El vidrio

El vidrio

El vidrio, antes de la llegada del plástico, tuvo un uso extendido en la industria, el comercio y el hogar, los artesano del vidrio  lograron piezas de gran hermosura y precisión, uno de los misterios es el cráneo de cristal de cuarzo de los que se cuentan están hechos con una tecnología desconocida para la época, existen 13 cráneos de cristal, el más conocido y misterioso es el  Mitchell-Hedges, perteneciente a Anna Mitchell-Hedges.

En prácticamente todo el siglo XX el vidrio predominó en la fabricación de envases, a la llegada y desarrollo del plástico, su fabricación disminuyó debido al alto contenido energético que se necesita para su procesamiento.

El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos.

El vidrio se obtiene por fusión a unos 1.500 °C de arena de sílice (SiO₂), carbonato de sodio (Na₂CO₃) y caliza (CaCO₃).

El término "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es incorrecto debido a que el vidrio es un sólido amorfo y no un cristal propiamente dicho.

Los primeros objetos de vidrio que se fabricaron fueron cuentas de collar o abalorios. Es probable que fueran artesanos asiáticos los que establecieron la manufactura del vidrio en Egipto, de donde proceden las primeras vasijas producidas durante el reinado de Tutmosis III (1504-1450 a. C.) La fabricación del vidrio floreció en Egipto y Mesopotamia hasta el 1200 a. C. y posteriormente cesó casi por completo durante varios siglos. Egipto produjo un vidrio claro, que contenía sílice pura; lo coloreaban de azul y verde. Durante la época helenística Egipto se convirtió en el principal proveedor de objetos de vidrio de las cortes reales. Sin embargo, fue en las costas fenicias donde se desarrolló el importante descubrimiento del vidrio soplado en el siglo I a.C. Durante la época romana la manufactura del vidrio se extendió por el Imperio, desde Roma hasta Alemania.

El vidrio cuenta con numerosas aplicaciones en la actualidad. Las botellas de PVC o PET no tienen la misma apariencia de frescura propia del vidrio, por lo que se han buscado diferentes presentaciones como la apariencia de marmoleado, ponerle asas, o adaptador especial de verde, lo cual da sensación de comodidad o utilidad. También da la impresión de que el envase está más lleno, como en el caso de las mermeladas

El plástico

El plástico

A la llegada de los plásticos se revoluciona la industria de embalajes, sustituye a la madera y a cierto tipo de metales, pronto  todos los juguetes se hacen de este material, se cambia la  bolsas de compra de papel por plástico, incluso la  vestimenta, el calzado se fabrican de este material.

El primer plástico fue  una resina sintética la descubrió Leo Hendrik Baekeland, pronto sus propiedades el descubrimiento de nuevas formas de polímeros lo convirtieron  en el material más popular del siglo XX.

A la fecha la tendencia se está invirtiendo, el plástico  es un material altamente contaminante, tarda cientos de años en degradarse contaminando el ambiente, en un basurero es el material que más predomina, así que algunos gobiernos están obligando a la industria a usar papel reciclado en las bolsas de tiendas de autoservicio, el PET  (Poli Etilén Tereftalato), es un tipo de materia prima plástica derivada del petróleo, correspondiendo su fórmula a la de un poliéster aromático. Su denominación técnica es Polietilén Tereftalato o Politereftalato de etileno. Empezó a ser utilizado como materia prima en fibras para la industria textil y la producción de films, se recicla en un alto porcentaj, empresas y asociaciones en pro del medio ambiente pugnan por su reciclado, es el material que más se usa en el envasado.

Los plásticos son sustancias formadas por macrocélulas orgánicas llamadas polímeros. Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimerización. Los plásticos proporcionan el balance necesario de propiedades que no pueden lograrse con otros materiales por ejemplo: color, poco peso, tacto agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica.

El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, se debe a que denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.

La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un cierto grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad.

La locomotora de vapor

El invento de la locomotora de vapor

Las locomotoras de vapor, como iconos de la técnica y el desarrollo humano, eran artefactos de ensueño, en una época en que la tecnología y la ciencia  lograba avances prodigiosos. Hasta a mediados del siglo XX, fueron la forma de tracción de los ferrocarriles, mediante silbidos y chorros de vapor de agua, avisaba que se ponía en movimiento, poco a poco fueron remplazadas por locomotoras de diesel y eléctricas, a la fecha, con la tecnología la súper conducción en los electroimanes, algunos trenes alcanza altas velocidades, por encima de los trescientos kilómetros por hora.

Los primeros ferrocarriles empleaban caballerías para arrastrar carros sobre rieles. Cuando se desarrollaron las máquinas de vapor, se trató de aplicarlas al ferrocarril. Los primeros intentos tuvieron lugar en Gran Bretaña; así, por ejemplo, Richard Trevithick construyó una locomotora en 1804, 25 años antes de la máquina de Stephenson. Esta máquina tenía un solo cilindro, disponía de un volante de inercia y la transmisión de fuerza a las ruedas se realizaba por engranajes. La locomotora de Trevithick no fue incorporada al ferrocarril debido a que los railes de hierro fundido no soportaron el peso de la máquina y se dañaron en los tres viajes de prueba realizados entre las minas de hierro de Penydarren y el Canal Methry-Cardiff.

