Imatges i text cedits per Pèndulum |
10 SEGONS DE CAOS Aquest aparell és un objecte decoratiu, on tot ell és un cúmul de forces i inèrcies, barreja de metalls, grafisme sense un significat concret, i un funcionament imprevisible.He dit imprevisible? Només un poc de caos, sota control, durant 10 segons. Dues masses de llautó que giren sobre un centre comú es poden comportar com un pèndol esmorteït. Tenen una tendència a conservar el moviment inicial i també la seva direcció, però l’han de compartir amb l’altra esfera, subjecta a forces i inèrcies diferents. La suspensió cardan sobre la qual s’han muntat les esferes les permet girar al voltant d’un eix que pot apuntar a qualsevol punt de l’espai. Quan s’impulsa amb suavitat l’anell mòbil exterior es transmet certa energia al sistema que s’emmagatzema en les esferes (aquesta energia tendeix a conservar-se i únicament es redueix per les diverses friccions). Entra llavors en acció el comportament pendular de les esferes, i cada moviment d’aquestes genera, pel principi d'acció-reacció, un moviment de sentit contrari en els anells: una estupenda transferència d’energia en un sistema mecànic tancat. A la pràctica és impossible predir la posició de les esferes, i el moviment real és la superposició dels períodes naturals d’oscil•lació de cadascun dels components, de les diferents masses, de la fricció concreta de cada pivot, dels errors de perpendicularitat dels eixos ... Però, de fet, tampoc cal esforçar-se massa per a gaudir dels 10 segons de caos. Entre el nostre equip guanya l’opinió que per molt perfecta que anés la construcció, tampoc seria possible predir la seva posició. Finalment, no oblideu que aquest aparell és un simple objecte decoratiu. |
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
|
ELS DISCOS DE NEWTON El disc
de Newton és un disc de cartró en el qual apareixen diversos sectors
de colors. Al fer girar ràpidament aquest cercle, la retina rep simultàniament
la sensació de tots colors barrejats i el disc apareix dun nou color. |
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
L' EOLIPILAHeró d’Alexandria (segurament segle I d.C.), matemàtic, físic i inventor grec, de l'escola d'Alexandria.Va realitzar nombrosos invents mecànics i es va adelantar a James Watt amb una màquina de vapor rudimentària: l'eolipila.
|
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
ESPINTERÒMETRE DE CROOKESEinstein va demostrar l’equivalència entre matèria i energia. Un dels aparells més antics que permet observar aquesta relació és l’espinteròmetre de Crookes. Inventat a finals del segle XIX, aquest aparell consta d’una pantalla fosforescent (de platinocianur de bari) sobre la que s’hi ha dipositat uns mil•ligrams de Autunita (fosfat d’urani i calci). La lupa permet observar les desintegracions dels àtoms d’urani, que perden massa en forma de radiació convertint-se en un element més lleuger: el plom. Les radiacions que emet l’urani impacten contra la pantalla fluorescent on podrem observar milers de petits llums de color verd.Per observar el fenomen, cal situar-se en una foscor completa i acostumar la vista. Llavors col•locarem l’ull a l’ocular i al cap d’uns instants observarem les desintegracions.
