136 N fue el último golpe que recibió el luchador perro Aguayo Jr.

Captura de pantalla del análisis del video con Traker.

La lucha libre profesional es una actividad atlética y de entretenimiento de alto riesgo. Su práctica puede finalizar en consecuencias mortales, fue el caso del luchador profesional Pedro Aguayo Ramírez, mejor conocido como el hijo del perro Aguayo, en Tijuana, México el 21-marzo-2015.
El video de YouTube llamado: Muerte del perro Aguayo Jr muestra los últimos movimientos del atleta.

La gente atribuía en redes sociales a que una patada tipo "canguro" del luchador Rey-Misterio-Jr sobre su rival había sido el desencadénate de la lesión y posterior muerte. Sin embargo, todo eso eran opiniones arbitrarias. Pues los últimos movimientos de Aguayo son descordinados, posiblemente porque se lastimo momentos antes. Oficialmente, el parte medico afirma que el luchador sufrió de un traumatismo en el cuello con lesión cervical medular.

Procedimiento de la medición

En lo que a este blog respecta, nos dedicábamos a realizar mediciones biomecánicas con fines exclusivamente académicos. Por la relevancia de los atletas involucrados y la importancia de la lucha-libre en México es oportuno realizar una estimación de la fuerza de estas patadas. Este fue el proceso:

A) Desde Youtube descargamos la videograbación de un aficionado: "la muerte del hijo del perro aguayo".

B) 1) La lucha se grabó desde una posición perpendicular al movimiento, por lo que es adecuado para el análisis con Tracker. Es decir, el video cuenta con poco ángulo, el efecto de perspectiva es pequeño. 2) Carecemos de un testigo métrico, por lo que se utilizó como patrón de escala la estatura de rey misterio (1.70 m) reportada en la Wikipedia. 3) Se requieren puntos de calibración para corregir el efecto de movimiento aleatorio en el video, tal sacudida implica la ausencia de un tripie. 4) Los efectos de zoom están ausentes, pero el uso de puntos de calibración, usando los extremos de los amarres del ring, podrían corregir el efecto.

C) Una vez adecuado el video, procedimos a las mediciones. Marcamos el movimiento de las plantas de los pies de rey misterio. Nos interesa el impacto en los pies contra el HOMBRO izquierdo de Aguayo. Estos son los puntos que adquieren mayor velocidad lineal de las piernas.

D) Como RESULTADOS encontramos que: 1) Pies y hombro están en contacto en 4 cuadros del video; en otras palabras, el tiempo de contacto fue de 0.1 s. 2) De acuerdo con Tracker, la velocidad neta justo, al iniciar el contacto, fue de 1.31 m/s; y al final fue de 0.80 m/s. El cambio de velocidad es 0.51 m/s. 3) De acuerdo con la Wikipedia, Rey-misterio pesa: 79 kg; pero sus piernas y pies deben representar el 24.43% de su peso total, esto de acuerdo con el artículo: "Body Segment Parameters, A Survey of Measurement Techniques" escrito por Drillis, Contini, y Bluestein. Por tanto, la masa en las piernas de rey misterio es aprox. 26.66 kg. Con estos datos podemos obtener la fuerza en el impacto.

E) la fuerza es el cambio de momento en un intervalo de tiempo, y su fórmula (que puedes encontrar en un libro de texto) es:



Es decir, Calculamos 26.66(0.51)/0.1 = 136.0 N.

En un deporte de contacto, tal fuerza es pequeña. En mediciones similares, de golpes de KO en artes marciales mixtas alcanzan hasta 217 N. Mientras que revistas como QUO, afirman que boxeadores profesionales alcanzan los 4345 N, pero al carecer de método, comparaciones y referencias, la información de esta revista es poco fiable.

La medición aquí presentada es un indicador aproximado. Es de un momento particular con información parcial. Pero también creo firmemente que es mejor que estar usando tablas de indicación. Es decir, los médicos forenses suelen decir que este tipo de lesiones se presentan cuando alguien cae de un piso de 12 pisos o cuando chocan dentro de un auto a 60 km/hr. En ambos casos correlacionan la lesión con la velocidad, olvidando la fuerza implicada, olvidando que la información de la tabla proviene de un proceso de inducción falible y con error estadístico. Tal forma de pensar solo aumenta la ignorancia de la gente.

Ya antes hemos realizado en este blog mediciones biomecánicas sobre luchadores, y seguiremos con más deportes; pues aportan a la discusión académica. Más allá del morbo, la medición será siempre será mejor que una opinión subjetiva. ¿O no?... ¿O sí?

Como preguntas pendientes o que puede hacer nuestro amable lector, encontramos:
1) ¿Cuál es la incertidumbre asociada a esta medición?
2) ¿Qué otros métodos permiten estimar la fuerza del impacto?
3) ¿Cuales son las fuentes principales de error en este procedimiento?

Caristico alcanza los 4.4 m/s cuando hace un tope suicida

La máscara del luchador Caristico
Le medimos la velocidad al luchador profesional Caristico en uno de sus lances suicidadas.

La lucha libre profesional tiene una raíz folclórica en México: tiene un estilo característico, su personajes son singulares y es popular entre el pueblo.

De sus variadas figuras, quien hoy porta el nombre de Caristico sobresale por su velocidad en ejecución de movimientos aéreos y trayectoria profesional.

Encontré en el canal de YouTube de +LuchaTV un video que muestra uno de sus lances. En el minuto 1:31 del video: "Carístico y Rey Horus vs Cibernético y Sharly Rockstar, en Promociones Tao" se ve al atleta correr y saltar entres segunda y tercera cuerda del ring para impactar sobre su rival en turno. Encontré que la velocidad del luchador, en esta ocasión, es de 4.4 m/s. 


La escena es casi horizontal, respecto a la cámara, por lo que es adecuada para un análisis con Tracker. Se deben emplear puntos de calibración para compensar el efecto del paneo, yo seleccioné dos puntos que sostienen la tercera cuerda. Por supuesto, el punto a marcar fue cerca de donde debe estar el ombligo de Caristico. Finalmente, se capturan  18  puntos, suficientes para su análisis con datos representativos.

Los datos capturados son ajustados a un modelo de lineal (pudiera escogerse otro modelo, pero este es sencillo), donde la pendiente se interpreta como la velocidad  constante. Para nuestro caso la pendiente y velocidad resulto de 4.4 m/s. El ajuste es adecuado, estadisticamente es superior a 0.98 (donde el ideal es 1).

Si bien se pueden hacer experimentos y mediciones de alta precisión para conocer la velocidad de un deportista. También se pueden hacer estimaciones de sus parámetros físicos usando medios gratuitos (videos a disposición de la gente y software gratuito, por ejemplo). 

Más aún, programas como Tracker pueden ser usados para darle más vida a un curso de física. Acercando el tema a los gustos e intereses de los alumnos.

Pronto traeremos más mediciones deportivas y comparemos a diferentes atletas. 


La estrella: El maravilloso cuento navideño de Arthur C. Clarke (videos y relato)

La combinación explosiva de ciencia ficción y navidad tiene en este cuento a su máximo exponente: "la estrella" e A. C. Clarke (1955). Cuento originalmente oscuro, de ciencia magistralmente desarrollada, sobre el tema navideño. En 1985, el programa de televisión: "dimensión desconocida" presentó en un especial de navidad este cuento, un toque final edulcorado.

