivel tenemos el mismo problema por lo que ahora bajamos el punto del primer número convertido en cuatro rayas y además para poder hacer la resta una de las rayas la tenemos que convertir en 5 puntos, lo veremos mejor en la tabla:

Por el momento lo dejamos aquí. Más adelante hablaré sobre la multiplicación y la raíz cuadrada, dos operaciones que, en muchos casos resultan claramente muchísimo más rápido (y fácil) de resolver en el sistema maya que en nuestro sistema decimal.

Presente y futuro de los televisores

2010-09-06T14:34:00.002+02:00

Todos sabemos que lo que se lleva ahora en el mundo de los televisores es el LED (light emisor diode), ese pequeño pero gran invento que está ahora por todas partes: linternas, semáforos... y ahora televisores. Pero, ¿qué es realmente un televisor LED?
Realmente un televisor LED es un televisor LCD (liquid-crystal display) de los que hemos estado teniendo unos años para atrás.
Vamos a explicar el concepto de esta tecnología:

Para empezar tenemos que entender qué hace un polarizador. No es difícil de entender al nivel que queremos hacerlo aquí y es un pasito que tenemos que dar:
La luz natural o "no polarizada" (la de una bombilla, el Sol...) es una onda electromagnética y como tal tiene un campo eléctrico perpendicular a la dirección de propagación de dicha luz. Por ser natural este campo vibra en todas direcciones. Si lo hacemos pasar por un polarizador lineal hacemos que éste campo eléctrico sólo vibre en una dirección como aparece en la siguiente figura.

Figura 1

Como podéis ver el polarizador tiene un eje especial llamado "eje de transmisión" en el cuál vibra el campo eléctrico a la salida. ¿Qué pasa si ahora colocásemos un polarizador igual pero girado 90º con respecto al de la figura 1? Pues lo que pasa es que no tendríamos luz alguna. La relación de éste fenómeno va con el coseno del ángulo al cuadrado, lo que viene a decir que si los ponemos paralelos pasa el 100% de la luz (a la salida del segundo polarizador, a 90º no obtendríamos luz y en todos los términos medios obtendríamos cualquier porcentaje de luz entre 0 y 100%.
¿No es esto una manera de regular luz? Pero sería bastante complicado en un display tener un objeto como un polarizador girando a placer para nosotros. Pero por suerte tenemos el cristal líquido a nuestra disposición.

¿Qué es el cristal líquido?
Se puede decir que el cristal líquido es un estado de agregación de la materia entre líquido y sólido.
Fue descubierto hace más de cien años (1888) por el botánico austriaco F. Reinitzer
Está constituidos por moléculas que están enrolladas y si aplicamos una diferencia de potencial entre las puntas de las moléculas estas se desenrollan. Esto afecta a la luz de manera que giran la polarización de la luz: si las moléculas está enrollada la polarización se gira y si están desenrolladas la polarización sigue sin verse alterada.
Pues prácticamente ya lo tenemos: colocamos luz, dos polarizadores cruzados, entre ellos moléculas de cristal líquido y algo para aplicarles corriente. Si no tenemos corriente obtendremos luz y si ponemos la corriente adecuada para desenrollar las moléculas tendremos luz máxima y con todas las corrientes intermedias tendremos la intensidad deseada.

Lo que nos falta son los píxeles. Cada píxel está compuesto por 3 colores (sin contar los nuevos televisores Quattron de Sharp que utilizan 4 colores): rojo, verde y azul. Con combinaciones de intensidades de estos 3 colores podemos conseguir toda la gama de colores que tenemos hoy en día

En la figura 2 tenemos un trocito de nuestra pantalla ya construida.

Figura 2

Ahora, ¿qué luz utilizamos?

