jueves, 11 de febrero de 2016

Les otres matemátiques: píldores alternatives a les lleiciones gafes de mates.

¿Cuánto ye "hasta ónde llega la vista"?


  Polo averáu que nos queda de casa munches tardes salinos a facer el nueso paséu naturallista pol Cabu Peñes, un saliente planu na mar, perriba d’esta alredor de 100 metros. Muncho tenemos mirao pa la mar desde ellí, nun solo pa ver les aves marines pasar, sinon pol mero fechu de mirala, y arremellar los güeyos tratando de ver más p’allá de l’horizonte. ¿Cómo de lloñe ta la llinia del horizonte que tenemos delantre de nueso? ¿hasta ónde llega lo que llega la vista?

   Si mires el dibuxu vas caltrialo vien rápido:


   El problema ye cenciellu, calcular el llargor de segmentu CN, que va desde’l altor de los nuesos güeyos a onde corta l’horizonte. Esti val:


au h ye l’altor al que tán los nuesos güeyos respeuto’l suelu, y R el radiu de la tierra (6400 km, más o menos). Equí digo 2R, cuando debería ser 2R+h, poro a los altores que vamos trabayar, y el resultáu que vamos tener (en km), la diferencia va ser del orde d’unos metros, nun compensa enguedeyar la fórmula, lo que interesa ye facer un cálculu rápidu. Otra sedría que fuesemos n’avión, entós si tendríamos qu’usar la otra espresión.


   La ecuación anterior podemos tresformala n’esta otra:


   Que sacando términos del raigón sal:


   Ya ta, namás, basta con facer el raigón del altor (en km, cuidáu) y multiplicalu, algo que podemos facer cola calculadora del móvil (que supongo que llevarás en bolsu).
 

   Con esto, ya puedo calcular cuánto veo desde Cabu Peñes:


   Con esta fórmula podemos saber hasta ónde podemos llegar a ver, pero recuerda que l’altor tien que tar en km, y que h tien que ser la diferencia ente l’altor de los güeyos de nueso y la cota más baxa, nel exemplu de Peñes, yera 0,1015 km (101,5 m), ye l’altor del cantil desde la mar a los mios güeyos.

   Na gráfica puedes ver cómo camuda la distancia que podemos ver según l’altor, que aumenta, pero según subimos va a menos, siguiendo una curva (potencial, por que deriva d’una potencia):


   Si tás avezáu a caminar o conducir pela meseta castellana, sabes que los horizontes parecen perllonxanos, pero si calculas puedes ver que, per exemplu, tando nun páramu llanu de Castiella (o sea h=0,0015 km), nun vas más p’allá de 4,3 km, pa que veas cómo nos engañen los nuesos sentidos…

   Teo que dicir que la distancia que podemos ver nun ye siempre la mesma, por mor la refracción atmosférico, que ye la desviación de los fexes de lluz na atmósfera, aumenta o amenorga la distancia del horizonte alredor 1/15 (un 6%, más o menos). Asina que podemos facer esta correición si queremos, que sedrá positiva o negativa según la situación, anque que hai vegaes que ye gafu sabelo (a nun ser que lo mires na rede o lo midas):

Positiva
con altes presiones
cerca de soperficie terrestre
cuando fae frío
pola la mañana y tarde
con tiempo húmedo
na mar
 
Negativa:
con baxes presiones
sobre una altura
cuando fae calor
a mediudi
con tiempo seco

   Un exemplo nidio d’esto sedría l’exemplu de la meseta castellana, l’horizonte allonxa un 6%, o sía, veremos 4,63 km.

   Y ¿cuánta distancia veremos desde una lancha? Si tenemos en cuenta que la llinia de flotación ta per debaxo la soperficie, los nuesos güeyos, tanto de pie, tarán más o menos a 0,001 km d’altor (un metru), al aplicar la fórmula salennos 3,57 km, o 3,78 km (cola correición), o pa los marineros 2,04 milles náutiques. Por eso nos navíos ponen una torre de vixilancia nel palu mayor, pa aumentar la distancia que pueden ver, asina si la torre ta a 20 metros el vixía verá 17,35 Km o 9,36 milles náutiques. 

