Cómo funciona. enero de 2015

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Cómo funciona. enero de 2015

  1. 1. n CienCia  y  teCnología n el  Universo n la  tierra n el  Hombre Cómo van a haCerte la vida más fáCil DINOSAURIOS Los 10 más mortíferos que jamás han existido drones fieBre Por los INSOMNIO¿Por qué el smartphone puede dificultar tu sueño? n ¿ESTÁN SEGUROS TUS DATOS EN LA NUBE? n ¿QUÉ PROVOCA UN TERREMOTO? n LA INCREÍBLE VIDA DEL ESQUELETO HUMANO n VOLCANES OCEÁNICOS: POR QUÉ ENTRAN EN ERUPCIÓN NÚMERO 48 la lUna ¿Por QUÉ tiene tantos Cráteres? para las mentes brillantes
  2. 2. ¿Te estás iniciando en el manejo (pilotaje realmente es lo que es) de los vehículos aéreos no tripulados? Por 80 € tendrás el Walkera QR Ladybird V2. ¿Ya los dominas, y quieres horas y horas de diversión? Piensa en el Microphantom Drone, un drone de bolsillo, por 45 €, o el Parrot MiniDrone Rolling Spider, por un poco más, 95 €. ¿O pretendes hacer fotos y vídeos aéreos? Con el DJI Phantom 2 Vision+ te será fácil, aunque, claro, el precio sube aún más, 1.299 €. Ya ves: hasta hace bien poco, cuando se hablaba de drones se los relacionaba con la tecnología militar, pero sus usos van más allá del ámbito de la guerra. Hemos empezado hablando de los aparatos domésticos, de los considerados gadgets, gracias a los cuales imperan las empresas online que los venden. Un negocio en toda regla, y en expansión, de entretenimiento. Pero el potencial que ofrecen en misiones de ayuda es enorme. Pueden volar sobre una zona donde se ha producido un terremoto u otra catástrofe sin riesgo para el piloto; proporcionar ayuda en alta mar; acudir al rescate de animales en la naturaleza (cuatro estudiantes españoles han creado un dron para evitar la caza furtiva de elefantes y rinocerontes en África); en la lucha contra incendios... Sólo el futuro nos dirá dónde está el límite de una tecnología revolucionaria que te va a hacer la vida -ya la está haciendo- mucho más fácil. La normativa que regula el uso de drones a nivel internacional tiene que clarificarse, aunque en España el Gobierno aprobó el pasado verano una primera reglamentación. Pero, ¿te imaginas recibir un paquete desde el cielo? No solo Amazon piensa en ello. Correos, también. Ángel Ocaña Director Ponundronentuvida bienvenid s númerO 48 ©J.Ocaña Cifras y letras Foto:Thinkstock Siete de cada diez españoles creen que en 2024 los avances científicos más notables tendrán lugar en el tratamiento contra el cáncer, según el estudio “Percepción social de la ciencia en España”, de la farmacéutica AstraZeneca España. A continuación, el Alzheimer, el VIH, la diabetes, los infartos de corazón y la depresión. Entre 4,8 y 12,7 millones de toneladas de plástico acaban todos los años en los océanos. Pero podría multiplicarse por diez en la próxima década de no mejorar las prácticas internacionales de gestión de basura, según investigadores de la Universidad de Georgia (EE UU). Apple tiene un equipo de 1.000 empleados trabajando en el diseño de un coche eléctrico de gama alta bajo la dirección de Steve Zadesky, el hombre que diseñó el iPhone y el iPod. El ‘iCoche’, o como se vaya a llamar -por ahora, el nombre del proyecto es ‘Titan’-, tardará años en llegar. Opinasobrelarevistaen... facebook.com/ revistacomofunciona facebook twitter.com/ ComoFuncionaEs twitter comofunciona@ globuscom.es CÓMO FUNCIONA es la edición española de HOW IT WORKS, revista líder en el mundo de la información sobre ciencia, tecnología, el universo, la Tierra y el hombre. Fe de errores El diámetro de la Tierra... Es de 12.756 km y no de 40.075 km, como publicamos en la pág. 64 del número 47. Éste es su perímetro.