En los "clásicos" televisores LCD la luz que se utiliza proviene de lámparas fluorescentes de cátodos fríos (CCFT) que vienen siendo los fluorescentes que utilizamos en cocinas, baños... pero con mayor calidad y con luz puramente blanca. Estos tubos son bastante grandes y provocan que estos televisores tengan un grosor considerable.
El otro inconveniente que tienen estos tubos que o están encendidos o apagados pero no se pueden apagar por zonas. Esto provoca que (un ejemplo muy claro) si estamos viendo una imagen fija en un de estos televisores donde la mitad izquierda es blanca y la otra mitad es negra, en la zona negra, como los tubos están encendidos porque el televisor está encendido no se ve ni mucho menos negra, se ve gris. Esto viene a consecuencia de que es prácticamente imposible que la salida de luz por el segundo polarizador sea perfectamente 0. Ya sea porque la diferencia de tensión entre el cristal líquido no es perfecta o porque los polarizadores no están perfectamente a 90º o una mezcla de ambos. El caso es que es algo que no se puede hacer: los negros en un televisor LCD son grises, no negros.

Entonces, ¿cómo solucionamos el problema del grosor y de los negros? Pues la respuesta es clara: con LEDs.

Si sustituimos los tubos CCFT por una matriz de LEDs que cubran la extensión de la pantalla (Full LED) disminuimos muchísimo el espesor. Además, podemos apagar los LEDs en las zonas negras de la imagen consiguiendo por fin negros reales pero esto no acaba aquí.
Además con el LED conseguimos un brillo mayor, unos colores más puros y un aprovechamiento de la luz muy superior que conlleva un ahorro de consumo eléctrico de un 40%

Pero, aunque esta tecnología está desde hace poco a nuestro alcance a un precio medianamente razonable podemos considerarla ya obsoleta.

¿Qué nos espera en el futuro (no muy lejano)?

Lo que nos espera es la tecnología OLED que ya está disponible en algunas pantalla de móviles (concretamente AMOLED).

Esta tecnología en su concepto es muchísimo más simple que la tecnología LCD. El significado de sus siglas es "diodo orgánico emisor de luz".

El OLED es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos. Y aquí está la "gracia". Se iluminan por sí mismos sin necesidad de tener todas las capas de la Figura 2.

Existen muchas tecnologías OLED diferentes, tantas como la gran diversidad de estructuras (y materiales) que se han podido idear (e implementar) para contener y mantener la capa electroluminiscente, así como según el tipo de componentes orgánicos utilizados.

Como ejemplos podemos encontrar según la tecnología relacionada al OLED el SM-OLED (Small-molecule OLED), el PLED (Polymer Light-Emitting Diodes), el TOLED (Transparent OLED) y el SOLED (Stacked OLED) y en cuanto a la matriz (el equivalente al TFT en la tecnología LCD) el PMOLED (Passive-matrix OLED), el AMOLED (Active-matrix OLED).

Ventajas del OLED
Son muchas las ventajas y aplicaciones "futurísticas" las que se le pueden dar a esta tecnología.
Para empezar, las capas orgánicas son más delgadas, luminosas y sobre todo flexibles. Aquí os dejo un ejemplo un poco burro quizás :D

además de menor consumo todavía, mayor contraste, brillo, más económicos en el futuro... y a mi, la que más me gusta y que habéis visto en el vídeo es la flexibilidad de algunas de estas tecnologías y por último, algunas son transparentes por lo que se podría colocar en una ventana y no apreciar nada hasta encenderlas, o colocarlo en una especie de plástico al estilo de Avatar.

Y por último, yendo un paso más allá (y sin meternos en la tecnología holográfica todavía) tenemos la tecnología OLET, la tecnología que podría reemplazar al OLED (Organic light-emitting transistors)

Figura 3

Esta tecnología promete ser 100 veces más eficiente que el OLED.
Consta de 3 capas: La inferior que contiene la carga eléctrica, la intermedia que recibe la carga para emitir los fotones de luz y la superior, que sirve como filtro para dejar pasar o no dichos fotones. El conjunto de todo esto no supera los 62 nm de grosor. Para haceros una idea de que son 62 nanómetros estaríamos hablando de 16.000 veces más pequeño que el grosor de un cabello humano.

En no muchos años estaremos disfrutando de esta tecnología en teléfonos móviles, relojes, portátiles etc, etc pero para todo esto primero tendremos que comprarnos todos un televisor LED, y luego un OLED porque ya sabemos todos como funciona el mercado...