Este es el video, en español, del episodio


El texto en español del cuento.

En este enlace puedes encontrar una versión en español y su respectiva en ingles. Algunos prefieran que el mismo autor, en su idioma original, les cuente el cuento: este es el video



El estilo de Clarke es claro en este cuento. Impecable en su trama del conocimiento científico, de la época. Mostrando contacto con otra civilizaciones extraterrestres. Optimista, pues considera que tendremos esa tecnología para hacer el contacto. Un humor sutil, irónico incluso. Solo algunos elementos que hicieron a Clarke un maestro del género.

Hoy en la noche, al celebrar navidad, apagare la luz y comenzare diciendo: "Hay tres mil años luz hasta el Vaticano. En otro tiempo creía que el espacio no podía alterar la fe..."

Velocidad de carrera de una chica suicida

Captura de pantalla en Tracker para analizar un salto suicida
Este blog nunca a tratado de reverenciar a la violencia, y mucho menos promover o disfrazar de divertido el suicido. Hoy trato el tema, con un ánimo académico puro.

En los últimos meses mi objeto de estudio a evolucionado y virado de dirección. Hoy tiene que ver con: ciencia forense. Todo lo que le compete a una investigación que puede apoyar
a la resolución de una controversia jurídica, es ciencia forense. De modo tal, el campo de estudio es multisiplinar y amplio.

El problema principal de la ciencia forense radica en la obtención de datos. Cuando se encuentra con un hecho, digamos un cadáver, lo único que se puede hacer: son mediciones. Físicos y químicos pueden hacer sus experimentos con partículas o moléculas, controlando las variables de su objeto de estudio. Pero no es el caso de un astrónomo, todavía, es imposible para la humanidad hacer experimentos entre planetas y estrellas. Los astrónomos pueden realizar muchas observaciones, modelos, analogías, teorías matematizadas, mediciones, pero no experimentos. Algo similar le sucede al científico forense.

En ciencia forense es posible realizar experimentos que modelen un suceso, previo a la situación del conflicto, al llamado jurídico. Este puede ser el caso de las pruebas regulares de resistencia y comportamiento de los autos en un choque violento. También se pueden hacer experimentos, después del llamado, para demostrar una mecánica de hechos, que se use para sostener una deducción presentada en la corte. Pero, no se pueden hacer experimentos con el objeto de estudio, si lo que tenemos es un cadáver, a este solo se le pueden hacer mediciones.

Un ejemplo común 

Por ejemplo, en ocasiones se encuentran cuerpos que cayeron de grandes alturas. Aquí, la pregunta relevante es: ¿la persona se resbaló, se lanzó, o la tiraron?. Sabiendo la distancia del cuerpo a la base y la presunta altura de la caída se puede calcular la velocidad mínima para alcanzar tales dimensiones. Después, usamos dato biomecánicos del promedio de la velocidad de la gente cuando camina o corre. De la comparación, inferimos un comportamiento. Si la velocidad equivale a correr, se deduce menos un accidente que un comportamiento suicida. De hecho,todo este párrafo describe un un ejercicio, de nivel preparatoria, propuesto por la AAPT.

El problema

Recordemos que estos datos biomecánicos suelen recopilarse en condiciones estándar. Si bien respetan las condiciones bioéticas, están lejos de la presión mental de alguien que debe decidir entre seguir con su vida o matarse. Para el investigador, aparece una pregunta crucial: ¿Corre a la misma velocidad una persona en condiciones suicidas que una normal?

La pregunta es muy complicada. La velocidad es dependiente de un montón de variables: genero, edad, estado físico, condiciones de terreno, entre otras. Con todo, las dos primeras variables mencionadas son las que muestran las tablas de la literatura regular.

Una propuesta de enfoque diferente

Aportar al proceso de inducción de la ciencia forense utilizando mediciones de videos de noticias. Más en concreto, hace unos días una muchacha (al parecer menor de 16 años) se lanzó desde la torre de iglesia (mide como cuatro pisos) en Navojoa, Sonora, México. Por cierto, la adolescente sobrevivió a la caída.

Los curiosos alrededor del suceso, realizaron videograbaciones y los cargaron a YouTube; que se usaron para ilustrar la nota amarilla de los noticieros.

Por mi parte, descargué los videos y los analicé con el programa Tracker, para obtener la medida de carrera de una adolescente, una no-atleta, una suicida. El video requirió: cambio de perspectiva (esencial para analizar la física en un video), un ajuste del origen el ángulo del eje de coordenadas (la cornisa y la línea que forma es la base), la masa puntual la marque cerca de la panza de la adolescente (ahí está el centro de masa). Obtuve 16 datos, los ajusté a una línea recta (con un R2 = 0.9982, que implica un buena regresión lineal ). Finalmente, la velocidad medida fue de 4.47 m/s.

Este dato de la velocidad está menos cerca de mediciones de caminata y más de carrera de los experimentos biométricos estándar. Es decir, hay congruencia con la literatura.

La ciencia es un proceso colectivo, se nutre de la variación de arreglos experimentales, y técnicas. Creo que utilizar videos de YouTube para mejorar el proceso de inducción es benéfico también para realizar una ciencia más abierta a la gente. Mostrando que cualquiera puede hacer ciencia: pues las herramientas y la información están cada vez más accesibles al pueblo.

Desde el exoplaneta Kepler-452b ven a la Tierra ¿Qué verían?

La Tierra, y planetas que pueden albergar vida
fuera del sistema solar.
Son días de mucha excitación entre los astrónomos cazadores de exoplanetas, los seguidores de Sagan... y los de E.T. La NASA anuncio encontrar un planeta con condiciones muy parecidas a las de la Tierra, hoy es la mejor opción para encontrar vida fuera de nuestro planeta natal

¡Pero este planeta esta a 1,400 años luz! Significa que si viajamos a la velocidad de la luz tardariamos más de mil años en llegar al planeta. Esta muy lejos este primo de la Tierra.

Pues bien, imagina que nos encontramos, con nuestra maravillosa tecnología actual en Kepler-452b y vemos hacia el un pequeño planeta: la Tierra ¿Qué veriamos?

Pues por un lado,  veríamos que Roma existe como una ciudad gobernada por reyes, aunque se encuentra muy lejos de ser la nación que dominará el mar Mediterráneo. Ni siquiera existen las legiones como las que se ven en las películas.

Por otro lado, sí hay grandes naciones como los medos, escitas, neobabilonios y susianos, quienes asedian y conquistan la ciudad Ninive (605 a. C.), la famosa ciudad bíblica que fue saqueada de tal forma que no quedaron más que ruinas.

Sin embargo, para nada veríamos los automóviles, aviones, o computadoras de las que gozamos hoy; hay un gran retraso de noticias entre estos dos planetas.

Ese es el punto, hoy estamos viendo hacia el pasado del planeta Kepler-452b. Tal vez, con nuestra tecnología, encontremos señales de micro- o macro-organismos, pero para estos momentos ya habrán muerto muchos de ellos.

Más que la distancia, pensar en términos de tiempo nos da una idea de lo separada que esta la Tierra de Kepler-452b. Con nuestros medios de transporte a disposición actual, estamos tan lejos, tanto como la edad moderna de la antigüedad. Tan lejanos como puede estar un videobloguero de YouTube que un escriba egipcio.