  3. 3. CIENCIA Y TECNOLOGÍA 20 Objetivo: Tilt & Shift 22 El casco del piloto del caza del futuro 24 Así se hace un coche 28 Cómo funciona el esmalte de uñas magnético 30 Cómo dividir un átomo 32 Qué es la nube 36 La difracción de ondas 37 Cocinas solares 37 El “sharkstopper” 38 Piscinas de ejercicio 40 Héroes de la ciencia: Alan Turing LA TIErrA 42 La tierra se mueve 48 Los 1.000 años del roble 50 Volcanes submarinos 51 Bosques de kelp 51 El arbusto de la creosota 52 Los 10 dinosaurios más feroces 58 Así vive el pez payaso 59 ¿Puedes romper un huevo? 60 La catedral de San Basilio 62 El reloj de sol EL uNIVErSO 64 Todo sobre la Luna EL HOmBrE 70 Nuestro esqueleto 76 Así se cura una herida 77 Insomnio: el móvil, culpable 78 El metro sin conductor 78 Cómo se hace un ojo de buey 79 Así tragamos 80 Por qué se usó el sílex en las armas sumari Descubre cómo los vuelos no tripulados cambiarán nuestra forma de vivir. Desde entregas directas de los servicios de correos a cartografía 3D, pasando por operaciones de rescate y salvamento. 12 DrONES El esqueleto70
  4. 4. ¿Es posible ahuyentar a los tiburones? Descúbrelo en la pág. 37 6 mundo alucinante Déjate atrapar por las imágenes más impresionantes. 10 10 cosas que hemos aprendido este mes Noticias sorprendentes que marcarán el futuro. 82 mentes inquietas La repuesta de los expertos a las preguntas más interesantes. ¿Por qué nos asustan tanto las arañas? ¿Por qué no recordamos los sueños? ¿Por qué se otorgan los Nobel? ¿Existe la meteorología espacial? ¿Hay nanopartículas en el chocolate? ¿Cómo se hace una campana?... 92 Lo más nuevo La selección de tecnología para estar a la última. Desde los eReaders más sorprendentes hasta un kit para hacer “selfies”. 94 Sabes cómo... Aprende paso a paso habilidades que, tal vez, te venga bien conocer. en algún momento. Este número: poner a punto la bici y hacer huevos de Pascua. todos los meses... 92 Los 10 dinosaurios más feroces 52 Terremotos42 Todo sobre la Luna64 La Nube32 Así se hace un coche24 El ciclo de vida del pez payaso 58
  5. 5. M uchos atletas profesionales suelen viajar con estilo, pero un nuevo concepto de avión podría hacer que sus viajes fueran aún más cómodos. Los consultores de diseño Teague se han unido a Nike para diseñar una cabina de avión personalizada que también es una completa sala de entrenamiento en el aire. Apodado el Avión del Atleta, satisface las necesidades previas y posteriores a la competición para aumentar el rendimiento, la agilidad y la recuperación. El equipo a bordo sirve para optimizar la circulación del deportista y ayudarle en la curación de lesiones. Incluye asientos planos para dormir y mangas de compresión para enfriar músculos doloridos, además de análisis y sistemas biométricos en vuelo para acelerar el diagnóstico y el tratamiento de lesiones. Unavión paraatletas Losmantendráenforma mientrasviajan mund alucinante 006 | Cómofunciona
  6. 6. A bordo Análisis tras el partido Cuandolosatletasllegantrasun partidooevento,lainformación sobresurendimiento,recopilada mediantetecnologíavestibleenel calzado,laropaylosaccesorios,se muestraenlosmonitoresdel respaldodelosasientos. Recuperación Sepuedenrealizarpruebas biométricasenvuelo.Los deportistastambiéncontaráncon opcionesdefisioterapiacomo masajes,infusionesintravenosas, tratamientosdecontrastefríoy caliente,yelectroestimulación parasatisfacerlasnecesidadesde recuperacióndesucuerpo, inclusoa12.200metrosdealtura. Sueño confortable Losatletaspuedendormir despuésenlaslargasyespaciosas camasplanas,adecuadaspara personasdehasta2,10mdealtura. Losasientosestándiseñadospara quecadapiernasepuedaelevar deformaindependiente,encaso dequeseanecesarioparasu recuperaciónfísica. Cómo funciona | 007