La vuelta de nuestras series

2010-09-03T11:35:00.003+02:00

Como todos los años septiembre se convierte en el mes en el cuál la mayoría de las <br series/> americanas y aquí tenéis la lista de todos los estrenos confirmados hasta la fecha de esta temporada (fechas de emisión en USA, para disponibilidad en España sumad un día):

- Martes, 7 de Septiembre -

- Sons of Anarchy - Comienzo 3ª Temporada - FX -

- Miercoles, 8 de Septiembre -

- America´s Next Top Model - CW -
- Hellcats - Estreno Primera Temporada - CW -
- Terriers - Estreno Primera Temporada - FX -

- Jueves, 9 de Septiembre -

- The Vampire Diaries - Comienzo 2ª Temporada - CW -
- Nikita - Estreno Primera Temporada - CW -

- Lunes, 13 de Septiembre -

- Gossip Girl - Comienzo 4ª Temporada - CW -
- 90210 - Comienzo 3ª Temporada - CW -

- Martes, 14 de Septiembre -

- One Tree Hill - Comienzo 8ª Temporada - CW -
- Life Unexpected - Comienzo 2ª Temporada - CW -
- Parenthood - Comienzo 2ª Temporada - NBC -

- Jueves, 16 de Septiembre -

- It´s Always Sunny In Philadelphia - Comienzo 6ª Temporada - FX -
- The League - Comienzo 2ª Temporada - FX -

- Viernes, 17 de Septiembre -

- Outlaw - Estreno Primera Temporada - NBC -

- Domingo, 19 de Septiembre -

- Capadocia - Estreno Segunda Temporada-
- Boardwalk Empire - Estreno Primera Temporada - HBO.

- Lunes, 20 de Septiembre -

- Dancing with the Stars - ABC -
- Castle - Comienzo 3ª Temporada - ABC -
- House - Comienzo 7ª Temporada - FOX -
- Lonestar - Estreno Primera Temporada - FOX -
- Chuck - Comienzo 4ª Temporada - NBC -
- The Event - Estreno Primera Temporada - NBC -
- How I Met Your Mother - Comienzo 6ª Temporada - CBS -
- Rules of Engagement - Comienzo 5ª Temporada - CBS -
- Two and a Half Men - Comienzo 8ª Temporada - CBS -
- Mike & Molly - Estreno Primera Temporada - CBS -
- Hawaii 5-0 - Estreno Primera Temporada - CBS -

- Martes, 21 de Septiembre -

- Detroit 1-8-7 - Estreno Primera Temporada - ABC - Drama Policiaco con Michael Imperioli (Moltisanti en Los Soprano).
- Glee - Comienzo 2ª Temporada - FOX -
- Raising Hope - Estreno Primera Temporada - FOX -
- Running Wilde - Estreno Primera Temporada - FOX -
- NCIS - Comienzo 8ª Temporada - CBS -
- NCIS: Los Angeles - Comienzo 2ª Temporada (Doble Capítulo) - CBS -

- Miércoles, 22 de Septiembre -

- The Middle - Comienzo 2ª Temporada - ABC -
- Better with You - Estreno Primera Temporada - ABC -
- Modern Family - Comienzo 2ª Temporada - ABC -
- Cougar Town - Comienzo 2ª Temporada - ABC -
- The Whole Truth - Estreno Primera Temporada - ABC -
- Undercovers - Estreno Primera Temporada - NBC - Serie de Espías producida por el gran J.J. Abrams -
- Law & Order: Special Victims Unit - Estreno 12ª Temporada - NBC -
- Criminal Minds - Comienzo 6ª Temporada - CBS -
- The Defenders - Estreno Primera Temporada - CBS -