¡Es emocionante vivir en estos época!, ¡Tiempos de descubrimiento!

¿Por qué se rompe por la mitad una chimenea en una demolición?

Si te gustan las explosiones los derrumbes y las colisiones, entonces hay un pequeño físico en tu interior gritando que le liberes para apreciar y entender mejor el caos y destrucción. Analicemos su física, midamos en un video este derrumbe, lleva una afición al límite.

Por ejemplo, cuando se necesita derrumbar una chimenea de fabrica la gente suele reunirse para apreciar el control de explosiones en la base de la chimenea, y gozar la precisión de la caída. Pero, suele suceder que el tubo se fractura. ¿Fue eso controlado mediante explosivos? ¿Fue un accidente? ¿Error de los ingenieros?

Lo que dice el libro de texto

Resulta que el giro de estas estructuras imprime una tensión que supera la resistencia del material. Nada de explosivos, solo es cómo se comporta la naturaleza.

La chimenea gira como un cuerpo rígido, que pivotea con una aceleración angular α. La parte superior de la chimenea tendrá una aceleración tangencial que se puede escribir como
aT = α L,

donde L es su altura. esta aceleración aT puede superar fácilmente a g, la aceleración en caída libre. Ello sucede porque la parte inferior de la chimenea "jala hacia abajo" a la parte superior. Y con ello, se tiene que hay una fuerza cortante (en dirección perpendicular a la superficie de la chimenea) que puede superar a la resistencia del mortero. Al romperse la estructura, la parte superior de la chimenea viaja con una aceleración de g, en caída libre.

Lo que proponen en Internet

En la Web encontramos varias propuestas para estudiar este fenómeno: desde demostraciones hasta proyecto teórico-experimentales sobre cinemática de la rotación. Por citar ejemplos, usando bloques de madera, pasando por propuestas matematizas en el uso de juguete (versión web), puros ejercicios teóricos de nivel licenciatura (pregunta, respuesta), y  análisis estructurados con variaciones del fenómeno . Variedad hay, pues es Internet (LOL).

¿Qué puedes hacer desde tu ordenador?

Figura 1, Captura de pantalla de Tracker, Clic para agrandar
Es interesante que los experimentos de este fenómeno son modelos de lo que les sucede a las chimeneas. Es impráctico realizar experimentos con chimeneas reales con diferentes alturas, materiales de construcción y en diferentes condiciones de derrumbe. Lo que si podemos hacer con es analizar videos de tales derrumbes y usar nuestros modelos (obtenidos de experimentos y la teoría) para observar su correlación. Escogí en YouTube el video: 200 Meter Tall Brick Chimney Falls in Sydney. Empleé Tracker para el análisis de videograbaciones, mi favorita herramienta para estos casos.

El video original muestra muchas escenas a ángulos diferentes. Yo escogí solo el que parece tener menor disposición por perspectiva (donde la vista de la cámara y el plano que forma la chimenea al caer es ~90O) El origen de coordenadas lo coloqué en la base la chimenea, la distancia de calibración ―usando la altura de la torre― es 200 m. Este pedazo de video muestra movimiento y acercamientos ligeros de cámara, así que fue necesario colocar puntos de calibración que compensen las variaciones con el origen y el ángulo de la horizontal. Finalmente, comienza la captura de puntos en la base y parte superior de la chimenea.

¿Qué encontré?



Fig 2. Clic para agrandar
A) En ángulo (en radianes) en función del tiempo se ajusta muy bien a una parábola. Como dicta la teoría, haciendo un símil con el tiro parabólico en coordenadas cartesiano, resulta que la aceleración tangencial es menor que g, como muestra la figura 2. Pero fue suficiente para romper la estructura del mortero.

B) Otra cosa que parece interesante es que analizando solamente la distancia de rotación, sin corrección de la distancia de la base, se puede identificar el momento en que comienza la chimenea a romperse, ver figura 3. Lo que es interesante porque, aunque ruidosa, se nota el cambio de tendencia, es como una discontinuidad en la gráfica. En termodinámica diríamos que es un cambio de fase. Y eso lector... es relevante porque muestra que hay estados de termodinámicos puramente mecánicos. Libros de texto como el Callen muestran ecuaciones de estado curiosas, pues van más allá de los fluidos y estudia incluso elásticos. Esto implica dos cosas:

1) Debo regresar a estudiar termodinámica
2) un post sobre la naturaleza y detección en los cambios de fase, eso será en otra entrada.

Figura 3, Clic para agrandar

¿Y luego qué?

La medición en estos videos es un gran pretexto para aterrizar lo visto en una clase de física. Ya sea con demostraciones, explicaciones simples, reproduciendo teorías y hasta realizando un proyecto de investigación para los estudiantes. Los tiempos pueden ser variados. La propuesta es divertida... porque hay que admitirlo... como todo niño pequeño jugando a los bloques, siempre nos gustará derrumbar cosas.

Atención médicos, en realidad, no existe la presión negativa

Pelea entre científicos... locos
¿Cómo es que un concepto científico es corrompido por otra área científica? ¿Cómo afecta esto a las ciencia? ¿Existe la figura del intérprete entre médicos y físicos o para otras áreas?

Mis amigos médicos creen que existen las presiones negativas, están en un error. Aquí hago una reflexión cháchara sobre su equivoco.

Un contexto, una historia 

En estos meses, he hablado con muchos médicos sobre temas académicos. Las conversaciones han orbitado alrededor de un tema: cómo lograr medir un síntoma para determinar el grado de enfermedad.  Una y otra vez, nos salta unos y a otros que tratamos de comunicar el mismo concepto, pero con lenguajes diferentes; esto revela que cada profesión concibe a la naturaleza de modo diferente. ¿Por qué si es el mismo objeto de estudio, lo concebimos tan desigual entre ciencias fácticas?

Una característica de las ciencias es su búsqueda de precisión en sus descripciones. Obligando a los especialistas a utilizar definiciones y que inventen términos ad hoc para hablar de un objeto u acción. El problema es que cada gremio ha creado sus propios lenguajes descriptivos, a causa de la especialidad y la falta de interacción con otras áreas, algunos le llaman a esto: jerga técnica.  Así, la palabra POTENCIA será un idea diferente para un físico (resolviendo problemas de eficiencia entre maquinas) que para un farmacéutico (pensando en tu desempeño como amante gracias a una pastilla azul).

Presión entre físicos y médicos


El concepto de PRESIÓN es uno de esos casos en que los médicos y los físicos tienen sus desacuerdos semánticos sobre un mismo fenómeno.  Las fuerzas que ejerce un fluido sobre el medio que le rodea se caracterizan por una sola magnitud escalar: la presión del fluido.  Si bien, existen muchos métodos para medir la presión, cada uno de ellos aprovecha un fenómeno en particular.

Manómetro en U, vía clases digitales CCA exactas
Entre los más famosos se encuentra el manómetro con forma de U con líquido.  Básicamente es un tubo transparente parcialmente lleno de líquido, como el que ilustra este párrafo; por lo regular, uno de sus extremos está sometido a la presión atmosférica y el otro está conectado a una cámara o sistema al que se le va a medir la presión. Cuando los niveles del líquido son iguales, se dice que la presión manométrica es cero, pues la presión atmosférica es igual a la presión del sistema. Cuando el sistema presenta una presión superior a la atmosférica, empuja a la columna de liquido; la altura que alcanza la columna es directamente proporcional a la presión manométrica, de modo que una simple calibración permite contar con un instrumento clásico de medición.