  7. 7. E ste nuevo hotel de hielo es el lugar perfecto para observar la aurora boreal. Ideado por la empresa holandesa Docklands, al Krystall Hotel, de 5 estrellas, sólo se podrá acceder en barco y se mezclará de manera natural con los fiordos en invierno. Contará con 86 habitaciones, salas de conferencias y un spa. El proyecto está diseñado para que sea un desarrollo que no deje ningún tipo de huella física en el medioambiente. Si tiene éxito, podrían aparecer construcciones similares en otros centros de vacaciones y zonas de gran belleza natural como las Maldivas y otras islas remotas. El edificio está previsto que se inaugure en la Navidad de 2016 y lo más probable es que se encuentre cerca de la ciudad de Tromsø, en el norte de Noruega. Un5estrellasdehielo Regístrateenelprimerhotelconformadecopode nieveflotantedelmundo Hoteles insólitos El premio al hotel más peculiar bien se podría otorgar al Dog Bark Park Inn de Idaho, Estados Unidos. En él podemos alojarnos literalmente en la casa del perro, en este caso en el sabueso más grande del mundo, con más de 9 m de altura. Es un bed and breakfast con una cama doble para que los huéspedes no pasen apreturas. La construcción del hotel comenzará a mediados de 2015 y costará cerca de 80 millones de euros. 008 | Cómofunciona mund alucinante
  8. 8. FASHIONFILM S O L O E NS O L O E N
  9. 9. Conducir bajo el agua Parece sacado de una película de James Bond, pero este deportivo puede viajar por tierra y mar. Con un coste de poco más de 1,5 millones de €, el Submarine Sports Car tiene baterías de iones de litio que alimentan a las hélices y motores de chorro de agua y que le permiten alcanzar velocidades de 120 km/h bajo el agua. ¡Además, tampoco produce emisiones de carbono! ¿Hembra o macho? El Mary Rose, el barco favorito de Enrique VIII, se hundió hace 469 años, pero su naufragio sigue escondiendo muchos secretos. Gracias a una moderna técnica conocida como extracción de ADN genómico han desvelado que ‘Hatch’, el perro del barco cuyo esqueleto se descubrió en 1982, era un macho de raza Jack Russell con pelaje rizado marrón. Los ratones se pueden controlar con la mente Los nuevos desarrollos cibernéticos han diseñado un método para que los humanos usen su mente para controlar los niveles de proteínas de un ratón. Con unos auriculares inalámbricos especiales y cambiando sus procesos de pensamiento se puede alterar un gen que controla la producción de proteínas en el ratón. Podemos ver la luz infrarroja invisible Aunque se creía que los humanos no podíamos percibir la luz infrarroja invisible, los científicos han descubierto ahora que sí podemos, aunque bajo determinadas condiciones. Se ha descubierto que, al disparar potentes láseres que emiten pulsos de luz infrarroja a las células de la retina de ratones y personas, los pulsos rápidos proporcionan el doble de energía infrarroja, que el ojo puede percibir. 10 cosas que hemos aprendido este mes 010 | Cómofunciona
  10. 10. ¿Puede haber fuegos artificiales en Marte? El pasado 5 de noviembre, algunos rovers y satélites presenciaron en Marte lo que parecía un espectáculo pirotécnico. En realidad, un cometa pasó a 140.000 km de la superficie marciana creando una luminiscencia amarilla brillante. Al pasar el cometa Siding Spring, cayeron bolas de fuego y polvo cósmico que crearon la ilusión de los fuegos artificiales. Los videojuegos son educativos Una nueva investigación ha descubierto que jugar a juegos de acción como Call Of Duty puede mejorar las habilidades motoras y la coordinación. De la misma manera que aprendemos nuevas habilidades montando en bici o practicando deportes, los videojuegos estimulan la relación corporal entre la visión y el movimiento de los músculos. Robots microscópicos Los investigadores de la Universidad de Michigan están intentando desarrollar los primeros robots microscópicos del mundo. Estarán hechos con diminutas partículas cargadas electrónicamente que se autoensamblarán y se espera que luchen contra las enfermedades en el cuerpo y desactiven bombas. Autopistas que brillan Los accidentes de tráfico se podrían reducir con la nueva Smart Highway que aumentará la seguridad y visibilidad. Con este método desarrollado por la empresa holandesa Heijmans, cada carretera estará flanqueada por líneas brillantes que recogerán energía durante el día y se iluminarán por la noche. Aunque actualmente sólo es un proyecto piloto, en el futuro puede que haya muchas autopistas brillantes por el mundo. Curar la