- Jueves, 23 de Septiembre -

- My Generation - Estreno Primera Temporada - ABC -
- Grey´s Anatomy - Estreno 7ª Temporada - ABC -
- Private Practice - Estreno 4ª Temporada - ABC -
- Bones - Comienzo 6ª Temporada - FOX -
- Fringe - Comienzo 3ª Temporada - FOX -
- Community - Comienzo 2ª Temporada - NBC -
- 30 Rock - Comienzo 5ª Temporada - NBC -
- The Office - Comienzo 7ª Temporada - NBC -
- Outsourced - Estreno Primera Temporada - NBC -
- The Apprentice - NBC -
- The Big Bang Theory - Comienzo 4ª Temporada - CBS -
- Shit My Dad Says - Estreno Primera Temporada - CBS -
- CSI - Comienzo 11ª Temporada -
- The Mentalist - Comienzo 3ª Temporada - CBS -

- Viernes, 24 de Septiembre -

- Smallville - Comienzo de su 10ª Temporada - CW -
- Supernatural - Comienzo de su 6ª Temporada - CW -
- Human Target - Comienzo de su 2ª Temporada - FOX -
- The Good Guys - Regreso Primera Temporada - FOX -
- Medium - Comienzo 7ª Temporada - CBS -
- CSI: NY - Comienzo 7ª Temporada - CBS -
- Blue Bloods - Estreno Primera Temporada - CBS -

- Domingo, 26 de Septiembre -

- Desperate Housewives - Estreno 7ª Temporada - ABC -
- Brothers & Sisters - Estreno 5ª Temporada - ABC -
- The Simpsons - Premiere - FOX -
- The Cleveland Show - Premiere - FOX -
- Family Guy - Premiere - FOX -
- American Dad - Premiere - FOX -
- Dexter - Comienzo 5ª Temporada - Showtime -
- Bored To Death - Comienzo 2ª Temporada - HBO -
- Eastbound & Down - Comienzo 2ª Temporada - HBO -

- Martes, 28 de Septiembre -

- No Ordinary Family - Estreno Primera Temporada - ABC -
- The Good Wife - Comienzo 2ª Temporada - CBS -
- Stargate Universe - Comienzo 2ª Temporada - SyFy -

- Domingo, 3 de Octubre -

- CSI: Miami - Comienzo 9ª Temporada - CBS -

- Miércoles, 20 de Octubre -

- Blue Mountain State - Comienzo 2° Temporada (todavía por confirmar)

- Miércoles, 10 de Noviembre -

- Lie To Me - Comienzo 3ª Temporada - FOX -

- Miércoles, 29 de Septiembre -

- Law & Order: Los Angeles - Estreno Primera Temporada - SyFy-

- Martes , 25 de Octubre -

- Caprica - Regreso de la Primera Temporada - NBC -

- Domingo, 9 de Enero -

- Shameless -

- Lunes, 10 de Enero -

- Episodes - Estreno Primera Temporada - SHOWTIME -
- Californication - Comienzo 4ª Temporada - SHOWTIME -

Por mi parte tengo muchas ganas de saber la vuelta de "Breaking Bad" y de "V". A ver si las confirman en breve pero tengo mis sospechas de que volverán para 2011

Fuente: http://www.darkville.com.mx

¿3D sí o 3D no?

2010-09-02T11:41:00.002+02:00

La respuesta obvia debería ser: 3D sí.

Simplemente por una razón: la introducción del 3D en el cine, videojuegos y demás se puede comparar al cambio del blanco y negro al color y el de sonido estéreo al sonido Surround.

Las productoras de cine y los directores lo tienen claro: una película gana 3 veces más en una sala 3D que en una sala 2D. Por no nombrar que la experiencia es mucho más envolvente y potenciador (sobre todo con el erotismo y el miedo)

Sin embargo esta respuesta no es ni mucho menos tan obvia por diversos motivos.

Para empezar, no todo el mundo puede ver 3D. Porque...

¿Qué es el 3D?

El 3D es una sensación y simplemente eso. Esta sensación, como todo en el sistema visual se establece en los primeros años de vida, siendo crítica esta formación en los primeros meses.

¿Cómo se produce esta sensación?