Sin embargo, cuando la presión del sistema es menor a la atmosférica, el nivel del líquido desciende, por estar abajo del cero esta presión se le considera negativa. Este efecto en el instrumento es el que define a la presión negativa en el gremio de los médicos. Es decir, todo una comunidad de científicos basan un concepto físico al resultado de un instrumento particular.
¿Ud. definiría un concepto complejo a una forma cuantitativa de medir una variable correlaciona al concepto? Por ejemplo, el AMOR al número de regalos en San Valentín, la INTELIGENCIA al número de libros leídos al año, o las dimensiones de una fotografía digital por sus megas que consume de memoria.

Pese a que el instrumento de medición muestre una excelente correlación, pese a una minuciosa calibración y pese a su popularidad; definir el concepto en base al instrumento oculta la naturaleza del fenómeno, por lo que se cae en ideas falsas, igual que pensar que los unicornios comen dragones.

Historia y revolución industrial

El manómetro con forma de U debe de ser utilizado desde 1661; Robert Boyle lo empleó para determinar una de las leyes de los gases.  En 1844, el abogado y científico aficionado Lucien Vidie presenta el primer manómetro basado en componentes sólidas, elásticas y en espiral; por lo que se utilizaba un aguja apuntando en una escala sobre un disco. Este aparato, por su calibración también señala las presiones inferiores a la atmosférica como: negativas. Sin embargo, estos instrumentos registran mínimo diferencias de mínimo de 0.01 mm de una columna de mercurio, presiones alcanzadas mediante bombas mecánicas.

Sin embargo, la necesidad industrial de extraer el aire de cámaras y el ímpetu de la investigación científica han demostrado que se puede seguir extrañando partículas sin que crezca la medición negativa de los instrumentos mencionados. Un sistema con menos partículas de aire puede asegurar un proceso para obtener un producto químico de gran pureza.

En realidad, lo que tenemos es un sistema con cada vez menos partículas de gas en un cámara aislada, su presión es menor a la atmosférica. Así, desde épocas de Torricelli, esta condición se le llama vacío. Entonces, toda presión por abajo de presión atmosférica se le llaman los físicos vacío.

Decir que tenemos una presión de - 5 torr tiene solo sentido con base a los manómetros en U, solo ahí, solo para médicos que aprendieron el concepto en base al instrumento. En contraste, los laboratorios de física más avanzados han alcanzado vacíos de hasta 10-17 torr, cifra que sigue siendo por arriba de cero, es positiva. Porque aquí se entiende que indirectamente se cuentan el número de partículas dentro de una cámara, en este contento no hay partículas negativas, eso carece de sentido.

Lo cierto es el concepto de vacío suele causar confusiones entre tribus de científicos y en los peatones. Por causas históricas,  por razones de concepción de la naturaleza o filosóficas de servilleta... pero eso es tema para otro artículo para este blog.

Concluyendo 

Para cerrar, quiero destacar como un grupo de científicos cree en la existencia de presiones negativas en base al nivel de una columna líquida (abuelo de las pantallas electrónicas de los actuales baumanometros) y otro grupo sabe que es imposible llegar una presión inferior a los cero atm, cuando hablamos de número de partículas en una cámara. Pueden existir abismos de diferencias y enconos entre estos dos tipos de academias por este y otros problemas de semántica o profunda concepción de la naturaleza, solo la comunicación y profundización en el germen de las ideas puede llevarlos a un punto de entendimiento. De otro modo, haga lo que se hace con la pareja, finja que la entiende y continúe su vida feliz, condescendiente y falsa.

Brat Pitt, su lanza supersónica y los juegos olímpicos

Letal, musculoso e inexpresivo fue cómo Brad Pitt representó a Aquiles, el legendario héroe de la guerra de Troya, en la película Troy, 2004. La pareja sentimental de Angelina Jolie nos da un pretexto para aprender física mecánica y mejorar nuestro pensamiento crítico.

Ya en varios artículos he mencionado que el cine puede ser un buen pretexto para introducir mini proyectos de física; en particular, analizando escenas desde el punto de vista de plausibilidad y medición. Esta película también es el caso, y por lo mismo debo comentar una escena, creo que es poco trascendente en el desarrollo del film completo, pero estas líneas me sirven como una alerta de spoiler.

Pues bien la escena en cuestión es: Aquiles, después de capturar (a hierro y sangre) el templo de Apolo, ve a Héctor y sus guerreros troyanos acercase a todo galope. Con agilidad y sin compasión, el poderoso griego lanza una jabalina directo a uno de los comandantes troyanos, el impacto lo mata y derriba del caballo. Héctor sorprendido, responde lanzando su propio proyectil, el que se ve lento y menos mortal que el arrojado por Aquiles.

Ahora, aterricemos nuestro proyecto de física, ¿a qué velocidad fue arrojada la jabalina de Aquiles?

Parece que la multimedia y la Internet pueden hacer que los libros de texto tengan más preguntas en estos contextos cinematográficos. De hecho, desde el 2007, se puede encontrar una respuesta a esta pregunta por parte de los estudiantes de Glenn Elert. Sin embargo, tal respuesta sufre de un gazapo, que los mismos autores identifican como fuente de error, producido por tratar de perpetuar la leyenda de Aquiles y no seguir un método comparativo. ¡Veamos!

Para resolver el problema acudimos a la definición de la velocidad vx, utilizando la diferencia de distancias Δx, durante la diferencia de tiempos correspondientes; es decir:

vx = Δx/Δt

Pero esta velocidad solo es parte de la velocidad neta del lanzamiento v0; es la componente horizontal, la que por ausencia de fuerzas en esa dirección, permanece constante durante todo el viaje de la jabalina. Entonces, tomando en cuenta la componente vectorial, la velocidad neta es:

v0= vx/cos θ

donde θ es el ángulo que hace la horizontal con la jabalina al momento de arrojarla. 

La fórmula es simple, aunque requiere que la analices y la discutas con tus compañeros o profesor. Usar la fórmula sin entender su contexto y significado es poco valioso para un futuro con más problemas de física por resolver.

Pues bien, obtengamos valores:
1) θ: en el modelo simplificado de masa puntual, donde se descarta efectos de arrastre del aire (fricción), este ángulo debe ser de 45 grados. Para una misma velocidad, el lanzamiento a 45 grados permite obtener la máxima distancia horizontal. Aunque, para jabalinas puede diferir tal ángulo y los entrenadores científicos de atletas lo saben.

2) Δt: es la diferencia de tiempo de vuelo, el tiempo transcurrido entre el momento en que el proyectil abandona la mano de Aquiles e impacta en el soldado. Descargando el video y usando Tracker, solo para medir el tiempo cuadro a cuadro, nos permite medir un tiempo de 1.880 s. Lo cual no difiere por lo registrado por los chicos de Glenn.

3) Δx: la diferencia de distancias es una suposición, la escena carece de referentes espaciales. Así que los chicos de Glenn imaginan que la distancia es de 375 m.