Se continuó utilizando la fuerza animal para el arrastre de los vagones, hasta que la escasez de caballos y sus altos costos debido a las guerras napoleónicas obligan a volver la mirada otra vez hacia las locomotoras. En 1811 John Blenkinsop patenta el sistema de cremallera para locomotora. Finalmente en 1812 Matthew Murray diseña y construye la locomotora "The Salamanca" en los talleres Feton, Murray and Wood. La locomotora dispone por primera vez dos cilindros y monta el sistema de cremallera patentado por John Blenkinsop, solucionando el problema de peso de la máquina. Si la locomotora era demasiado ligera no tenía suficiente adherencia, sus ruedas motrices patinaban y no conseguía arrastrar la carga. Por el contrario, si la máquina pesaba demasiado, mejoraba la adherencia pero dañaba los railes. "The Salamanca" solucionaba estos inconvenientes.

En 1826 se inicia la construcción de la primera línea férrea del mundo entre dos ciudades: Liverpool y Manchester. El diseño de la línea es encargado a George Stephenson, que tenía experiencia en diseños de ferrocarriles de minas. En 1829 todavía no se había decidido el tipo de tracción de los vagones. Las locomotoras empleadas en las minas eran lentas y poco fiables, con frecuentes explosiones. Esa fue la razón de que se propusiera el proyecto de disponer de 30 máquinas fijas repartidas a lo largo del recorrido, una por cada kilómetro, que por medio de sogas arrastrarían los vagones.

El 6 de octubre de 1829 en Rainhill se realiza un concurso para determinar si las locomotoras son adecuadas para la tracción en la nueva línea. El ganador se llevaría 500 libras esterlinas y un lugar en la historia. Muchos proyectos como el "Cycloped" no son admitidos en el concurso, un artilugio de tracción animal de Thomas Shan Brandreth o la locomotora "Perseverance" de Timothy Burstall, que no alcanzó la velocidad mínima exigida para la prueba. Finalmente compitieron tres locomotoras, La "Rocket" de George y Robert Stephenson (padre e hijo), la "Sans Pareil" de Timothy Hackworth y la "Novelty" del sueco John Ericsson y el británico John Braithwaite. La ganadora fue la "Rocket" porque sus rivales no consiguieron terminar la prueba por avería en las máquinas, como la "Sans Pareil" que tenía un cilindro defectuoso construido en los talleres de Stepheson. A pesar de esta anomalía la "Sans Pareil" fue más rápida que sus competidoras. De esta manera la "Rocket" pasa a la historia no por ser la primera o la mejor, sino por ganar las pruebas de Rainhill. Fue la primera locomotora moderna de vapor que introdujo varias innovaciones que luego fueron empleadas en casi todas las locomotoras construidas desde entonces. Así, empleaba una caldera multitubular, que fue idea de Henry Booth, mucho más eficaz para transferir el calor de los gases de la combustión al agua. Las calderas anteriores consistían en una sola tubería rodeada de agua. También empleaba una tobera de salida del vapor de escape para crear un vacío parcial que tirara del aire que alimentaba el fuego.

La bomba atómica

Bomba atómica

La bomba atómica cambio la percepción  de las guerras y  de las armas de destrucción masiva, al plantearse la franca realidad de que el hombre contaba con el poder explosivo del átomo para poder destruir el mundo. En 1945 los Estados Unidos lanzaron dos de estos artefactos sobre Japón causando un daño terrible a la población civil y al medio ambiente, los efectos de tal devastación siguieron sintiéndose por años, vengándose así del ataque a Pearl Harbor,  el poderío y energía liberada conmina a los nipones  a rendirse  y poner  fin a la Segunda Guerra Mundial. A estas alturas se piensa que un estudiante brillante, con conocimientos de física y acceso a materia pesada como el Uranio con alto grado de pureza, puede ser capaz de fabricar y detonar una bomba atómica de algunos megatones, la enorme energía de los átomos fue prevista por Albert Einstein en su famosa fórmula: E=MC2, energia es igual a la masa por la velocidad de la luz al cuadrado, lo que lo obliga El 2 de agosto de 1939, un mes antes de que Gran Bretaña y Francia le declararan la Guerra a Alemania, a enviar  una carta al Presidente de Estados Unidos, Franklin D. Roosevelt alertándolo sobre la posibilidad técnica de construir una bomba de esa naturaleza por parte de Alemania, lo que hubiera cambiado el orden mundial.

Una bomba atómica es un dispositivo que obtiene una enorme cantidad de energía de reacciones nucleares. Su funcionamiento se basa en provocar una reacción nuclear en cadena descontrolada. Se encuentra entre las denominadas armas de destrucción masiva y su explosión produce una distinguida nube en forma de hongo. La bomba atómica fue desarrollada por Estados Unidos durante la II Guerra Mundial, y es el único estado que ha hecho uso de ella contra población civil (en 1945, contra las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki).

Su procedimiento se basa en la escisión de un núcleo pesado en elementos más ligeros mediante el bombardeo de neutrones que, al impactar en dicho material, provocan una reacción nuclear en cadena. Para que esto suceda hace falta usar núcleos fisibles o fisionables como el uranio-235 o el plutonio-239. Según el mecanismo y el material usado se conocen dos métodos distintos para generar una explosión nuclear: el de la bomba de uranio y el de la de plutonio.