|
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
FRACTALSEls
fractals van ser estudiats llargament per Benoit Mandelbrot i el
|
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
LEVITADOR MAGNÈTIC
|
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
LA MAGNETITALa magnetita (Fe3O4) es un mineral con interesantes propiedades magnéticas.Durante siglos fue el único imán conocido. Su débil magnetismo natural se reforzaba, como en esta reproducción, mediante placas de hierro puro que canalizan las líneas de campo magnético consiguiendo así notables fuerzas que permiten soportar pesos de esta 20 veces superiores al del propio imán natural. Hoy podemos ver magnetitas de decenas de quilos, montadas en sus soportes desde hace centenares de años y soportando infatigables pesos superiores al suyo propio. Buenos ejemplos donde nos hemos inspirado para hacer esta pieza están en el Museo de Ciencias Naturales de Madrid y en el de Historia de la Ciencia de Florencia. -Pieza confeccionada a mano -Materiales: madera, cobre, latón, hierro dulce y magnetita -Dimensiones: 45 cm de largo
|
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
LA PARADOXA DINÀMICALes coses no són com semblen, i si col•loques el doble con en la part inferior del rail i el deixes anar, contra pronostico el doble con... puja!. És possible que si deixem anar un objecte caigui “cap amunt!”?Encara que aquesta és la impressió causada, el que ocorre és que, a causa de la geometria del muntatge, el seu centre de gravetat va descendint, com el de qualsevol altre objecte que es deixi caure. Per això, a aquesta experiència s’anomena paradoxa: aparentment es produeix una violació de la Llei de la Gravitació Universal, però una anàlisi detallada del que en realitat ocorre, ràpidament desmenteix aquesta violació. |
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
LA PILA DE VOLTACarta d’Alessandro Volta a la Royal Society de Londres (març de 1800). "L'aparell del que li parlo i que, indubtablement, el sorprendrà a vostè, no és més que una col•lecció de bons conductors de classes diferents disposats de certa manera, 30, 40, 60 o més trossos de coure (o millor de plata), cadascun descansant sobre trossos d'estany o millor de zinc, i un nombre igual de capes d'aigua o d'algun altre fluid que sigui millor conductor que l'aigua pura, tal com aigua salada, lleixiu, etc., o trossos de cartró o cuir ben xops en aquests líquids. Això és tot el que constitueix el meu instrument."D'aquesta forma, i mitjançant una reacció química entre el zinc i el líquid, es genera electricitat. Com emprar-lo: afluixar la palometa superior. Desmuntar els discs i xopar el feltre amb aigua salada. Muntar en el següent ordre: disc fix de zinc, drap, disc de coure, disc de zinc, drap, i repetir fins el final. Materials: coure, zinc, llautó, fusta de boix. Disseny: Alessandro Volta, 1850. (Voltatge: 4.5V) |
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
LA PLOMADA"Una plomada en repòs indica, per la direcció del fil, la direcció de la gravetat en el lloc que es tracti. En dos llocs distants molts quilòmetres entre si, s’observa el mateix fet: que la vertical és perpendicular a la superfície tranquil•la de les aigües. Com la Terra és sensiblement esfèrica, es dedueix que les verticals o direccions de la gravetat van sempre sensiblement cap al centre de la Terra." (García Francos. Planeta Tierra, 1923).Encara que la definició és correcta, cal no oblidar que la Terra gira i que, per tant, la plomada sempre patirà una certa desviació màxima a l’equador i mínima als pols. -Materials: Llautó i noguera antiga. -Disseny: Marc Boada, 1992. |
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
RADIÓMETRO DE CROOKESLa luz es energía y en este aparato llamado radiómetro, inventado por William Crookes (1832-1919), se transforma en movimiento mecánico. El radiómetro de Crookes consta de cuatro láminas ligeras ennegrecidas en un lado y plateadas por el otro y colocadas en un pivote común de manera que pueden girar libremente. El recipiente de vidrio que las contiene se evacua hasta una presión de aproximadamente 10 mm de mercurio. A esta presión existen todavía muchas moléculas de gas que interactúan con las placas. Cuando se acerca una fuente de luz al radiómetro, las aspas empiezan a girar y al final lo hacen a bastante velocidad.Para justificar este movimiento existen dos posibles explicaciones: (1) la mayoría de los fotones es absorbida por el lado ennegrecido de cada placa, pero la mayoría es reflejada por el lado reflectante, transfiriendo así más cantidad de movimiento al lado reflectante, produciendo la rotación en la dirección del lado negro. (2) La mayoría de los fotones es absorbida por el lado negro, pero la mayoría no es absorbida por el lado reflectante, calentando así el lado negro más que el lado reflectante. Las moléculas de aire entran en contacto con las placas obteniendo más energía de los lados negros, chocando con mayor transferencia de momento de ese lado, produciendo así la rotación en un sentido tal que el lado negro retrocede de la fuente. Éste es el resultado correcto. |