La suposición de la distancia hace que toda la cuenta sea un chiste, digno de Holywood. La velocidad de lanzamiento, llega a los 282 m/s (i.e. 1015 km/hr), más rápido que un jet supersónico, LOL.

¿Por qué adivinar? Cierto, a veces la medición es imposible, pero la suposición se puede basar en un elemento de la realidad, y evitar añadidos de la imaginación. Creo que esto es un rollo filosófico nerd, que hay que tratar en otro artículo. Uso una historia y película que fueron concebidas para alejarse de la realidad, pero luego contextualizo al producto cultural para lograr una medición en física con los recursos disponibles. Eso es lo que intento hacer en este blog.

Pues bien, mi propuesta para hacer más real el cálculo, es usar el record mundial de lanzamiento de jabalina que registra la Asociación Internacional de Federaciones de Atletismo: 98.48 m que le pertenece a Jan Zelezny.

Con este dato, aquí obtenemos una velocidad de lanzamiento de Aquiles es: 74.08 m/s = 266.69 km/hr. Así obtenemos una velocidad alta, pero más plausible; pues los datos se obtienen de una medición, y no de un desvarío imaginativo.

Finalmente, comparamos, pero  usando condiciones similares. Por ejemplo, usando un video de YouTube de un lanzamiento de jabalina, sin alteraciones de tiempo en la su sucesión de imágenes y que muestre tanto cuando se suelta la jabalina y cuando hace contacto con la tierra. El video puede ser donde el mismo checo Jan Zelezny alcanzó 98.48 m (25-may-1996,JenaAlemania). Con los datos del tiempo obtenidos de Tracker y la distancia oficial, calculamos que la velocidad neta de este lanzamiento fue 38.484 m/s = 138.54 km/hr.

Es decir, en la película, Aquiles alcanza un lanzamiento de casi el doble de velocidad que el mejor de nuestro olímpicos. Digno de leyenda.

De hecho, Los juegos Olímpicos de Rio 2015 son un pretexto excelente para que los profesores propongan proyectos de física, que los estudiantes conecten temas deportivos con las ciencias. Es una la gran oportunidad para aprender más de lo que realmente le guste a los estudiantes sean deportes, videos o física.

Alimento malo, alimento bueno, ciencia chafa

La culpa es de Gabriel Leon, quien es un excelente divulgador de la ciencia, pues provocó emociones variadas con la imagen que acompaña este articulo en su esquina superior izquierda. 

La figura en cuestión es un resumen infográfico de algunos alimentos y su riesgo relativo de provocar cáncer. Muestra 9 alimentos, y sobre su escala aparecen puntos rojos que representan, cada uno, un estudio médico.

Para muchos este imagen es la respuesta a sus plegarias, pues es un resumen de investigaciones. Les hace sentir que una vida llena de tomates y ausente de carne será saludable. ¡Punto para los veganos!

Pero, veo el gráfico y la verdad... no lo entiendo. 

¿Por qué solo aparecen ciertos alimentos?, ¿qué es eso de "riesgo relativo de cáncer"?, ¿cuál es su estándar: el agua, los cigarrillos?, ¿todas las investigaciones son igual de confiables?, si es el caso, se puede calcular un promedio y su incertidumbre, lo que reduciría el numero de puntos, de acuerdo a las reglas de E. Tufte, sería una mejor gráfica; pero nadie se tomo la molestia de calcular el miserable promedio y el bellaco error asociado.

Así, el pensamiento-crítico exige ir a la fuente, un articulo de revisión del 2012 llamado: "Is everything we eat associated with cancer? A systematic cookbook review" por J. D Schoenfeld y J. PA Ioannidis. 

Los investigadores seleccionaron 50 alimentos al azar de un libro de cocina online, ¡muy científico su método! 

Después usaron el buscador de PubMed para encontrar los 10 artículos más recientes que trataran el tema de "riesgo de cáncer" y comienzan a hacer un estudio estadístico basado en esos estudios estadísticos (WTF!!!), esa búsqueda de significado es totalmente estilo bayesiana. En fin, su conclusión principal es: la mayoría de los alimentos pueden o no ser un riesgo para el cáncer, hay que investigar más. Estos tipos deben de odiar a Popper y al falsacionismo,  muestran una total falta de compromiso y critica entre su propio gremio. 

Pero es que los epidemiología de alimentos es un caso interesante para los estudiosos de la evolución del método científico. Estos investigadores seleccionan un grupo grande de personas, cada cierto tiempo les hace un cuestionario de hábitos alimenticios y revisan su salud. Cuando termina el estudio revisan la causa de muerte (cáncer para este caso) y buscan correlaciones con determinados alimentos. Todo un ejercicio de minería de datos.  Muy bien, más campos de empleo para matemáticos y afines.

Aunque los autores intentan mostrar datos significativos en el número de publicaciones, su actualidad  y su calidad, para mi ojo su quehacer fue oscuro. Jamás entendí su estándar de riesgo de cáncer, y a mi experiencia, la gráfica en cuestión no resumen nada y es de pésima calidad científica porque le falta mostrar el dato más significativo y su error asociado.

En efecto, la Figura 1 de la fuente muestra los datos en cuestión, pero con más información. Aquí a la derecha la pueden mirar. Yo marque con cintas de colores los alimentos que me parecen que más contrastan; es decir: coma más ajo, oliva y limón, evite la sal, el puerco y el tocino. ¡Punto para los veganos insípidos! (el azúcar también hay que evitar).

Todo muy congruente, ¡ciencia niños! Pero que pasa con las papas, parece que son de los alimentos malos... ¡ahhh! ¿sera que este estudio estadístico de estudios estadísticos olvida que los alimentos se pueden prepara de modo diferente? Pues debe de ser diferente el licuado de papa cruda (¡Fuchi!) y las papas a la francesa bañadas en la grasa de sus hermanas de toda la semana. ¡Yomi!

Lo siento, no puedo "comprar" este estudio, no me lo creo. Pero seguramente Ud., querido lector, más culto y que entiende a estos estadísticos médicos me puede dar luz sobre este trabajillo, ¿dónde muestran los datos atípicos estos estadísticos con bata y estetoscopio? 

Los mismos autores afirman que esta clase de estudios de epidemiología nutricional son comunes, son fuente de debate y muy atractivos por los medios masivos de comunicación. En otras palabras, dan para comer al científico.  Estos estudios influencian la dieta de la gente, la política de salud y por ello hay que ser más profesionales, más científicos. Aunque ellos los mismos caen en los típicos errores de sus hermanos de campo de conocimiento.

Mario Bunge, el filosofo de renombre, afirma que esta clase de estudios son mala ciencia, pues solo buscan correlaciones, jamas la causa-efecto, que distraen a los estudios basados en bioquímica y de nivel molecular en organismos superiores. 

En fin... me doy cuenta que este tipo de investigaciones se puede hacer con una tableta sobre las rodillas... creo que debo de hacer una investigación similar. Después de todo, si critico que parece fácil y facilona, pues debo sacarla a bailar para comprobar. Y eso será otro articulo para este su blog.

Gracias Gabriel por la inspiración. Mientras tanto beberé otras 3 tazas de café expreso, ¿que?, la tabla muestra que el café es amigo ;)

Videos sexys, ligeros y de divulgación científica con Daniela Bos

¿Te gusta el sarcasmo envuelto en una playera mojada? Entonces debes seguir al canal de Youtube de Daniela Bos.