En este caso, a una masa de uranio llamada subcrítica se le añade una cantidad del mismo elemento químico para conseguir una masa crítica que comienza a fisionar por sí misma. Al mismo tiempo se le añaden otros elementos que potencian (le dan más fuerza) la creación de neutrones libres que aceleran la reacción en cadena, provocando la destrucción de un área determinada por la onda de choque.


La bomba atómica en un tiempo y en la actualidad es un dispositivo que puso en serio riesgo la historia de la humanidad.

Los Rayos X

Los Rayos X

Los Rayos X son una verdadera herramienta y bendición para quienes diagnostican y tienen que ser diagnosticados, el poder de penetración de esta frecuencia y longitud de onda atraviesa la materia imprimiéndose en una placa fotográfica, que a la postre es examinada por un especialista.

Su uso es muy extendido para examinar el cuerpo humano, diagnosticando enfermedades y fracturas y su posible tratamiento.

La exposición a esta clase de radiación puede ser peligrosa por su capacidad de penetración, causando efectos similares a los de la radiación, entre ellos la infertilidad.

En las grandes empresas de materiales de construcción existe poderosos  equipos que penetran en el concreto y el acero para prever posibles fracturas.

La denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de atravesar cuerpos opacos y de impresionar las películas fotográficas. La longitud de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible).

La historia de los rayos X comienza con los experimentos del científico británico William Crookes, que investigó en el siglo XIX los efectos de ciertos gases al aplicarles descargas de energía. Estos experimentos se desarrollaban en un tubo vacío, y electrodos para generar corrientes de alto voltaje. Él lo llamó tubo de Crookes. Pues bien, este tubo, al estar cerca de placas fotográficas, generaba en las mismas algunas imágenes borrosas. Pese al descubrimiento, Crookes no continuó investigando este efecto.

Es así como Nikola Tesla, en 1887, comenzó a estudiar este efecto creado por medio de los tubos de Crookes. Una de las consecuencias de su investigación fue advertir a la comunidad científica el peligro para los organismos biológicos que supone la exposición a estas radiaciones.

Pero hasta el 8 de noviembre de 1895 no se descubrieron los rayos X; el físico Wilhelm Conrad Röntgen, realizó experimentos con los tubos de Hittorff-Crookes (o simplemente tubo de Crookes) y la bobina de Ruhmkorff. Analizaba los rayos catódicos para evitar la fluorescencia violeta que producían los rayos catódicos en las paredes de un vidrio del tubo. Para ello, crea un ambiente de oscuridad, y cubre el tubo con una funda de cartón negro. Al conectar su equipo por última vez, llegada la noche, se sorprendió al ver un débil resplandor amarillo-verdoso a lo lejos: sobre un banco próximo había un pequeño cartón con una solución de cristales de platino-cianuro de bario, en el que observó un oscurecimiento al apagar el tubo. Al encender de nuevo el tubo, el resplandor se producía nuevamente. Retiró más lejos la solución de cristales y comprobó que la fluorescencia se seguía produciendo, así repitió el experimento y determinó que los rayos creaban una radiación muy penetrante, pero invisible. Observó que los rayos atravesaban grandes capas de papel e incluso metales menos densos que el plomo.

En las siete semanas siguientes, estudió con gran rigor las características propiedades de estos nuevos y desconocidos rayos. Pensó en fotografíar este fenómeno y entonces fue cuando hizo un nuevo descubrimiento: las placas fotográficas que tenía en su caja estaban veladas. Intuyó la acción de estos rayos sobre la emulsión fotográfica y se dedicó a comprobarlo. Colocó una caja de madera con unas pesas sobre una placa fotográfica y el resultado fue sorprendente. El rayo atravesaba la madera e impresionaba la imagen de las pesas en la fotografía. Hizo varios experimentos con objetos como una brújula y el cañón de una escopeta. Para comprobar la distancia y el alcance de los rayos, pasó al cuarto de al lado, cerró la puerta y colocó una placa fotográfica. Obtuvo la imagen de la moldura, el gozne de la puerta e incluso los trazos de la pintura que la cubría.

Cien años después ninguna de sus investigaciones ha sido considerada como casual. El 22 de diciembre, un día memorable, se decide a practicar la primera prueba con humanos. Puesto que no podía manejar al mismo tiempo su carrete, la placa fotográfica de cristal y exponer su propia mano a los rayos, le pidió a su esposa que colocase la mano sobre la placa durante quince minutos. Al revelar la placa de cristal, apareció una imagen histórica en la ciencia. Los huesos de la mano de Berta, con el anillo flotando sobre estos: la primera imagen radiográfica del cuerpo humano. Así nace una de las ramas más poderosas y excitantes de la Medicina: la Radiología.

El descubridor de estos tipos de rayos tuvo también la idea del nombre. Los llamó "rayos incógnita", o lo que es lo mismo: "rayos X" porque no sabía que eran, ni cómo eran provocados. Rayos desconocidos, un nombre que les da un sentido histórico. De ahí que muchos años después, pese a los descubrimientos sobre la naturaleza del fenómeno, se decidió que conservaran ese nombre.

La noticia del descubrimiento de los rayos "X" se divulgó con mucha rapidez en el mundo. Roentgen fue objeto de múltiples reconocimientos, el emperador Guillermo II de Alemania le concedió la Orden de la Corona, fue honrado con la medalla Rumford de la Real Sociedad de Londres en 1896, con la medalla Barnard de la Universidad de Columbia y con el premio Nobel de Física en 1901.