artritis La artritis es una enfermedad frecuente en las personas mayores, pero la cura podría estar a la vuelta de la esquina. Al probarla en perros, se ha descubierto que tras el tratamiento sus patas se volvieron más fuertes. La fórmula se compone de una mezcla simple de plantas y suplementos dietéticos y se espera poder usar el suero en humanos próximamente. ©NASA/JPL;REXFeatures;PAImages;StudioRoosegaarde&Heijmans;Dreamstime;UniversityofMichigan Un revolucionario avión de papel Uno de los juegos clásicos se ha apuntado a la revolución tecnológica y ahora podemos controlarlo desde el smartphone. En el avión de papel se coloca un conjunto de batería y hélice, denominado PowerUp 3.0, que se controla mediante una app que funciona por Bluetooth. Con suficiente potencia para volar durante diez minutos cada vez y un alcance de 55 metros, este artilugio causará furor entre los chavales muy pronto. Cómo funciona | 011
  11. 11. cienciaytecnología La unidad de proceso del Parrot 2.0 es un procesador A8 de 32 bits a 1 GHz. Este dron puede transmitir secuencias de vídeo directamente a nuestro teléfono. Si se sale fuera del alcance del control remoto, este dron vuelve a casa automáticamente. El dron Matternet puede transportar hasta 2 kg de suministros médicos entre estaciones en tierra. El Draganflyer X6 puede llevar uno de los distintos dispositivos de captura de imágenes, que incluyen una cámara térmica. El cuerpo ligero de polipropileno expandido contribuye a que el UX5 sólo pese 2,5 kg. El operador puede estar a 5 km de distancia del UX5 y seguir controlándolo. Losavionesnotripuladosvanarevolucionarnuestrasvidas El Phantom 2 Vision+ es capaz de grabar vídeo de 1080p HD a 30 fps. 012 | Cómofunciona
  12. 12. L os drones ya están siendo usados por fuerzas aéreas de todo el mundo, pero el futuro se presenta mucho más variado para los aviones por control remoto. Hay una industria de rápido crecimiento basada en el vuelo autónomo que puede ayudar y entretener al mundo. La ayuda tras catástrofes, por ejemplo, es un campo en el que los drones pueden marcar una gran diferencia. Pueden volar sobre la zona de un terremoto, accidente nuclear o explosión de una bomba y capturar imágenes o vídeo en alta resolución para ayudar a los equipos en tierra a organizar una operación de rescate o limpieza. Los drones como el Trimble UX5 pueden ser una enorme ventaja ya que los módems de 2,4 GHz que incluyen y la tableta se pueden comunicar a una distancia de 5 km, proporcionando la posibilidad de realizar mapas sin que el piloto esté cerca de escombros y réplicas potencialmente peligrosas. Cuando la central nuclear de Fukushima falló en marzo de 2011, los trabajos de limpieza y análisis de la radiación fueron limitados debido a los riesgos para la salud de los pilotos de los helicópteros. Los drones como el sistema Advanced Airborne Radiation Monitoring (AARM) diseñado por el Dr. James MacFarlane de la Universidad de Bristol podrían solucionar ese problema. Este artefacto es un hexacóptero que lleva un espectrómetro de rayos gamma, que mide la cantidad de radiación emitida desde un lugar y la información se puede recibir de manera mucho más rápida y segura. Una de las aplicaciones comerciales más emocionantes de los drones es la realización de fotografías y vídeos aéreos. Se pueden comprar cámaras montadas en drones por unos 60 €, con lo que es posible capturar secuencias en alta definición. NORMATIVA ESPAÑOLA En España, el Gobierno aprobó el verano pasado una normativa por la que se regula el uso de los drones. Pueden emplearse en los trabajos de infraestructuras, en la filmación de películas deportivas, en el control o la investigación de la vida salvaje o la búsqueda de bancos de pesca, así como en la lucha contra incendios y salvamento marítimo. Por supuesto, prima la seguridad en todo el espacio áereo, por lo que está prohibido el uso en las áreas de influencia de los aeropuertos de elementos, objetos y luces (incluidos punteros láser) que puedan poner en peligro la seguridad y regularidad de las operaciones aéreas. 