Nosotros tendremos la sensación de profundidad cuando a cada uno de nuestros ojos lleguen dos imágenes ligerísimamente diferentes. Se puede ver muy claro en las siguiente imagen:

Además de esto el cerebro utiliza muchas más cosas para potenciar esta sensación como, por ejemplo, la llamada diplopia fisiológica. Esto es muy fácil de entender. Poneos un dedo cerca de la cara y fijaros en él. Observad que, mientras que estamos fijándonos en el dedo la imagen del fondo es doble. Si ahora nos fiajamos en esa imagen del fondo el dedo es el que ahora aparece doble.

Por todo esto, junto a que conocemos el tamaño de los objetos, que si uno está delante de otro se solapan, la borrosidad y muchas más experiencias prácticamente inconscientes somos capaces de tener esa sensación de 3D.

Esta capacidad nos la ha dado la evolución, colocándonos los ojos frente a la cara, como depredadores que somos (que fuimos mejor dicho). Los animales que tienen los ojos a los lados del cráneo (puestos ahí para tener mucho mayor campo visual) no tienen esta sensación.

¿Cómo se nos presentan las imágenes 3D en el cine y la televisión?

Para explicar esto volvemos al caso del dedo. Si nos queremos fijar en nuestro dedo (que está más cerca que el fondo de nuestra escena) tenemos que torcer los dos ojos para apuntar hacia él con el fin de que las imágenes del dedo (una para cada ojo) proyecten en zonas correspondientes de cada uno de los ojos (converger) y también tenemos que enfocar la luz que llega desde más cerca que el fondo (acomodar). Estas dos cosas van íntimamente unidas en el cerebro. Si convergemos automáticamente acomodamos. Pero, ¿y en el cine? Estos son básicamente los 3 casos que se nos pueden presentar:

Miramos un objeto que parece estar en el plano de la pantalla: Los dos ojos apuntan a la pantalla y la acomodación está en la pantalla (para ver la pantalla nítida)

Miramos un objeto que parece estar detrás de la pantalla: Los dos ojos tienen que divergir (abrirse) mientras que la acomodación tiene que quedarse quieta. Esto es fácil en el cine porque las pantallas están lejos y no utilizamos acomodación (al no ser que seamos hipermétropes o estemos más corregidos en miopía de la cuenta)

Miramos un objeto que parece estar delante de la pantalla: Los dos ojos tienen que converger (como lo hacen cuando mirábamos al dedo) pero sin embargo no podemos acomodar porque recordemos que la imagen siempre está en la pantalla de cine.

En la siguiente imagen se ve claramente por qué nos parece estar el objeto por delante de la pantalla.

Figura 1

Las técnicas para proyectar una imagen para cada ojo son diversas y están bien documentadas en la web así que sólo diré que básicamente hay dos grupos:

Gafas pasivas: utilizando polarización circular (RealD y Master Image) o por selección de longitud de onda (Dolby 3D)
Gafas activas: sobre todo XpanD

Utilicemos el método que utilicemos el truco está en que el cerebro creerá que la imagen está donde los dos ojos se cortan. Como se ve en la figura 1, si en la pantalla proyectamos la imagen del ojo derecho a la izquierda y la del ojo izquierdo a la derecha a la misma distancia que están separados nuestros ojos (suelen ser unos 6 cm) nosotros creemos que el objeto está flotando y en esta situación concreta (la misma separación que nuestros ojos pero cruzadas) creeremos que está a mitad de camino entre nosotros y la pantalla. Esto es, si estuviésemos este caso en un televisor 3D que está a 3 metros de nosotros el objeto nos parecerá que está a 1,5 metros de nosotros mientras que en un cine, donde podemos sentarnos a 20 metros de la pantalla el objeto parecerá estar a 10 metros fuera de la pantalla.

Si ponemos los objetos a la misma distancia de separación en la pantalla pero descruzados (imagen para ojo derecho a la derecha e imagen del ojo izquierdo a la izquierda) ¿que sensación nos daría? Pues los ojos se tienen que poner paralelos para cada uno ver la imagen correspondiente y, ¿donde se cortan dos rectas paralelas? En el infinito, luego nos parecerá que el objeto está detrás de la pantalla y esta nos parecerá más una ventana que un plano donde se proyectan las cosas.