El descubrimiento de los rayos "X" fue el producto de la investigación, experimentación y no por accidente como algunos autores afirman; W.C. Roentgen, hombre de ciencia, agudo observador, investigaba los detalles más mínimos, examinaba las consecuencias de un acto quizás casual, y por eso tuvo éxito donde los demás fracasaron. Este genio no quiso patentar su descubrimiento cuando Thomas Alva Edison se lo propuso, manifestando que lo legaba para beneficio de la humanidad.

El submarino

El submarino

El submarino es una nave sumergible capaz de  navegar bajo el agua  y por la superficie, ello gracias un sistema de flotabilidad, el submarino fue usado intensamente durante la Primera Guerra Mundial, durante la guerra fría tuvo un importante uso en el espionaje y para alargar el alcance  de los misiles nucleares. En los tiempos actuales son importantes  complejos de las armadas del mundo, pueden permanecer meses o incluso años  bajo el agua, al impulso de la energía nuclear..

Hay toda una gama de submarinos, los inmensos y militares, los de investigación, de rescate submarino y hasta los de recreo que mustran el fondo marino a paseantes.

El primer submarino militar fue el Turtle (‘tortuga’), un dispositivo aovado de tracción humana diseñado por el estadounidense David Bushnell, con capacidad para una sola persona. Fue el primer submarino verificado capaz de operación subacuática y movimiento independiente, el primero en usar hélices para propulsarse. Durante la Guerra de la Independencia estadounidense, el Turtle (operado por el sargento Ezra Lee, del ejército continental) intentó hundir un barco de guerra británico, el HMS Eagle (buque insignia de los bloqueadores) en la bahía de Nueva York el 7 de septiembre de 1776, pero fracasó.

En 1800, Francia construyó un submarino de tracción humana diseñado por Robert Fulton, el Nautilus. Los franceses terminaron cancelando el experimento en 1804, al igual que los británicos cuando más tarde consideraron el diseño del submarino de Fulton.

Durante la Guerra de 1812, Silas Halsey murió en 1814 mientras usaba un submarino en un ataque fallido contra un barco de guerra británico fondeado en la bahía de Nueva Londres.

En 1851 Wilhelm Bauer, un cabo de artillería bávaro, botó un submarino diseñado por él y llamado Brandtaucher (‘buzo incendiario’) en la bahía de Kiel. Este submarino fue construido por August Howaldt y era propulsado por un molino. Se hundió pero los tres tripulantes lograron escapar. El submarino fue rescatado en 1887 y se exhibe en el museo de Dresde.

El primer submarino

El primer submarino

Mediante un tosco bote cubierto de piel curtida e impermeable se construyó el primer submarino de la historia, la fuerza motora era de doce remeros que respiraban por tubos tipo snórquel , este artilugio de madera lo construyó  el  inventor holandés  Cornelius Drebbel, Drebbel contratado por el Rey de Inglaterra trató de convencer a la marina británica  que  de la aplicación bélica del artefacto.  En el rio Tmesis se realizó la primera inmersión  en 1620 a una profundidad de 12 pies, el rey que simpatizaba con el ingenio creativo de Drebbel   quedó satisfecho con el invento, pero la armada no vio ninguna utilidad militar. Sólo tres siglos después, cuando la técnica estaba más avanzada prosperaron este tipo de máquinas submarinas.

El Escáner

El escáner

El escáner a lo largo de su corta existencia se ha convertido en un dispositivo imprescindible para los técnicos o usuarios que tienen la necesidad de obtener imágenes, ya sea, del cuerpo humano, sólidos  o simplemente una foto, para poder apreciar su estructura interior o  para  utilizarla posteriormente. En los últimos tiempos, después de los ataques terroristas a las Torres Gemelas se ha intensificado el uso de escáner corporales para detectar armas o explosivos, cosa que ha generado controversia dado que violan la Intimidad y someten a las personas a cierta dosis de radiación.

El escáner (del inglés scanner, el que explora o registra) es un aparato o dispositivo utilizado en medicina, electrónica e informática, que explora el cuerpo humano, un espacio, imágenes o documentos. Su plural es escáneres

Se ha creado el verbo escanear, que significa 'pasar (algo) por un escáner', para obtener o "leer" imágenes (escáner de computador o de barras) o encontrar un objeto o señal (escáner de un aeropuerto, o de radio).

Entre los que obtienen o leen imágenes, hay:

• Escáner de computadora: se utiliza para introducir imágenes de papel, libros, negativos o diapositivas. Estos dispositivos óptico pueden reconocer caractéres o imágenes, y para referirse a este se emplea en ocasiones la expresión lector óptico (de caracteres). El escáner 3D es una variación de éste para modelos tridimensionales. Clasificado como un dispositivo o periférico de entrada, es un aparato electrónico, que explora o permite "escanear" o "digitalizar" imágenes o documentos, y lo traduce en señales eléctricas para su procesamiento y, salida o almacenamiento.
• Escáner de código de barras: al pasarlo por el código de barras manda el número del código de barras al computador; no una imagen del código de barras. Avisa, con un «bip», que la lectura ha sido correcta. Son típicos en los comercios y almacenes.
• En Identificación biométrica se usan varios métodos para reconocer a la persona autorizada. Entre ellos el escáner del iris, de la retina o de las huellas dactilares.
• En medicina se usan varios sistemas para obtener imágenes del cuerpo, como la TAC, la RMN o la TEP. Se suele referir a estos sistemas como escáner.