Esta youtuber es joven e inteligente, suficiente para crear un canal en Internet con muchos seguidores, usando un sentido del humor peculiar: de auto burla feminista basado en  un tono de princesa superficial de la Anáhuac  y con contenidos juveniles. Así que Frederic Martel, escritor del libro Cultura mainstream, le pondría un 10 por su influencia en la masa; Molière, el genial comediógrafo, le aplaudiría por su refinado personaje, y mis amigos le pondrían departamento por sus lindas curvas.

Pero ella esta más allá del resto de adolescentes celebridades en YT. Daniela se arriesga con sus contenidos; se atreve a salir de su primera caja de personaje para saltar entre otros estereotipos y seguir ganando clics, likes y shares.

En un principio, usando su estilo princesil y banal, ella presentaba temas como: novias locas y aprendiendo a ser sexy en la noticia. Y luego, salta a ser una divulgadora de temas de física.

!WTF¡ Y lo hace bien. Este video es la muestra.



Es puro edu-entretenimiento, es una comedia con salpicaduras de ciencia, es pasar un rato de ocio y oír algo que te decía tu profesor de preparatoria, al que poca atención le dabas.

Pero que nadie se confunda, estos videos jamas te servirán para estudiar ese examen final, o para enterarse de la profundidad de un concepto y menos para adentrarse en un debate científico o tecnológico. Estos videos son para entretenerse de un modo más geek, que cuando lo haces viendo un partido de fútbol.

Yo comienzo a ver un movimiento donde el edu-entretenimiento gana más adeptos, más espacio y más atención entre estudiantes. Y es que hay que ver el dato duro: el canal de Dirección General de Divulgación de la Ciencia, en su más reciente video, ha logrado 169 vistas en un mes, con una obra de media hora. En contraste, Daniela Boss logra 63,585 vistas en dos días, con una obra de 6 minutos. Lo que significa que alguien esta haciendo muy mal su trabajo u otra persona sabe lo que se debe hacer.

Ya dirán los troles sofistas con plaza academica: "es que en realidad vende carne", "esa no sabe de ciencia", "no tiene idea de lo que dice". Si la envidia fuera tiña...

Lo que nos falta es impactar en la gente, y los youtubers saben llegar mejor a la gente que los académicos. Pues el objetivo de los primeros es sobrevivir en base a las vistas e interacciones de los cibernautas; los segundos, en cumplir con la evaluación de final de año de la universidad. 

Si lo que realmente deseamos es crear materiales multimedia de divulgación o de enseñanza de las ciencias, creo que quienes están inmersos en la academia deben de ver lo que pasa afuera, en la sociedad; Daniela Bos es un buen de trabajo bien hecho.

Fórmula física en un vitral de iglesia

Algunas personas aman las combinaciones contradictorias: el tempura helado,  los pica piedra conocen a los supersónicos, ciencia-arte en iglesias.

De acuerdo con la anécdota de John D. Cook, en la esquina suroeste de la iglesia del  Espíritu Santo se encuentra un vitral de colores poco vivos, y de figuras poco atrayentes; pero con la fórmula más famosa de la física  -y tal vez de la ciencia: E = mc^2. Este artículo es ilustrado con tal imagen.

Los números pueden ser interpretados como la fecha en que detonó la bomba atómica sobre la ciudad japonesa de Hiroshima. Mientras que las citas bíblicas corresponden a  2 Pedro 3:10 e Isaías 54:10, que hacen referencia a destrucción y cataclismos... ahh y fe.

De modo que el vitral se puede asociar a un recordatorio de la destrucción que causa el poder nuclear. Muyyy esperanzadora la obra de arte.

Aunque es una fórmula famosa, llevada a los extremos de la popularización. Poca gente realmente entiende el fondo filosófico encerrado en este producto de la ciencia física: materia y energía son expresiones diferentes de la misma esencia, y lo podemos entender, y lo podemos usar. 

Ud. querido lector, literalmente, sus kilitos de más, son energía pura, que se puede transformar en el brillo de mil soles. Y eso es hermoso y a la vez aterrador.

Dudo que empiecen aparecer neosectas, estilo pitagóricas, donde se rinda culto a Einstein y a la física teórica. Sin sarcasmo, teóricos. Y más dudo que el artista del vitral tratara de ser irónico e implantar uno de los triunfos de la ciencia en las narices de una iglesia. Simplemente, especulo, que buscaban poner un adorno alusivo.

Me queda claro que ciencia y arte pueden ir de la mano en muchas ocasiones. Aunque la iglesia usa la tecnología para su beneficio, como todo el vulgo. Es la primera vez que veo una idea de ciencia marcada en un templo religioso.

Cierto, muchas mezquitas se han adornado con lindos patrones matemáticos en forma de mosaicos. Pero sigue siendo un pretexto utilitario. Y hay tumbas, dentro de iglesias, donde se inscribieron fórmulas. 

Olvidarse de la bomba atómica (tema original del vitral) y recordar que todos somos como estrellas, es una idea de tal espiritualidad que no veremos en ninguna de las tres grandes religiones abrahamistas. Pues en la construcción de tan bella idea extrapolada, se usa lo que más debilita a las religiones y le permite crecer a la ciencia: un pensamiento crítico.

Y de esa forma, un vitral horrible y tosco, por usar una fórmula, lo transformamos en una pieza de reflexión positiva y esperanzadora. Claro.. si te da esperanza explotar como bomba atómica.

¿Belleza matemática sobre experimento físico? Para nada


En el año 1938, el gran físico Paul Dirac dijo:
La Matemática pura y la física pura se han hecho cada vez más cercanas, aunque sus métodos permanecen diferentes. Podría describir la situación diciendo que el matemático juega a inventar las reglas, mientras que el físico juega las reglas que son provistas por la Naturaleza; pero como el tiempo avanza, cada vez es más evidente que las reglas que el matemático encuentra interesantes son las mismas que la Naturaleza ha escogido.
Evidentemente Dirac era un físico TEÓRICO. Y nos regalo otra perla de frase: "Las leyes físicas deben tener la simplicidad y belleza de las matemáticas". Y ese concepto de belleza matemática  puede ser muy elusivo, poco objetivo,  e incluso presentar un problema. Un serio problema para todos los amantes de la belleza: cegarnos a la verdad natural.

Como cuando caes en enamoramiento de esa chica con curvas peligrosas, pero en realidad ella te trata peor que exclamo en los tiempos de Neron. Pero tu la amas, porque es bella. Eso es peor que estar en la friendzone

Mi punto es que desde Galileo la matematización para describir fenómenos naturales se ha dado. Y con gran éxito ha transcendido. Seguirá sucediendo y sus frutos serán exitosos.

Pero hay círculos de físicos, de poder consolidado, que superponen sus ideas e ideales matemáticos sobre la experiencia en grados patológicos. Y para algunos sus contribuciones se han perdido en la oscuridad, en el olvido total. Su olvido les da más poder a los locos por la teoría.