Por último si en la pantalla aparecen proyectadas la imagen izquierda y derecha una encima de otra nos parece que el objeto está en el plano de la pantalla.

Pues básicamente ya lo sabemos todos. Tenemos que jugar con la separación entre la dos imágenes. Entre 0 y 4 veces (para que no sea incómodo) la separación de nuestros ojos de forma cruzada generamos objetos a todas las distancias cómodas fuera de la pantalla, 0 para el plano de la pantalla y hasta 2 veces la distancia entre nuestros ojos de forma "descruzada" para los objetos que queramos que aparezcan dentro de la pantalla

¿Por qué puede fallar esta percepción?

Para empezar, que quede claro que nosotros no vemos con los ojos, vemos con el cerebro. Los ojos son los instrumentos ópticos necesarios para proyectar las imágenes del mundo exterior en la retina pero es en la corteza visual primaria donde se produce la sensación de ver. Está demostrado que si alguna parte de la corteza visual sufre un daño a nosotros nos aparecerá como un punto vacío en nuestro campo visual (ni siquiera negro).

Como ya hemos dicho antes los primeros años y sobre todo los primeros meses de vida son cruciales para la formación de la corteza visual y por lo tanto para el desarrollo de la visión en profundidad.

Si por algún problema en los primeros años de vida a un ojo llega poca luz (por una catarata por ejemplo) está demostrado que, aunque operemos ese ojo nunca verá igual de bien que si no se le hubiese privado de luz. Esto pasa porque el cerebro necesita luz para formar las conexiones hasta la corteza visual.

Para la visión en 3D son necesarios los dos ojos y con agudezas visuales buenas (y similares) además de imágenes coherentes (que no le llegue a un ojo una imagen de un gato y al otro ojo una de un perro...).

Aquí empezamos a ver los problema de la falta de sensibilidad al 3D. Si los dos ojos no reciben buena luz desde los primeros días de vida es posible que se forme un ojo vago y que éste se desvíe. Por lo tanto, esta persona, al utilizar un sólo ojo (o dos ojos pero siempre alternativamente como el director de cine Fernando Trueba) no podrán tener esta sensación.

Pero, ¿qué pasa en el cine con algo que parece que está fuera de la pantalla? Que tenemos que converger pero que... ¡si acomodásemos veríamos la pantalla borrosa porque siempre está a la misma distancia! Aquí viene el por qué de los típicos mareos y dolores de cabeza.

El principal problema, como ya habréis intuido es que el 3D de los cines es puramente artificial, no se da en la naturaleza. Si nosotros quisiéramos ver algo que parece que está más cerca convergemos y acomodamos. ¿Entonces cómo vemos 3D en el cine? Pues utilizando las llamadas "Reservas Fusionales". Así se llama a la capacidad que tiene cada uno de "separar" la acomodación y la convergencia que tan íntimamente relacionadas están.

Estas reservas fusionales son más grandes o más pequeñas dependiendo de cada persona pero, al igual que todo tiene unos valores "norma".

Esto es lo que produce dolores de cabeza y algunas veces mareos al ver 3D. Pero tiene que quedar claro que, si no tenéis ninguna de estas disfunciones (reservas fusionales bajas, estrabismo, ojo vago, una relación acomodación/convergencia desproporcionada) en el momento que veamos dos o tres películas en 3D estas incomodidades desaparecerán para no volver nunca. Podemos compararlo con las agujetas que tendríamos si empezásemos a hacer pesas por primera vez.

Ésta última semana he visto en algún telediario que el 3D es malo para los niños: Mentira.

Sería malo (y también inútil) para un niño con alguno de estos problemas que, por cierto en cualquier óptica saben detectar y diagnosticar.

Es más, cuando uno observa 3D está "entrenando" sus reservas fusionales ampliando sus valores cosa que será útil para el futuro visionado de contenido en 3D.

Fijaos si no es malo para un niño que se utiliza en terapia visual para aumentar las reservas visuales cuando se tienen bajas o afectan de alguna manera).