Entre los sistemas que rastrean o buscan señales u objetos están:

• Escáner corporal utilizados en los aeropuertos, que realizan una imagen corporal bajo la ropa.
• Escáner de radiofrecuencias, que buscan entre el espectro de radio alguna señal que se esté emitiendo.

Un escáner de computadora es un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes impresas a formato digital.

Los escáneres pueden tener accesorios como un alimentador de hojas automático o un adaptador para diapositivas y transparencias.

Al obtenerse una imagen digital se puede corregir defectos, recortar un área específica de la imagen o también digitalizar texto mediante técnicas de OCR. Estas funciones las puede llevar a cabo el mismo dispositivo o aplicaciones especiales.

Hoy en día es común incluir en el mismo aparato la impresora y el escáner. Son las llamadas impresoras multifunción.

Hay varios tipos. Hoy en día los más extendidos son los planos.

• De rodillo. Como el escáner de un fax
• De mano. En su momento muy económicos, pero de muy baja calidad. Prácticamente extintos.
• Planos. Como el de las fotocopiadoras.
• Cenitales. Para escanear elementos frágiles.
• De tambor. Consiguen muy buena calidad de escaneo, pero son lentos y caros.
• Otros tipos. Existen tipos de escáneres especializados en un trabajo determinado (por ejemplo para escanear microfilms, o para obtener el texto de un libro completo, para negativos...).

En los siguientes apartados se analizan los tipos más extendidos.

Lámpara incandescente

La invención de la lámpara incandescente o foco, terminó con la oscuridad profunda de muchos pueblos, a la llegada de este tipo de luminosidad se extendió el día, y, la magia de una luz mortecina, pero luz al fin avivó la delicia de la tertulias nocturnas y los juegos infantiles.

Una lámpara incandescente es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, en la actualidad wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. Con la tecnología existente, actualmente se consideran poco eficientes ya que el 90% de la electricidad que consume la transforma en calor y solo el 10% restante en luz.

* Ampolleta (Chile)
* Bombillo (Colombia, Ecuador, Costa Rica, Guatemala, El Salvador, República Dominicana, Cuba y Venezuela)
* Bombilla (España)
* Bombilla (Argentina y Uruguay)
* Lamparita (Argentina y Uruguay)
* Bombita de luz o bombita incandescente (Argentina)
* Foco o foquito (Argentina, Bolivia, Colombia, El Salvador, México, Paraguay y Perú; en Chile se refiere al faro u óptica del automóvil y en Ecuador aunque en algunas zonas de este, también se refiere a una linterna)
* Lámpara (Argentina, Venezuela, Colombia y Uruguay)


El invento de la lámpara incandescente se atribuye generalmente a Thomas Alva Edison que contribuyó a su desarrollo produciendo, el 21 de octubre de 1879, una lámpara práctica y viable, que presento durante 48 horas ininterrumpidas. El 27 de enero de 1880 le fue concedida la patente, con el número 223.898. Otros inventores también habían desarrollado modelos que funcionaban en laboratorio, incluyendo a Joseph Swan, Henry Woodward, Mathew Evans, James Bowman Lindsay, William Sawyer y Humphry Davy. La verdad es que el alemán, Heinrich Goebel ya registro su propia bombilla incandescente en 1855. Es uno de los inventos más utilizados por el hombre desde su creación a la fecha, su creación está ubicada según un ranking de la revista Life como la segunda más útil del siglo XIX. La comercialización de la bombilla por parte de la compañía de Thomas Alva Edison estuvo plagada de disputas de patentes con sus competidores. No obstante, cabe recordar que mucho antes que a Alva Edison, el 11 de julio de 1874 es al ingeniero ruso Alexander Lodiguin que se le concede la patente 1619 por la bombilla incandescente. El inventor ruso utilizó un filamento de carbono.

Consta de un filamento de wolframio, también llamado tungsteno, muy fino, encerrado en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío, o se ha rellenado con un gas inerte, para evitar que el filamento se volatilice por las altas temperaturas que alcanza. Se completa con un casquillo metálico, en el que se ubican las conexiones eléctricas.

La ampolla varía de tamaño con la potencia de la lámpara, puesto que la temperatura del filamento es muy alta y, al crecer la potencia y el desprendimiento de calor, es necesario aumentar la superficie de enfriamiento.

Inicialmente el interior de la ampolla estaba al vacío. Pero actualmente está rellena de algún gas noble (normalmente kriptón) que evitan la combustión del filamento.

El casquillo sirve también para fijar la lámpara en un portalámparas o soquete, por medio de una rosca o una bayoneta. En Chile los casquillos de rosca para ampolletas comunes está normalizado en el codigo E-27, representando este número la medida en milimetros de su rosca.

La lámpara incandescente es la de más bajo rendimiento luminoso de las lámparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W ,Lúmenes por Vatio o Watt de potencia y la que menor vida útil o durabilidad, tiene, unas 1000 horas, pero es la más difundida, por su bajo precio y el color cálido de su luz.

No ofrece muy buena reproducción de los colores , ya que no emite en la zona de colores fríos, pero al ser su espectro de emisiones continuo logra contener todas las longitudes de onda en la parte que emite del espectro. Su eficiencia es muy baja, ya que solo convierte en trabajo (luz visible) alrededor del 15% de la energía consumida. Otro 25% sera transformado en energía calorifica y el 60% restante en radiación no perceptible, luz ultravioleta y luz infrarroja, que acaban convirtiéndose en calor.