   Espero que daqué vegada te valga dalgo esta formulina, que yo uso milenta vegaes.

martes, 9 de febrero de 2016

Espectros de lluz a traviés d'un CD


Faciendo llimpieza xeneral, púnxeme a mirar les caxes de CD’s vieyos que tenía, había muchos rayaos, y un perdiera la carátula, y podía vese al traviés d’él, al movelu reparé qu’al pasar les fexes de la lluz del sol qu’entraben pela ventana apaecía un pequeñu arcu la vieya na paré, yera l’espectru de la lluz. Esto diome una idega cola qu’entretener la cabeza, ¿sedría posible usar este CD pa ver los espectros de distintes lluces?

   Nun nos tien que garrar de sorpresa'l fechu de que la lluz visible (y la que non vemos) ye la suma de radiaciones  de distintu llargor d’onda, correspondiendo a caún d’estos un color determináu. Y que cuando pasa per un prisma esta divídise n’estos colores, apaeciendo un espectru, lo mesmo que socede col arcu la vieya (d’él ya falaremos), y tamién socede cuando la lluz rebota nuna soperficie irregular, lo que fae de difracte, tamién en forma d’espectru.

Fonte: CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1793461

   Cada triba de lluz tien un espectru carauterísticu, asina la lluz del sol nun va tener el mesmo espectru qu’una bombilla de casa o un fluorescente. Asina que garré aquel CD ensin carátula y fice pasar delles lluces al traviés d’él. Fice incidir esi espectru nuna soperficie prieta pa rescamplar l’espectru. Al mirar los espectros vi qu'asina yera, cada lluz daba un espectru perdestremáu, la lluz del sol un continuu, nes del fluorescente del llaboratoriu y una llampara de mercuriu cola que taba trabayando yera discontinuu. 

   Quise dir un poquiñín más p’allá, y ver si esti métodu yera fiable pa estudiar los espectros, polo que tiré d’un programa qu’uso muncho pa estudiar los cromatogramas qu’atopo cuando estudio, pente medies de lletroforesis, la composición de molécules, o destremo componentes d’una sostancia (ya falaré d’estos dentro de poco). El programa nómase Tracker gratuitu (http://www.opensourcephysics.org/items/detail.cfm?ID=7365), desendolcáu por Oper Source Physics, y qu'anque ta pensáu más que nada pa estudiar procesos físicos en movimientu, tien la opción de estudiar semeyes y sacar ente otres coses el so espectru (hay manuales tamién gratis y llibres pela rede).

   Tomé delles semeyes de los espectros de cada lluz, y análicelos col Tracker:

Espectros atopaos pa lluz solar, lluz de mercuriu y lluz de tubu fluorescente.

 
   El  programa dio estes gráfiques, que comparo coles atopaes con espectrometros bonos:


Espectru de la lluz solar atopáu (manzorga) y un analizáu con un espectrómetru bono (fonte: http://www.fundacion-soliris.eu)

Espectru de la lluz de una llámpara de mercuriu atopáu (manzorga) y un analizáu con un espectrómetru bono (fonte: http://escribiendoenpiedra.blogspot.com.e)
Espectru de la lluz de una llámpara fluorescente atopáu (manzorga) y un analizáu con un espectrómetru bono (fonte: http://nergiza.com)

 Como puedes ver les gráfiques son bien asemeyaes a les tomaes con otros espectrómetros, con delles diferencies que son or mor les distintes composiciones de los gases de les bombilles usaes, o  de la escala. Paez que la idega d’usar esti métodu nun yera del tou mala, asina que decidí pasar el proyeutu al siguiente galmo, preparar un espectrómetru que diese unes imaxenes de meyor calidá, que depués analizaré con esti mesmo programa, pero usando una opción que dexa calibrar la imaxen. Too eso voi cuntátelo n’otres entraes, y non tardando muncho.

sábado, 6 de febrero de 2016

Adobíes antibacteries

   Nun ye nuevo nesti blogue’l fechu de que hai dellos organismos que “cabilaron” métodos de proteición escontra los microorganismos enemigos, vimos exemplos d’estos en bacteries, fongos y plantes (como l’ayu). D’estes caberes ye de les que voi falar güei.
 