Es cierto, por medio de la teoría hemos encontrado fenómenos que la naturaleza se guardaba para ella. La historia sobre la difracción de la luz en un esfera opaca debe ser de mis favoritos ejemplos de este caso, donde la predicción matemática precede al experimento. Y existen muchas más historias como esas, pero los casos donde la teoría robusta, bella pero equivocada también son abundantes.
Tengo colegas que están seguros que lo que las imágenes que ven en la computadora, después de una prologanda simulación, representan fielmente, pixel a pixel, a la naturaleza. Después usan un trapo, limpian su pantalla y se dan cuenta que lo que creían era una característica oculta al ojo experimental, era salsa de tomate que derramaron en su última orgía de pizza.

El filosofo y físico Mario Bunge afirman con decisión que la física es proponedoramente FÁCTICA. Mientras que el premio Nobel de física, R. Fenyman decía: "Sin importar lo listo que seas, sin importar lo bella que sea tu idea, si falla la prueba experimental, debes corregir tus ecuaciones".

La verdad, yo me considero un pragmático cínico. Si Ud. consigue los recursos para hacer ciencia, haga la ciencia como mejor le de resultados. Sin importar su tema, sin importar sus métodos Ud. siempre encontrará una revista que le publique. Pero eso no implica que Ud. tenga la razón y que la gente le siga a través del camino que trace. Una buena investigación científica debería de explorar múltiples enfoques para sostener sus dichos, lo cual es inusual en gremios tradicionalistas y de poca interacción multidisiplinar. Creo que teoría, observación y experimentos se retroalimentan para hacer ciencia, buena ciencia.

Dirac tuvo suerte de que sus ideas fueran aceptadas y confirmadas. Boltzman (otro pilar de la buena física teórica) tuvo la desgracia de que sus ideas no fueran aceptadas y confirmadas en vida. Y mis amigos del Instituto tienen la suerte de sus ideas sean costeadas con becas, LOL.

Primera teletransportación espontanea de un español entre Filipinas-México

Internet es hermoso, pues es tierra fértil para las leyendas urbanas. Curiosamente, esta historia de antecedentes de teletransportación la encontré por primera vez escrita en una fuente más seriecita: la física de lo imposible del físico Michio Kaku.

Resulta que un guardia en el ejercito de Filipinas, llamado Gil Perez, custodiaba el palacio del gobernador, de forma habitual. El soldado se sintió desvanecer, y cerró los ojos por un momento. Al abrirlos, notó que el entorno había cambiado mucho. Se aterrorizo; el guardia no tenía idea de donde se encontraba. Además de abandonar su puesto y deber, al parecer, se había transportado hasta la Plaza Mayor de la Ciudad de México. El 24 de octubre de 1593, en un santiamén, el militar recorrió más 9 000 millas náuticas, cruzando el océano Pacifico.

Niño, recuerda, faltaba mucho para invención de los aviones, carros y los teléfonos celulares. Los caballos (incluso jamelgos) eran un transporte terrestre de lujo.

Las autoridades mexicanas arrestaron: 1) por ser un desertor de su deber y 2) por tener pacto con Satán. Sí, esta última acusación la formalizó el Muy Santo Tribunal de la Inquisición.

En las versiones de esta historia aparece una y otra vez que Gil todo lo que pudo decir en su defensa era que había desaparecido de Manila, y aparecido en México, "en menos de lo que canta un gallo".

Pero, en una versión de leyenda urbana de Filipinas le da más cuerda a la historia. Gil informó a sus acusadores que esa misma mañana, en Filipinas, el gobernador Luis Pérez Dasmariñas murió a manos de piratas chinos. Dos meses después, noticias desde Filipinas confirmaron el hecho. Al parecer, eventualmente, el soldado fue liberado y regreso a su puesto militar en Filipinas. Lamentablemente para la historia: Wikipedia afirma que Pérez Dasmariñas fue gobernador hasta 1596, tres años después, LOL.

Y ese es el punto final de la leyenda, la exposición histórica del incidente es inverosímil. Los primeros registros de la desaparición de Pérez datan de un siglo después de ese hecho.

En su libro Michio Kaku le dedica a esta historia 135 palabras. Usa este cuento como un antecedente de lo que hoy llamamos "ciencia ficción" sobre el tema de teletrasportación para hablar en serio sobre el tema. Pero, él prefirió esta leyenda por sobre muchas otras anglosajonas. Entonces por un lado la documenta y por otro le escupe.

Da igual, sin evidencia histórica, esto es un cuento. Igual para hacer una película con Tom Cruise.

Pero la teletrasportación si puede ser una realidad. Lo que bien puede ser tema para otro post de este su blog. Pero también pueden leer el libro de Michio Kaku o visitar el blog de la Mula Francis con una buena entrada técnica sobre el tema.

O simplemente pensar que, si conociéramos la posición de cada átomo de nuestro cuerpo, si superamos cada interacción molecular en nuestro organismo; un aparato podría adquirir esa información, desintegraría nuestro cuerpo, y enviaría esa información -a velocidades cercanas a la luz- a una lejana máquina para reproducir esa información: acomodando cada átomo, asegurando cada interacción molecular sea correcta, hasta que nos reprodujera, nos reconstruyera en un parpadear. Es como enviar un correo electrónico, con una sola copia. Es la tecnología futurista de teletrasportación que le apuesto. Es... Star Trek.

Análisis sencillo del derrumbe de un edificio del WTC

C. Sagan escribió: "Los científicos son nerds, ineptos sociales, trabajando en temas incomprensibles que solo un anormal podría encontrar interesantes...", el gran divulgador y científico americano plasmó estas palabras en el libro libro: "El mundo y sus demonios". Tal provocación es pertinente cuando los profesores de ciencia dejan tareas de aplicación absurdas y aburridas a sus alumnos desmotivados e hiper-conectados con YouTube. Ya antes he mostrado ejemplos de ejercicios malísimos de física y como los mismos alumnos se burlan de la situación.

Dependiendo del perfil de los estudiantes puede ser una propuesta de ejercicio más interesante que otra. Claramente, un análisis del movimiento de un luchador mexicano le interesadas a algunas personas aficionadas al deporte espectáculo; otros simplemente bostezaran. Por ello es importante que los profesores de física aplicada, muy en particular en temas de mecánica cuenten con una buena cantidad de ejemplos para mostrar cómo se pueden aplicar lo que pregonan en la teoría. Es decir, los maestros deben enseñar a medir.

"MEDIR" es la palabra semilla de los mantras de los físicos. Por lo regular lo practican haciendo experimentos; que siempre serán manipulaciones controladas de algún fenómeno natural, con el objetivo de amplificar una magnitud o acelerar el tiempo de un fenómeno que no sucede espontáneamente. Pero a veces, los experimentos sobre la materia de estudio son imposibles. Los astrónomos no pueden experimentar con galaxias o protoplanetas; pero si se basan en experimentos de de otras ciencias (a fin de modelo), observaciones (que incluyen comparaciones y analogías).

Algo similar sucede en las ciencia forense. De carácter pragmático y aplicado, por si misma carece de muchos casos donde se pueden realizar experimentos. Aunque si es posible efectuar reconstrucciones de eventos y utilizar modelos de las disciplinas que la componen, como la física.

Este ejercicio lo realicé con estudiantes de Ciencia Forense de segundo semestre, su perfil es variopinto, (saben lo básico de física general). Pues bien se trata de analizar y modelar el colapso de uno de los edificios del complejo de Word Trade Center norteamericano que fue atacado en el 2001. ¡Ingeniería forense básica! solo eso.