Satelites

Satelites

Un satélite es cualquier objeto que orbita alrededor de otro, que se denomina principal. Los satélites artificiales son naves espaciales fabricadas en la Tierra y enviadas en un vehículo de lanzamiento, un tipo de cohete que envía una carga útil al espacio exterior. Los satélites artificiales pueden orbitar alrededor de lunas, cometas, asteroides, planetas, estrellas o incluso galaxias. Tras su vida útil, los satélites artificiales pueden quedar orbitando como basura espacial.

La primera representación ficticia conocida de un satélite artificial lanzado a una órbita alrededor de la Tierra aparece en un cuento de Edward Everett Hale, The Brick Moony dirigido por Hugo Liscano (La luna de ladrillos). El cuento, publicado por entregas en Atlantic Monthly, se inició en 1869.[1] [2] El objeto del título se trataba de una ayuda para la navegación pero que por accidente fue lanzado con personas en su interior. La idea reaparece de nuevo en Los quinientos millones de la begún de Julio Verne de 1879. En este libro, sin embargo, se trata de un resultado inintencionado del villano al construir una pieza de artillería gigante para destruir a sus enemigos, comunicando al proyectil una velocidad superior a la pretendida.

En 1903, el ruso Konstantín Tsiolkovski publicó "La exploración del espacio cósmico por medio de los motores de reacción ", que es el primer tratado académico sobre el uso de cohetes para lanzar naves espaciales. Calculó que la velocidad orbital requerida para una órbita mínima alrededor de la Tierra es aproximadamente 8 km/s y que se necesitaría un cohete de múltiples etapas que utilizase oxígeno líquido e hidrógeno líquido como combustible. Durante su vida, publicó más de 500 obras relacionadas con el viaje espacial, propulsores de múltiples etapas, estaciones espaciales, escotillas para salir de una nave en el espacio y un sistema biológico cerrado para proporcionar comida y oxígeno a las colonias espaciales. También profundizó en las teorías sobre máquinas voladoras más pesadas que el aire, trabajando de forma independiente en mucho de los cálculos que realizaban los hermanos Wright en ese momento.

En 1928, Herman Potočnik publicó su único libro, Das Problem der Befahrung des Weltraums - der Raketen-motor (El problema del viaje espacial - el motor de cohete), un plan para progresar hacia el espacio y mantener presencia humana permanente. Potočnik diseñó una estación espacial y calculó su órbita geoestacionaria. También describió el uso de naves orbitales para observaciones pacíficas y militares y como se podrían utilizar las condiciones del espacio para realizar experimentos científicos. El libro describía satélites geoestacionarios y discutía sobre la comunicación entre ellos y la tierra utilizando la radio pero no sobre la idea de utilizarlos para comunicación en masa y como estaciones de telecomunicaciones.

En 1945, el escritor británico de ciencia ficción Arthur C. Clarke concibió la posibilidad para una serie de satélites de comunicaciones en su artículo en Wireless World[3] Clarke examinó la logística de un lanzamiento de satélite, las posibles órbitas y otros aspectos para la creación de una red de satélites, señalando los beneficios de la comunicación global de alta velocidad. También sugirió que tres satélites geoestacionarios proporcionarían la cobertura completa del planeta.

Los satélites artificiales nacieron durante la guerra fría, entre los Estados Unidos y La Union Soviética, que pretendían ambos llegar a la luna y a su vez lanzar un satélite a la órbita espacial. En mayo de 1946, el Proyecto RAND presentó el informe Preliminary Design of an Experimental World-Circling Spaceship (Diseño preliminar de una nave espacial experimental en órbita), en el cual se decía que "Un vehículo satélite con instrumentación apropiada puede ser una de las herramientas científicas más poderosa del siglo XX. La realización de una nave satélite produciría repercusiones comparables con la explosión de la bomba atómica..."

La era espacial comenzó en 1946, cuando los científicos comenzaron a utilizar los cohetes capturados V-2 alemanes para realizar mediciones de la atmósfera.[4] Antes de ese momento, los científicos utilizaban globos que llegaban a los 30 km de altitud y ondas de radio para estudiar la ionosfera. Desde 1946 a 1952 se utilizó los cohetes V-2 y Aerobee para la investigación de la parte superior de la atmósfera, lo que permitía realizar mediciones de la presión, densidad y temperatura hasta una altitud de 200 km.

Estados Unidos había considerado lanzar satélites orbitales desde 1945 bajo la Oficina de Aeronáutica de la Armada. El Proyecto RAND de la Fuerza Aérea presentó su informe pero no se creía que el satélite fuese una potencial arma militar, sino más bien una herramienta científica, política y de propaganda. En 1954, el Secretario de Defensa afirmó "No conozco ningún programa de satélites estadounidense".

Tras la presión de la Sociedad Americana del Cohete (ARS), la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) y el Año Geofísico Internacional, el interés militar aumentó y a comienzos de 1955 la Fuerza Aérea y la Armada estaban trabajando en el Proyecto Orbiter, que evolucionaría para utilizar un cohete Jupiter-C en el lanzamiento de un satélite denominado Explorer 1 el 31 de enero de 1958.