   Sabemos que desde cuantayá nós, los humanos, usamos adobíes pala comida, y agora tamos tan avezaos a elles que nun vemos la cocina ensín tomillu, orieganu o lloréu. Pero, ¿porqué s’entamó a usar estes especies? Podríamos cabilar que pa dar sabor, pero nos anicios de la cocina (fae munchos sieglos) el sabor nun yera tán importante, munches vegaes comíase crugo, curáu o fechu al fueu, la verdadera razón ye muncho más interesante, y con unos beneficios pala sobrevivencia mayores que los que da comer un platu “rico, rico, y con fundamentu”, les especies usaes desde la nueche los tiempos tienen, en xeneral, propiedaes antibiótiques, sobre tou antibacterianes, les adobíes teníen como fin desaniciar na midida lo posible los posibles patóxenos. Los componentes que producen estos efeutos son distintos en caúna de les plantes usaes, asina el tomillu tien un componente nomáu carvacrol, el cenoyu l’anetol, el lloréu y romeru producen p-cimenu, la mostaza l’alil, y un llargu etc… Amás nun toos son eficaces pa toles bacteries, asina que munches plantes producen dellos d’estos componentes.
 
  Con esta idega na xíxara entamé a cabilar cómo estudiar los efeutos de cada planta so les bacteries, asina qu’otra vegada volví a les mios “rates de llaboratoriu”, les cepes de Lactobacillus, a les que diba enfrentar colos estractos de delles plantes usaes na cocina: oreiganu, cenoyu, romeru y lloréu.
 
   Pa ello preparé unos estractos de les especies nomaes de la siguiente forma:
-piqué la planta seca
-fíce-y un bañu’n llixía diluyío
-enxugue bien con agua destilao, pa quitar cualaquier güelga del llixía
-amesté pa 50 gr de planta, 100 ml d’agua destilao, y dexé reposar 24 hores
-depués filtre les infusiones, primeru con un colador metálicu, esteril, y depués con filtru de papel (delles veces)
-esterilicé los estractos, y metilos en botes estériles

   Per otru llau, semé delles cepes de Lactobacillus, en cápsules de Petricon agar y alimentu. Con too ya iguáu, nes simientes de bacteries metí unos redondelinos de papel enchumazaos nos diferentes estractos, y dexé que ficieran brenga un sobre otru nel fornu de cultivu, un día depués, y col fin de ver l’efeutu so la colonía, midí’l radiu del cercu d’inhibición qu’apaeció alredor del papel col estractu (fice delles midides y permedié). Esti, restáu al radiu de los redondelinos (5 mm), diome un indicador de cómo de dañín ye esi estractu so la colonia de Lactoballus. Pa caún de los estractos fice 10 prebes, pa dar un poco de validez estadística al esperimentu, ya que si namás ficiese una preba podía atopar resultaos que destremaren de la realidá.
 
   Los resultaos puedes velos na gráfica:

Llargor del  radiu del cercu d'inhibición (mm) en cultivu de Lactobacillus de les plantes estudiaes, y la so desviación típica.

   Como ves el romeru foi el que más efeutu inhibidor tuvo so les colonies de Lactobacillus, siguíu pel orieganu, el que menos efeutu tuvo foi el cenoyu. Toos tuvieron una variación nel llargor del radiu del cercu d’inhibición (la llinia qu’apaez so la barra de cada valor na gráfica) d’alredor d’un milímetru (el que más varió’l cenoyu con 1,2, casi la metá del llargor del so radio de cercu). No obstante, creo que queda probáu que toos dieron brenga a les bacteries semaes, anque deforma destremada. ¿A qué se deben estes diferencies? Anque nun se puede descartar un error de métodu (por exemplu al facer l’estrautu), se pola bibliografía que caúna destes plantes actúa con meyor o menor eficacia según que bacteries, asina, per exemplo, les plantes que tienen carvacrol faen más brenga a los xéneros de bacteries gram negatives (como Escherichia o Salmonella). ¿Cuánta brenga fadrá cada palnta de les qu’usé sobre distintes bacteries? Una entruga perbona, que de xuru voi intentar retrucar non tardando muncho.
 
   Postdata: mil gracies a Bertu Ordiales (compañeru n’otros proyeutos) por dame llume na gueta los nomes asturianos de les plantes nomaes.