¿Cómo podemos estar seguros si vemos bien el 3D?

Pues es relativamente sencillo. Los ópticos tienen muchas maneras de medir reservas fusionales, saber si se tiene un estrabismo, uno ojo vago... pero todavía es más fácil: tienen herramientas para medir la agudeza visual estereoscópica, esto es, la capacidad que tenemos de discrimirar profundidad. A mayor agudeza visual estereoscópica somos capaces de distinguir distancias entre objetos más cercanos entre ellos.
Este test nos da un número por el cuál sabemos si veremos un buen 3D.
Os incluyo una foto de el más conocido aunque ya los hay mejores: el test de la mosca

Para quien quiera saber esta agudeza visual cualquier óptica que se precie debería hacerle esta prueba aunque si hubiera un problema como y no se produjese fusión de las dos imágenes en el cerebro otros test mucho menos finos y más simples se fallarían por el paciente.

El futuro próximo del 3D

Ni que decir tiene que el 3D en un par de años estará por todos lados en nuestras vidas: televisores domésticos, vayas publicitarias, móviles, cámaras de fotos y video...

También es verdad que todas las que he nombrado excepto el cine (que tardará más) estarán disponibles sin gafas especiales para disfrutar de él.

Como ejemplo ya tenemos esta cámara de fotos de Fujifilm capaz de realizar fotografía 3D y vídeo en HD 720p instantáneamente además de mostrarnos el resultado al momento en su pantalla autoestereoscópica panorámica (sin necesidad de gafas) de 3,5".

Esta cámara además nos permite hacer fotografía 2D utilizando los dos objetivos de manera independiente. Por ejemplo podemos hacer a la vez un primer plano y una gran angular debido a que funciona con dos chips de 10 megapíxeles cada uno.

Hace no mucho Panasonic también hizo pública su intención de sacar una cámara de vídeo doméstica 3D y ayer mismo Sony presentó en la conferencia de la IFA, en Berlín un proyector 3D Full HD doméstico a 240Hz y conversión automática de 2D a 3D (como algunos televisores) de manera que podemos ver Blade Runner o hasta Casablanca en 3D. Estará disponible en Noviembre de este mismo año.

En el ordenador ni que decir tiene. Fue la primera plataforma donde se distribuyó esta tecnología, sobre todo lanzada por el Kit 3D Vision de Nvidia

En cuanto a la tecnología móvil es cuestión de tiempo que se implanten pantallas autoestereoscópicas al igual que en la compacta de Fujifilm.

En el mundo del videojuego PS3 ya dispone en su catálogo de juegos 3D jugables en los recientes televisores 3D y en el mundo de las portátiles Nintendo viene fuerte en los próximos meses con Nintendo 3DS en la cuál podremos disfrutar de juegos 3D sin gafas en una pantalla de 3,5" además de seguimiento de ojos con lo cuál se potenciará mucho más el 3D. Además han anunciado acuerdos con productoras de cine para sacar películas en formato apto para la 3DS.

En cuanto a los televisores sin gafas tendremos que esperar un poquito más (unos 5 años aproximadamente) además de porque la industria esperará a que muchísima gente tenga en su casa un televisor 3D con gafas para sacar el 3D sin gafas... porque nos costaría un ojo de la cara. Porque, ¿cómo se consigue eso? Pues aumentando el número de píxeles en horizontal. Si queremos que sólo una persona pueda ver 3D sin gafas a la vez en un televisor y el televisor queremos que sea Full HD (1920 líneas en horizontal) tenemos que hacer un televisor con 1920 líneas para cada ojo, esto es 3840 píxeles. Y esto es para sólo una persona pero si alguno de vosotros se gasta lo que valga una tele de estas seguro que le gustaría además poder verla en 3D con más personas y no por turnos ¿a que sí? Pues este es el "problema" actual de los televisores y que en unos años estará resuelto.

El cine es más delicado: 800 ojos viendo lo mismo a distintas alturas... Yo apostaría por cine con gafas hasta que se desarrolle el cine holográfico (este tema daría para otra entrada :D) pero quién sabe, igual en el futuro tengo la oportunidad de intentar desarrollar un sistema apto y no tengamos que esperar a la holografía...

