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Juan Carlos GilIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasLuisa AchaerandioGastón Giribetempuje máximo escalas centimétricasestructuras sándwich juan carlos gilpresión atmosférica normal 100000 pascalesBenjamin SchafferNatureJuan Carlos Gilradiómetro de CrookesMaxwellReynoldsEinsteinWilliam Crookes
Presiones medias hasta cien mil atmósferas
Con
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Juan Carlos Gil resume los resultados de un estudio sobre estructuras tipo sándwich, indicando que el empuje máximo se encuentra entre 1 y 100 pascales para escalas centimétricas.
…Me refiero a tamaño del dispositivo, separación entera de membranas, la densidad y tamaño de las perforaciones y la distribución de estos ligamentos que dan Rigidez Estructural, todo ello en función de la presión de aire y de la irradianza de luz, ¿vale? Y obtienen dos conclusiones relevantes: primero, que para escalas centimétricas, que son las que, bueno, creemos que nos interesan, el empuje máximo hay efectivamente un máximo, y el empuje máximo aparece entre 1 y 100 pascales. Recuerdo que la presión atmosférica normal son 100.000 pascales, o sea, a presiones bastante bajas. Y segundo, que el elemento estructural crítico de los que os he comentado resultan ser los ligamentos que conectan las membranas. Ahí está la clave. ¿Por qué? Porque aparece un compromiso, como aparece millones de veces en física. Cuantos más ligamentos de…
Significado #1
Juan Carlos Gil explica por qué el radiómetro de Crookes no funciona según una primera intuición basada en la presión de radiación, señalando que las caras blancas deberían alejarse de la fuente de luz.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #18radiómetro crookes y presión radiacióncara blanca radiómetro alejamiento fuenteefecto presión radiación inexistentebaja presión aire interacción luz…se pone a girar. Es un chisme que llamó mucho la atención de mentes de la talla de Maxwell, Reynolds, el del número de Reynolds y Einstein, porque durante años no se explicó el mecanismo nada bien. La primera intuición que tiene cualquiera es pensar en la Presión de radiación. Los fotones se están empujando, pero si fuese así, las caras blancas, que son las que reflejan más la luz, se alijarían de la fuente, se verían impelidas por los fotones y resulta que el radiómetro gira al revés. No hay efecto de presión de radiación. Además, si se hace el vacío en la ampolla, el radiómetro deja de girar. Y al contrario, si quitas la ampolla del todo y pruebas a presión atmosférica, tampoco funciona. Se necesita baja presión de aire, lo que sugiere algún tipo de interacción, algún equilibrio no trivial entre el gas enrarecido y la luz. Bueno, pues la explicación se la debemos, nada más y nada menos que Einstein, que en 1924 explicó cómo las moléculas del gas chocan con la paleta, con las paletas, intercambian energía con ellas y salen reemitidas con una velocidad que depende de la…
Juan Carlos Gil resume los resultados de un estudio sobre estructuras tipo sándwich, indicando que el empuje máximo se encuentra entre 1 y 100 pascales para escalas centimétricas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1empuje máximo escalas centimétricasestructuras sándwich juan carlos gilpresión atmosférica normal 100000 pascales…Me refiero a tamaño del dispositivo, separación entera de membranas, la densidad y tamaño de las perforaciones y la distribución de estos ligamentos que dan Rigidez Estructural, todo ello en función de la presión de aire y de la irradianza de luz, ¿vale? Y obtienen dos conclusiones relevantes: primero, que para escalas centimétricas, que son las que, bueno, creemos que nos interesan, el empuje máximo hay efectivamente un máximo, y el empuje máximo aparece entre 1 y 100 pascales. Recuerdo que la presión atmosférica normal son 100.000 pascales, o sea, a presiones bastante bajas. Y segundo, que el elemento estructural crítico de los que os he comentado resultan ser los ligamentos que conectan las membranas. Ahí está la clave. ¿Por qué? Porque aparece un compromiso, como aparece millones de veces en física. Cuantos más ligamentos de…
Juan Carlos Gil describe un resultado significativo que ha permitido publicar el estudio en Nature: la demostración de levitación fotoforética a una presión de aire de 27 pascales con una iluminación de 750 vatios por metro cuadrado.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #7levitación fotoforética en naturepresión aire 27 pascales gililuminación 750 vatios metro cuadrado…nitrógeno y dióxido de carbón, porque eso es un parámetro, eso es un efecto en la sustentación y efectivamente las curvas cambian perfectamente; se puede observar en el artículo como predice el modelo, lo cual confirma que la física está bien capturada. Bueno, y aquí el resultado que hace que esto sea un paper en Nature. Demuestran efectivamente la levitación fotofoerética a una presión de aire de unos 27 pascales con una iluminación de 750 vatios por metro cuadrado, que es aproximadamente la mitad de la luz solar, lo que es un avance cualitativo notable respecto De demostraciones y prototipos anteriores que, como os comentaban, necesitaban varias veces la intensidad del Sol. Y quizá este sea un momento para parar. Héctor, me queda un poquito, pero pueden darme cinco minutos o como quieras. Pues seguro que son los…
Juan Carlos Gil describe posibles aplicaciones para los discos levitantes, incluyendo mediciones en la mesosfera.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #19sensores baratos en enjambremediciones mesosfera zona atmósferasensado temperatura presión mesosferaestudio nubes y rayos gran altitudcaracterización polvo de meteoroscontaminación reentrada satélites…cual solo podemos estudiarla por cohetes sonda que apenas duran unos minutos en esa zona. Y además es que tiene un interés especial porque esta mesosfera es extremadamente sensible; es una especie de canario en la mina del cambio climático. Así que lo que os Anticipaba, si pudiésemos poner un montoncito de sensores baratos trabajando en enjambre, pues eso cambiaría por completo nuestra capacidad de medir lo que está pasando en esta zona de la atmósfera tan interesante. Así que posibles aplicaciones de estos chismes, pues sensado de la mesosfera, temperatura, presión, viento, química, serviría también posiblemente para estudiar nubes y rayos de gran altitud, la caracterización de polvo de meteoros, dicen en el artículo, y aquí añado yo también ese polvo, contaminación proveniente de la reentrada de nuestros satélites, de la que he hablado alguna vez. E incluso, pues en un horizonte más especulativo, pues la exploración de la atmósfera marciana, ¿sí? Héctor, donde al menos la densidad de la atmósfera es congruente, aunque claro, la luminancia es muy inferior. Vale, pero hay otra pequeña pega, y es que…