Pues bien, nos basamos en un video en YouTube: "The Collapse of World Trade Center 7", este video fue parte de los utilizados por una investigación en el NIST. Así que es un dato público sin ser informal. Este es el video.


Para el análisis procedemos de la siguiente manera: 

1) Descargamos el video a nuestra computadora,

2) Lo abrimos con el programa gratuito de análisis físico de video: Tracker

3) Haciendo un poco de investigación sobre las dimensiones del edificio y la arquitectura estándar de esta clase de construcciones, determinamos que cada piso mide 4 metros. Esta será nuestra principal fuente de error.

4) Podemos utilizar la herramienta de corrección perspectiva de Tracker para obtener una imagen más cómoda de analizar. La figura muestra como se ve la imagen después de la transformación.

5) Sobre la arista derecha del edificio colocamos el eje de coordenadas (aunque puede estar en cualquier parte) y una barra calibradora. Pero en lugar de escoger solo un piso, seleccionamos 10 pisos y les asignamos 40 metros. Ello disminuye el error de la medición.

6) En la parte inferior, encontramos la barra de tiempo y dos triángulos que limitan la reproducción del video.  Desplazamos los triángulos para solo tener la sección que nos interesa analizar: el colapso del edificio. 

7) Sobre la misma línea, vamos a marcar la masa puntual. Es decir, automáticamente el programa registra las coordenadas xy junto con el tiempo de grabación. Conforme se capturan, estos datos deben aparecer del lado derecho de la pantalla, tales datos analizaremos al finalizar la captura.

8) Al finalizar la captura, seleccionamos los datos en el eje y junto con el tiempo, seleccionamos 75 datos para su análisis, equivalente a  2.45 s del video. Tiempo dentro del intervalo del derrumbe según el informe del NIST.



9) Pues bien, estos datos los podemos ajustar a una línea recta, parábola, o polinomio de grado mayor. Sin embargo, el ajuste a parábola tiene un interpretación física sencilla y el ajuste es excelente. En este caso, por medio de la comparación entre la ecuación de caída libre y el ajuste parabólico encontramos que el coeficiente de la parte cuadrada es la mitad de la aceleración gravitatoria: -4.9 m/s^2. (Lo que es muy bueno pues un indicador de la validez del modelo); mientras que el factor de correlación es de 0.9998 (valores por arriba de 0.99 se consideran excelentes).

10) Finalmente, continuando con la comparación entre polinomios: el teórico físico y el del ajuste experimental encontramos que la velocidad inicial de caída del edificio es 12.3 m/s; es decir, cerca de 44.3 km/hr. Velocidad cercana a la reportada en el informe del NIST.

Sin más interpretaciones, ahí puede terminar nuestro ejercicio de mecánica básica. Posteriormente se pueden hacer análisis más profundos. En su reporte, el NIST brinda buenas ideas para hacer trabajos más elaborados sobre el mismo video. Pero eso será tema para otra entrada en este blog.

Por el momento, lo importante es dejar en claro que por medio de datos públicos en Internet (como pueden ser los videos de YT), con herramientas freeware (Tracker) y con las bases teóricas sólidas y elementales (física general o mecánica 1) es posible realizar un ejercicio interesante, como es el derrumbe de un edificio asociado a un hecho histórico.

La concepción del libro de texto está cambiando, yo creo que debe dirigirse a ejercicios dinámicos y abiertos; que si bien tienen guía para llegar a un resultado, el camino puede ser diferente para cada estudiante, sin que eso signifique una experiencia frustrante; más bien, espero que los alumnos vivan una pequeña aventura al medir.

¿Qué video nos recomiendas analizar?

¿Funciona el Internet entre estudiantes hispanohablantes?


En un principio, la gran promesa de Internet era la de acelerar el aprendizaje. Por eso un grupo de científicos del CERN puso en marcha la primera red para compartir datos y aprender unos de otros de un modo más eficiente un tema muy especializado: física de partículas atómicas. Sin embargo, hoy en día, el primer uso de la Internet es el entretenimiento, claro si ahí se puede clasificar a la pornografía. "Pero mamá estoy estudiando anatomía". Nada niño calenturiento, te estás entreteniendo... con tu mano llena de pelos.

En cualquier caso, realmente la Internet puede ofrecer una oportunidad para que cualquier persona de aprender algo nuevo (así lo vaticino Asimov hace muchos años) y profundizar en el conocimiento de cualquier cosa que le interese. Esto también significa una oportunidad de negocios para muchos desarrolladores de plataformas. Estos entusiastas de la cultura piensan que si el cotilleo tiene su Facebook, entonces también se puede crear la plataforma 2.0 para los amantes de álgebra o la filosofía. Y de hecho existen intentos variopintos por satisfacer tales nichos. Algunos con relativo éxito.

Pues bien, resulta que en la anarquía república de la Internet estas empresas suelen generar datos infográficos con la esperanza de llamar la atención, cundir viralmente entre cotilleos y captar más usurarios/clientes. Llamemos a esta estrategia de mercadotecnia: "migaja de pan para atrapar un pez del cardumen".

Docsity es una de esas empresas que usa la gamificación, el chiste barato basado en meme y... y ha si una plataforma educativa que se parece al "feisbuk". Porque ya saben.. "feis mola". En cualquier caso, Docsity tiene un modelo de negocios donde genera muchos datos, aunqué la interpretación de datos se lo deja a terceros. Este es el caso. 

En una infografía llamada: "Cómo es el uso de Internet de estudiantes hispanohablantes para estudiar"  podemos ver que sus usuarios suelen ser de España, México o Colombia. Dato interesante pero que puede tener un sesgo como lo comenté en un artículo académico  que describe un retrato a los usuarios de este blog educativo.

Después, abusando de las gráficas estilo pastel y causando vómitos incontrolables en E. R. Tufte. la infografía muestra que los documentos más buscados son apuntes, guías y exámenes. Seamos claros, los estudiantes desean resolver su problema inmediato, la profundización de conocimiento es dejada a lado. 

Pero esta tendencia es por el tipo de carrera primordial dentro de esta plataforma. Según la fuente, su perfil más popular de estudiante es: Derecho y Literatura. Y por esta razón los documentos de ejercicios son poco buscados. Claro, los ejercicios son para ingenieros, arquitectos, matemáticos, químicos y físicos; gente de ciencias duras. 

Finalmente, la fuente firma que las computadoras son la plataforma más utilizada. Los dispositivos móviles no cuentan a la hora de estudiar. 

Esta sombra de ciberestudiante puede servir para crear materiales multimedia más acordes con las necesidades del mercado. Pero nada de esto habla de los contenidos, de los modelos de educación, de objetivos académicos de profesores y alumnos. Y con todo, puede servir para que tu próxima proyecto educativo se pueda financiar.

Seguimos experimentado con diferentes medios para crear mejores materiales didácticos, todavía esperamos el libro de texto para la generación 2.0. Y es que entre el mundo de las ideas y el pragmatismo capitalista están todos los negocios de nicho educativo. Y solo por tan particular circunstancia, estos datos pueden ser útiles para el empresario-profesor con una gran idea, esa que tanto espera una generación que prefiere el Twitter para reírse de la desgracia ajena que los tutoriales de YouTube.

Pero dinos, ¿qué plataforma educativa usas más?

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