En fin, espero que haya sido de vuestro interés.

¿Qué se puede ver en el cielo?

2010-08-31T16:31:00.000+02:00

Hola a todos.
Voy a inaugurar este blog con un post sobre mi afición más profunda y con la única con la cuál he ganado dinero en vez de perderlo: la astronomía.

Y volviendo al título de la entrada ¿qué se puede ver en el cielo? las respuestas son muchas: nubes, aviones, el azul del cielo... Bien, yo voy a centrarme en qué podemos ver en el cielo que se encuentre fuera de la atmósfera que es donde empieza a darse la astronomía propiamente dicha.

A simple vista (también llamado "a ojo desnudo") podemos ver muchísimas cosas, sin necesidad de prismáticos ni telescopio. Porque aunque igual puede parecer que no nuestro ojo es un instrumento óptico increíble y, sobre todo, muy robusto, capaz de trabajar en condiciones de iluminación muy distintas (intentad fotografiar con una cámara las estrellas y ya veréis, sobre todo con las cámaras de carrete químico).

Aquí muchas cosas que podemos ver:

Estrellas: prácticamente el 100% de los puntitos brillantes que veremos en una noche despejada si nos alejamos un poquito de los núcleos urbanos.
Planetas: fácil de identificar por ser bastante brillantes (excepto Urano y Neptuno que no pueden ser vistos por nuestros ojos) y sobre todo por no "titilar". Esto se debe a que las estrellas, al estar tan lejos son prácticamente puntos matemáticos, sin tamaño, mientras que los planetas si tienen un pequeño diámetro y hace que no parpadeen.
Luna: bastante interesante para ver con telescopio todos sus cráteres a lo largo de sus fases pero con poquita "chicha" para ver a simple vista

Además de estas respuestas triviales uno puede ver más cosas en el cielo como, por ejemplo, la gran galaxia de Andrómeda, el objeto más lejano que puede ver el ojo humano a simple vista: 2,2 millones de años luz de distancia.

También podemos ver un par de objetos celestes más como el "cúmulo de las Pleyades" y la "gran nebulosa de Oríon".

Sin duda la manera más "moderna" para empezar a conocer un poco el cielo y sus objetos es con planetario virtual gratuito llamado Stellarium que podéis descargar aquí.

Podéis ver aquí una captura del programa:

En cuanto al Sol es bastante interesante de observar ya que día a día podemos observar cambios en su superficie con unos filtros especiales. Si no contamos con ellos siempre podremos recurrir a internet. En concreto a una web llamada "tiempo espacial", concretamente Space Weather en la cuál podemos seguir la evolución de las manchas solares actualizadas día a día. Además, si queremos observar vídeos de las llamaradas solares prácticamente en tiempo real podéis visitar la página del telescopio solar espacial Soho.

Y para finalizar, otro objeto que podemos observar deambulando por el cielo: La estación espacial internacional.

Alrededor de Marzo ampliaron el número de paneles solares de la Estación Espacial (ISS) provocando que, a su paso por encima de nuestras cabezas por la noche brille de manera más que evidente.

La información sobre cuándo podemos verla pasar (y unos cuantos satélites artificiales visibles más) la tenéis en esta página: http://www.heavens-above.com/

Aquí podéis seleccionar vuestra localización en un mapa de google y después pinchar en "10 day predictions for: ISS". Ahí veréis una tabla donde podéis ver la hora a la que la ISS sale por el horizonte, la hora a la que llega a la máxima altura y la hora a la que desaparece ya que al poco tiempo se mete detrás de la sombra de la tierra y "se apaga".

También podéis registar un nombre de usuario y contraseña con el cuál, siempre que os identifiquéis recordará vuestra posición.

Por cierto, llevad cuidado con el huso horario ya que puede se que la hora que os de tenga una o dos horas de diferencia con la hora oficial del país en el que os encontréis.

Espero no haberos aburrido en el primer post. Ya se verá de que tema va la siguiente entrada.