1El nombre de dron se refiere a cualquier aeronave sin piloto a bordo. También se les conoce como vehículos aéreos no tripulados (UAV), aeronaves pilotadas a distancia (RPA) o sistemas aéreos no pilotados (UAS). 2Hay más de 4.000 UAV distintos en circulación en el mundo y la FAA estima que, en 2020, podrían estar operativos en Estados Unidos hasta 7.500 pequeños drones comerciales. 3El primer UAV propulsado fue el “Aerial Target” creado por Archibald Montgomery Low en 1917. Se lanzaba mediante aire comprimido desde la parte trasera de un camión. 4Los drones se pueden controlar de dos maneras; bien de forma autónoma con un ordenador a bordo o de forma remota con un piloto desde tierra. Muchos nombres Futuros enjambres El primer dron Métodos de control ©Thinkstock Con el AARM, su inventor, el Dr. James MacFarlane, ganó el premio 2014 ERA Foundation Entrepreneurs Award. Los drones ofrecen una perspectiva totalmente nueva para la fotografía y la grabación de vídeo. La reglamentación española limita, por el momento, el uso de drones a zonas no pobladas y al espacio aéreo no controlado¿SABÍAS QUE? Cómo funciona | 013 TECNOLOGÍA DE DRONES 4dAtoS clAvE
  13. 13. cienciaytecnología “En España funciona la primera escuela de operadores de drones de emergencias en Europa” REScATE y AyudA Gracias a su agilidad y eficiencia, estas increíbles máquinas son perfectas para realizar tareas humanitarias. Desde transportar ayuda hasta detectar a personas en peligro, son numerosos los proyectos en desarrollo con capacidad para salvar vidas realizados por drones. En España funciona la primera escuela de operadores de drones de emergencias en Europa. La empresa SRF Profesional formará operadores de drones con el aval de la universidad Rey Juan Carlos. La app LifeLine Response es un botón del pánico personal que llamará a un dron si nos encontramos en peligro. Sólo hay que cargar la app y mantener pulsada la pantalla con el pulgar o establecer un temporizador; la app llamará a la policía y enviará un dron a nuestra ubicación conocida gracias al GPS. Este puede desplazarse a 97 km/h y ahuyentar a un atacante haciendo sonar una alarma, seguirle si huye y recopilar información antes de que llegue la policía. . Otro concepto, desarrollado por el estudiante de ingeniería holandés Alec Momont, consiste en ‘drones ambulancia’ que entregan desfibriladores a víctimas de ataques al corazón. El dron transportará el equipo en minutos y después instruirá a las personas presentes para usarlo. Aunque algunos drones salvavidas son aún proyectos en desarrollo, otros ya están funcionando. Por ejemplo, los drones Draganflyer, para proporcionar una vista en alta resolución de zonas de catástrofes y lugares de accidentes para ayudar a los equipos en el suelo a localizar víctimas, organizar misiones de rescate y documentar la escena. Draganflyer hace varios modelos distintos de dron adecuados para aplicaciones profesionales y de ocio. Cuentan con una cámara a elegir, con opciones que incluyen una GoPro y una cámara de imágenes térmicas, y se hacen volar mediante un controlador portátil, pero es necesario un operador con formación en vídeo bidireccional para manejar uno de ellos. Motores silenciosos Cada brazo tiene dos potentes, aunque silenciosos, motores brushless que controlan las hélices y que crean tan sólo 72 db de sonido. Portabilidad El armazón de fibra de carbono se puede plegar hasta sólo 16 cm de ancho. Sensores 11 sensores embarcados diferentes supervisan la altitud de la aeronave y envían datos al controlador. Hélices eficientes Las hélices de fibra de carbono ayudan a subir hasta una altitud máxima de 2.438 m a 2 m/s. Luces LED Las luces LED de alta intensidad ayudan a la navegación en la oscuridad y el operario las puede controlar de manera remota. Duración de la batería La batería de polímeros de litio puede mantener el dron en el aire durante unos 20-25 minutos entre cargas. Carga útil incluida El sistema de carga útil de liberación rápida facilita el intercambio de cámaras u otro equipo en un abrir y cerrar de ojos. Los principales componentes de un dron salvavidas draganflyer X6 Descubrelosinnovadoresdronesdiseñadospararescataraquieneslonecesiten Peso máximo de la carga útil 335g 014 | Cómofunciona