El 29 de julio de 1955, la Casa Blanca anunció que los Estados Unidos intentarían lanzar satélites a partir de la primavera de 1958. Esto se convirtió en el Proyecto Vanguard. El 31 de julio, los soviéticos anunciaron que tenían intención de lanzar un satélite en el otoño de 1957.

La Unión Sovietica, desde el Cosmódromo de Baikonur, lanzó el primer satélite artificial de la humanidad, el día 4 de octubre de 1957; marcando con ello un antes y después de la carrera espacial, logrando que la Unión Sovietica, liderada por Rusia, se adelantara a Estados Unidos en dicha carrera. Este programa fue llamado Sputnik, el cual al momento de colocarse exitosamente en órbita, emitió unas señales radiales en forma de pitidos, demostrando el éxito alcanzado por los científicos soviéticos. Este programa fue seguido por otros logros rusos, como los programas Sputnik 2 y 3. Cabe señalar que en el Sputnik 2, la Unión Sovietica logró colocar en órbita el primer animal en la historia, la perra llamada Laika, a la cual se la llamó originalmente "Kudryavka" (En ruso: кудрявка) pero decidieron cambiar su nombre para que fuera más fácil de recordar en la historia. Con el Sputnik, la Unión Soviética, sin querer, provocó una sicosis colectiva en los Estados Unidos, debido al temor provocado en la población estadounidense ante el gran adelanto tecnológico desarrollado por los soviéticos.

En 1960 se lanzó el primer satélite de comunicaciones: el Echo I era un satélite pasivo que no estaba equipado con un sistema bidireccional sino que funcionaba como un reflector. En 1962 se lanzó el primer satélite de comunicaciones activos, el Telstar I, creando el primer enlace televisivo internacional.

La Red de Vigilancia Espacial (SSN) ha estado rastreando los objetos espaciales desde 1957, tras el lanzamiento del Sputnik I. Desde entonces, la SSN ha registrado más de 26.000 objetos orbitando sobre la Tierra y mantiene su rastreo sobre unos 8.000 objetos de fabricación humana. El resto entran de nuevo en la atmósfera donde se desintegran o si resisten, impactan con la Tierra. Los objetos pueden pesar desde varias toneladas, como etapas de cohetes, hasta sólo unos kilogramos. Aproximadamente el 7% de los objetos espaciales están en funcionamiento (unos 560 satélites) mientras que el resto son chatarra espacial.

Se hace mención que una réplica idéntica, desarrollada en Rusia, del famoso Sputnik se encuentra en el vestíbulo principal del edificio de las Naciones Unidas, en la ciudad de Nueva York, como símbolo del desarrollo tecnológico alcanzado por el hombre.

 Tipos por misión

    * Armas antisatélite, también denominados como satélites asesinos, son satélites diseñados para destruir satélites enemigos, otras armas orbitales y objetivos. Algunos están armados con proyectiles cinéticos, mientras que otros usan armas de energía o partículas para destruir satélites, misiles balísticos o MIRV.
    * Satélites astronómicos, son satélites utilizados para la observación de planetas, galaxias y otros objetos astronómicos.
    * Biosatélites, diseñados para llevar organismos vivos, generalmente con propósitos de experimentos científicos.
    * Satélites de comunicaciones, son los empleados para realizar telecomunicación. Suelen utilizar órbitas geosíncronas, órbitas de Molniya u órbitas bajas terrestres.
    * Satélites miniaturizados, también denominados como minisatélites, microsatélites, nanosatélites o picosatélites, son característicos por sus dimensiones y pesos reducidos.
    * Satélites de navegación, utilizan señales para conocer la posición exacta del receptor en la tierra.
    * Satélites de reconocimiento, denominados popularmente como satélites espías, son satélites de observación o comunicaciones utilizados por militares u organizaciones de inteligencia. La mayoría de los gobiernos mantienen la información de sus satélites como secreta.
    * Satélites de observación terrestre, son utilizados para la observación del medio ambiente, meteorología, cartografía sin fines militares.
    * Satélites de energía solar, son una propuesta para satélites en órbita excéntrica que envíen la energía solar recogida hasta antenas en la Tierra como una fuente de alimentación.
    * Estaciones espaciales, son estructuras diseñadas para que los seres humanos puedan vivir en el espacio exterior. Una estación espacial se distingue de otras naves espaciales tripuladas en que no dispone de propulsión o capacidad de aterrizar, utilizando otros vehículos como transporte hacia y desde la estación.
    * Satélites meteorológicos, son satélites utilizados principalmente para registrar el tiempo atmosférico y el clima de la Tierra.

Es posible clasificarlos por tipos de órbitas satelitales GEO Orbita Geosestacionaria, esto significa que rota igual que la tierra a una altura de 36,000 km sobre el ecuador, por o tanto tiene un periodo orbital de 24 horas y muestra un retardo entre 700 y 800 milisegundo, este tipo de satélites son utilizados para brindar servicios de voz, datos e Internet a empresas privadas y de gobiernos, esta enfocada a localidades donde no llegan otro tipo de tecnologías y con el objetivo de cubrir necesidades de comunicación, es empleado en escuelas publicas y negocios rurales. MEO Es de órbita mediana rota de 10.000 a 20.000 km y tiene un periodo orbital de 10 a 14 horas, este es utilizado por empresas celulares con la llamada tecnología GPS. LEO Son satélites de órbita baja están a una altura de 700 a 1400 km y tienen un periodo orbital de 80 a 150 minutos.