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
LA MÁQUINA ELECTROSTÁTICA DE RAMSDENLa máquina electrostática de Ramsden es el resultado de las mejoras que, en 1766, realizó Ramsden a la primitiva máquina eléctrica de Otto Von Guernicke. Esta última consistía en una esfera de azufre que giraba con la ayuda de una mano, mientras que la otra servía de frotador sobre la esfera. Ramsden sustituyó la esfera de azufre por un disco de vidrio y la mano frotadora por cuatro almohadillas.La teoría de la máquina eléctrica es sumamente sencilla: durante el movimiento de rotación, el disco cede sus electrones a las almohadillas al frotar con ellas, con lo que éstas quedan cargadas negativamente. Sin embargo, esta carga se pierde en el suelo porque circula a través de las tiras de estaño y de la cadena. El vidrio, que ha quedado cargado positivamente, ejerce influencia sobre los peines de la máquina, y atrae por las puntas a sus electrones para recobrar este estado neutro. Con esto, la bola, que también es metálica, queda cargada positivamente, y al aproximar la mano saltará una chispa que se renovará mientras siga girando el disco. Para un funcionamiento óptimo de la máquina es imprescindible que esté completamente seca y al abrigo de la humedad. Asimismo, si el disco de vidrio se espolvorea con azufre, el rendimiento de la máquina mejora. -Materiales: Cobre, latón, vidrio, estaño, madera de bubinga y nogal americano, seda y cuero. -Diseño: Ramsden, 1766. Estudiolo de Pèndulum s.l.
|
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
TELESCOPIEl 1609, Galileu va construir un telescopi i el va dirigir al cel. Les seves observacions de la Lluna, la Via Làctia, el Sol o els satèl·lits («llunes») de Júpiter, qüestionaven obertament la cosmologia aristotèlica, i Galileu les va recollir apressadament en un llibret dedicat a la família Médici, el Sidereus Nuncius (1610). L´us d´un instrument mecànic per reformar la filosofia va esverar alguns filòsofs. |
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
EL TEL•LURIEl tel•luri és una representació mecànica del sistema Terra-Lluna-Sol, que reprodueix el moviment relatiu dels tres astres. Aquest model ens permet visualitzar les causes del dia i de la nit, les estacions, els eclipsis solars i lunars, i les fases de la Lluna, segons la posició relativa de la Terra respecte al seu satèl•lit i al Sol.-Materials: llautó, coure i fusta de faig. -Disseny: Marc Boada.
|
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
Imatges i text cedits per Pèndulum |
CHOQUE ELÁSTICOBolas iguales que cuelgan de un bastidor y están en contacto a la misma altura y perfectamente en línea. Esto hace que el choque entre ellas sea frontal. Además, como son de acero, podemos suponer que es también un choque elástico, sin pérdida de energía. ¿Qué pasa si separamos una de las bolas y la dejamos caer sobre las demás? Pues que todas las bolas quedan en reposo menos la última que sale a la misma velocidad que llegó la primera (en realidad a un poco menor). Y si lanzamos dos bolas, saldrán disparadas las dos del otro lado. Y lo mismo si dejamos caer tres o cuatro bolas.A través de este dispositivo se demuestra la ley de conservación de la energía. La bola empujada por el sujeto externo en un extremo adquiere energía cinética y golpea a la segunda bola. Esta transmite la energía a la tercera, que a su vez la transmite a la siguiente y etc. Hasta que la última bola no puede transferir también la energía, por tanto la utiliza para desplazarse de forma especular a la primera bola. Al volver a la posición vuelve a iniciar el proceso de transmisión de energía hasta el extremo contrario (a la primera bola). -Materiales: madera, hilo de nylon, acero inoxidable -Dimensiones h= -Diseño: Isaac Newton
|
|
febrer 2006 - Biblioteca de Ciències i d'Enginyeries - Exposicions anteriors |
La Ciència a través dels seus instruments |