  14. 14. ©Draganfly,RTSIdeas; ¿Cuálesla principal finalidaddelX6? Sedesarrollócomo plataformaseguray fácildeusarpara transportarunsistemade capturadeimágenesaéreas queproporcionaseimágenes clarasenaltaresolución.Enel momentodeldesarrollo,los sistemasquepodíanllevaruna cámaraenaltaresolucióneran grandes,peligrososydifíciles decontrolar. ¿Quélehacediferente? Tieneundiseñoúnicoconseis rotoresenlaconfiguracióncon formadeY,ademásdesu capacidadparavolaraunquele falteunodelosrotores.Cuando sehizopúblicoporprimera vez,elconceptodeusarsUAS (Sistemasdeaeronaves pequeñasnotripuladas)paras finescivileseraalgoinaudito,y poresolaatenciónquerecibió lehizodestacarentrelos demásmodelos. ¿QuéseesperadelX6enel futuro? ElX6fuenuestroprimer sistemaindustrialyfue pioneroenelsector.Desde entonceshemosdesarrollado otrossistemasmejorados basadosennuestra experienciaconelX6. Esperamosincluiralgunas mejorastecnológicasensu diseñoparavolverleaconvertir enunmodelopuntero. Kevin Lauscher de Draganflyer nos cuenta las innovaciones del X6 La historia del draganflyer El Draganflyer X6 puede llevar cámaras que pesen 335 g o menos, incluyendo una GoPro dR N SALVAVIdASProporcionar ayuda a quienes la necesitan en el mar es difícil y lento, sobre todo en condiciones meteorológicas adversas. La empresa iraní RTS Lab espera resolver este problema con Pars, un nuevo robot salvavidas. Tras conocer el enorme número de personas que se ahogan cada año en el mar Caspio, RTS Lab decidió crear un dron multirotor que ayudara a salvar vidas. Además de ser capaz de volar sobre el agua y estar guiado por GPS, el Pars también puede transportar y lanzar salvavidas. Aunque no puede poner a salvo a las personas, sí que puede prestar una ayuda inicial antes de que lleguen los socorristas y supervisar la situación grabando fotos y vídeo. Ya se ha probado un prototipo, que ha sido capaz de llegar hasta un objetivo a 75 m en el mar en tan sólo 22 segundos. Las versiones futuras del dron podrían llevar hasta 15 salvavidas cada vez. En muchos países en vías de desarrollo, las carreteras son inaccesibles durante la temporada de lluvias, dificultando el transporte de medicinas. El objetivo de Matternet, una red para transportar sustancias, es buscar una solución. En el plan participan drones autónomos, que transportan hasta 2 kg de suministros médicos, volando entre varias estaciones en tierra. En esas estaciones los drones recogerán o soltarán su carga e intercambiarán las baterías para poder seguir volando. ENTREGAS VITALES El sistema Matternet ya se ha probado en Haití, República dominicana, Bután y Papúa Nueva Guinea Distancia máxima por carga 10km El 85% de las carreteras del África Subsahariana son impracticables en la temporada húmeda, lo que hace que sea útil la entrega mediante drones¿SABÍAS QUE? Cómo funciona | 015 “Además de ser capaz de volar sobre el agua y estar guiado por GPS, el Pars también puede transportar y lanzar salvavidas allí donde se necesiten”
  15. 15. cienciaytecnología “Algunos éxitos de taquilla, como Skyfall, ya se han filmado usando drones no tripulados para las secuencias aéreas” Batería El dron está alimentado por una batería de polímeros de litio de 1.000 mAh y 11,1 V. Sólo dura 12 minutos y tarda 90 en cargarse. Motores Al acelerar, los motores que mueven las hélices giran a 41.400 rpm, descendiendo hasta las 28.000 rpm cuando se mantiene suspendido en el aire. El alucinante Parrot AR.Drone 2.0, pieza a pieza desmontado del AR.drone Losdronesofrecenaloscineastas unaperspectivatotalmentenueva uSO c MERcIAL Drones como el Parrot AR y el DJI Phantom 2 Vision+ han añadido una dimensión nueva y emocionante a la fotografía y la realización de películas. Esos ingeniosos artilugios son cada vez más asequibles para los aficionados que desean capturar secuencias como las de Hollywood desde ángulos únicos. Un Parrot AR.Drone, por ejemplo, sólo cuesta unos 265 € y tiene una cámara integrada que puede grabar vídeo en alta definición a 720 píxeles. Genera su propio hotspot Wi-Fi