Tipos por órbita 

Clasificación por centro

    * Órbita galactocéntrica: órbita alrededor del centro de una galaxia. El Sol terrestre sigue éste tipo de órbita alrededor del centro galáctico de la Vía Láctea.
    * Órbita heliocéntrica: una órbita alrededor del Sol. En el Sistema Solar, los planetas, cometas y asteroides siguen esa órbita, además de satélites artificiales y basura espacial.
    * Órbita geocéntrica: una órbita alrededor de la Tierra. Existen aproximadamente 2.465 satélites artificiales orbitando alrededor de la Tierra.
    * Órbita areocéntrica: una órbita alrededor de Marte.

Clasificación por altitud

    * Órbita baja terrestre (LEO): una órbita geocéntrica a una altitud de 0 a 2.000 km
    * Órbita media terrestre (MEO): una órbita geocéntrica con una altitud entre 2.000 km y hasta el límite de la órbita geosíncrona de 35.786 km. También se la conoce como órbita circular intermedia.
    * Órbita alta terrestre (HEO): una órbita geocéntrica por encima de la órbita geosíncrona de 35.786 km; también conocida como órbita muy excéntrica u órbita muy elíptica.

Clasificación por inclinación

    * Órbita inclinada: una órbita cuya inclinación orbital no es cero.
          o Órbita polar: una órbita que pasa por encima de los polos del planeta. Por tanto, tiene una inclinación de 90º o aproximada.
          o Órbita polar heliosíncrona: una órbita casi polar que pasa por el ecuador terrestre a la misma hora local en cada pasada.

Clasificación por excentricidad

    * Órbita circular: una órbita cuya excentricidad es cero y su trayectoria es un círculo.
          o Órbita de transferencia de Hohmann: una maniobra orbital que traslada a una nave desde una órbita circular a otra.
    * Órbita elíptica: una órbita cuya excentricidad es mayor que cero pero menor que uno y su trayectoria tiene forma de elipse.
          o Órbita de transferencia geosíncrona: una órbita elíptica cuyo perigeo es la altitud de una órbita baja terrestre y su apogeo es la de una órbita geosíncrona.
          o Órbita de transferencia geoestacionaria: una órbita elíptica cuyo perigeo es la altitud de una órbita baja terrestre y su apogeo es la de una órbita geoestacionaria.
          o Órbita de Molniya: una órbita muy excéntrica con una inclinación de 63,4º y un período orbital igual a la mitad de un día sideral (unas doce horas).
          o Órbita tundra: una órbita muy excéntrica con una inclinación de 63,4º y un período orbital igual a un día sideral (unas 24 horas).
    * Órbita hiperbólica: una órbita cuya excentricidad es mayor que uno. En tales órbitas, la nave escapa de la atracción gravitacional y continua su vuelo indefinidamente.
    * Órbita parabólica: una órbita cuya excentricidad es igual a uno. En estas órbitas, la velocidad es igual a la velocidad de escape.
          o Órbita de escape: una órbita parabólica de velocidad alta donde el objeto se aleja del planeta.
          o Órbita de captura: una órbita parabólica de velocidad alta donde el objeto se acerca del planeta.

Clasificación por sincronía

    * Órbita síncrona: una órbita donde el satélite tiene un periodo orbital igual al periodo de rotación del objeto principal y en la misma dirección. Desde el suelo, un satélite trazaría una analema en el cielo.
    * Órbita semisíncrona: una órbita a una altitud de 12.544 km aproximadamente y un periodo orbital de unas 12 horas.
    * Órbita geosíncrona: una órbita a una altitud de 35.768 km. Estos satélites trazarían una analema en el cielo.
          o Órbita geoestacionaria: una órbita geosíncrona con inclinación cero. Para un observador en el suelo, el satélite parecería un punto fijo en el cielo.
          o Órbita cementerio: una órbita a unos cientos de kilómetros por encima de la geosíncrona donde se trasladan los satélites cuando acaba su vida útil.
    * Órbita areosíncrona: una órbita síncrona alrededor del planeta Marte con un periodo orbital igual al día sideral de Marte, 24,6229 horas.
    * Órbita areoestacionaria: una órbita areosíncrona circular sobre el plano ecuatorial a unos 17.000 km de altitud. Similar a la órbita geoestacionaria pero en Marte.
    * Órbita heliosíncrona: una órbita heliocéntrica sobre el Sol donde el periodo orbital del satélite es igual al periodo de rotación del Sol. Se sitúa a aproximadamente 0,1628 UA.

Otras órbitas

    * Órbita de herradura: una órbita en la que un observador parecer ver que órbita sobre un planeta pero en realidad coorbita con el planeta. Un ejemplo es el asteroide (3753) Cruithne.
    * Punto de Lagrange: los satélites también pueden orbitar sobre estas posiciones.


Clasificación según el peso de los satélites 

Los satélites artificiales también pueden ser catalogados o agrupados según el peso o masa de los mismos.

    * Grandes satélites: cuyo peso sea mayor a 1000 kg
    * Satélites medianos: cuyo peso sea entre 500 y 1000 kg
    * Mini satélites: cuyo peso sea entre 100 y 500 kg
    * Micro satélites: cuyo peso sea entre 10 y 100 kg
    * Nano satélites: cuyo peso sea entre 1 y 10 kg
    * Pico satélite: cuyo peso sea entre 0,1 y 1 kg
    * Femto satélite: cuyo peso sea menor a 100 g