para poder controlarlo desde un máximo de 50 m de distancia mediante una app en un smartphone o tableta. La app también muestra una secuencia en directo del vídeo que se está capturando y permite cambiar su dirección inclinando el dispositivo. Debido al ascenso relativamente reciente de los drones comerciales, muchos países aún siguen desarrollando leyes relacionadas con su uso en espacios públicos. En Estados Unidos, la Administración Federal de Aviación limita que los drones vuelen por debajo de 122 m, alejados de aeropuertos y del tráfico aéreo y a la vista del operador. Para usar drones en una actividad profesional se necesita un certificado de aprobación de la FAA, pero últimamenteselehaconcedido permiso a seis empresas de producción de televisión y cine para usar drones. Algunos éxitos de taquilla, como Skyfall y las películas de Harry Potter, ya se han filmado usando drones no tripulados para las secuencias aéreas, pero el rodaje tuvo lugar en países donde estaba permitido. Cada vez estamos viendo más secuencias grabadas con drones en la gran pantalla. Ésta es una gran noticia no sólo para los aficionados al cine, que disfrutarán de ángulos de cámara más creativos, sino que también ahorrarán a las empresas de producción mucho dinero en gastos en helicópteros y grúas para filmar la acción. Hélices Las hélices ganaron una competición de diseño realizada por el Ejército francés. Pueden girar en sentido horario o antihorario dependiendo de su posición. El Parrot AR.Drone 2.0 se controla mediante una app en un dispositivo Android o Apple. 016 | Cómofunciona
  16. 16. 14 díAS VuELOMÁS LARGOdE dRON El dron Zephyr, movido por energía solar y desarrollado por QinetiQ, voló durante 14 días y 22 minutos en 2010, rompiendo el récord del mundo del vuelo más largo de dron. Giróscopo El giróscopo Invensense IDG 500 es un sensor avanzado que separa los ejes X e Y para determinar rápidamente su posición. Cruz central De fibra de carbono rígida y ligera, la cruz central contiene cables que controlan y proporcionan alimentación a los cuatro motores. Casco El casco, que protege la electrónica, está unido al cuerpo mediante un par de imanes. Cámara La cámara en HD graba vídeo de 30 fps a 720p, enviándolo a un teléfono móvil. Altímetro por ultrasonidos Juzga lo alto que está por el tiempo que tardan las ondas de ultrasonidos en volver desde el suelo. dJI Phantom 2 Vision+ Precio: 1.299 € • consíguelo en: www.dji.com STREAMING dE VídEO EL MEJOR PARA: Parrot Minidrone Rolling Spider Precio: 95 € • consíguelo en: amazon.es dIVERTIRSE A dIARIO EL MEJOR PARA: Hubsan X4 H107 Precio: 61 € • consíguelo en: amazon.es ASEQuIBLEEL MáS: Blade 350 QX V2 Precio: 485 € • En: bladehelis.com AcROBAcIAS EL MEJOR PARA: Walkera QR Ladybird V2 Precio: 80 € • consíguelo en: walkera.com PRINcIPIANTES EL MEJOR PARA: Peso máximo 420g La cobertura de TV de esquiadores y snowboarders en los Juegos Olímpicos de Invierno de 2014 de Sochi fue realizada mediante drones no tripulados ¿SABÍAS QUE? Cómo funciona | 017 cifrAS récord DRON PARA RATO
  17. 17. cienciaytecnología “Cuatro estudiantes catalanes han creado un dron para evitar la caza furtiva de rinocerontes y elefantes” Los drones pueden acudir al rescate de animales en la naturaleza. En España, cuatro estudiantes de la Universitat Politècnica de Catalunya han creado un dron para evitar la caza furtiva de rinocerontes y elefantes en África. El aparato, Ranger Drone, ha sido creado con un bajo coste para que se pueda usar en los parques naturales de los países africanos. Está programado para vigilar las zonas de selva o de sabana a partir de la carga de coordenadas a su sistema y vuela sin mando a distancia. Incorpora una cámara térmica que permite detectar desde el aire cazadores furtivos y se está trabajando para incorporar un sistema de detección de sonidos. El Ol Pejeta Conservancy de Kenia es el mayor santuario de rinocerontes negros del Este de África, pero ha perdido varios rinocerontes por culpa de los cazadores furtivos en los últimos años. Ahora se han unido a la empresa de drones Airware para ver si las aeronaves no tripuladas pueden ayudar a esta especie en peligro de extinción. Un prototipo del dron Aerial Ranger, que incorpora una cámara que puede enviar vídeo en tiempo real e imágenes térmicas a un equipo en el suelo, se ha probado de día y de noche para responder a los ataques de los cazadores furtivos. Ol Pejeta sólo tiene unos 150 guardias, cada uno de los cuales tiene que cubrir 2,4 km2 cuadrados del santuario de 364 km2. Por eso la respuesta ante este tipo de incidentes es lenta, pero usando un dron se puede llegar allí de inmediato y grabar a los delincuentes. Los drones serán útiles para vigilar y proteger a los rinocerontes. Permitirán a Ol Pejeta llevar a cabo su censo anual de vida salvaje de forma más regular y barata. Losdronesestánrevolucionandoelmododedefenderlavidasalvajefrentealosfurtivos PR TEGER ANIMALES En Ol Pejeta viven tres de los seis ejemplares de rinocerontes blancos del norte que quedan en el mundo. 018 | Cómofunciona
  18. 18. 2,5kgPESO 50 min 80km/h TIEMPO DE VUELO VELOCIDAD 750 mALTITUD MáX. 1mENVERGADURA ©DHL;Amazon;Trimble;Draganfly,RTSIdeas; Los avances en la tecnología de drones han sido muy beneficiosos para las industrias. Desde la ingeniería y la topografía hasta la minería y la agricultura, una gran variedad de mercados están adoptando esta nueva herramienta en operaciones cotidianas. El Trimble UX5 es uno de los principales drones para topografía y cartografía. Incorpora una cámara de 16,1 megapíxeles para tomar varias imágenes en alta resolución con solapamiento, que a continuación se colocan juntas mediante software especializado de edición de imágenes para componer un mapa. Al tomar varias fotos de distintas ubicaciones, se puede usar la triangulación para determinar las coordenadas precisas y crear planos tridimensionales de la zona libres de distorsión. Esto tiene un valor incalculable a la hora de planificar nuevas infraestructuras, inspeccionar minas y vigilar bosques. El Trimble UX5 despega con seguridad desde una lanzadera inclinada y vuela en una ruta preplanificada desplazándose hacia delante y hacia atrás sobre la zona. Una aplicación del Trimble Tablet Rugged PC se usa para planificar los vuelos y manejar el dron de forma sencilla y fiable, pero una vez en el aire usa el GPS para orientarse. Cuando ha terminado, el dron inicia automáticamente su secuencia de aterrizaje en un lugar previamente planificado. Amazon Prime Air Amazon está trabajando en la entrega de paquetes de hasta 2,3 kg de peso en 30 minutos. Sin embargo, el Gobierno de EE UU aprobó el pasado 15 de febrero nuevas normas que puede impedir el desarrollo del servicio Prime Air. dRONES PARA ENTREGAS Burrito Bomber Es un sistema de entrega de comida mexicana con el que se pueden hacer pedidos desde una app. Un dron vuela hasta nuestra posición y lanza la comida en paracaídas. Estará funcionando en Estados Unidos en cuanto la FAA actualice sus normativas. DHL parcelcopter La empresa de logística DHL es la primera en lanzar un servicio de entregas con drones. Su ‘parcelcopter’ se está usando para entregar paquetes pequeños –medicinas y mercancías urgentes– en la isla alemana de Juist, en el mar del Norte. Dronesquehacenmuchomássencilloslostrabajosdifíciles MAPAS dESdE EL AIRE En un futuro no lejano, el cielo podría estar surcado por una red de drones que entregarán nuestras compras o incluso comida rápida. Muchas empresas grandes están haciendo pruebas pero habrá que esperar ya que muchos países, como Estados Unidos, no permiten que los drones vuelen a baja altura sobre zonas residenciales. En España, Correos baraja utilizar dentro de unos años estas aeronaves no tripuladas para el envío de paquetes en determinadas zonas del país. La estructura de corcho artificial resistente a impactos hace que el UX5 sea duradero y fuerte. El Trimble UX5 se puede usar para proyectos de cartografía. 5min. TIEMPO DE CONfIGURACIóN El Hotel Casa Madrona de California usa drones para entregar champán a los huéspedes de su suite de lujo de 10.000 dólares la noche ¿SABÍAS QUE? Cómo funciona | 019 loS dAtoS TRIMBLE UX5
  19. 19. cienciaytecnología L os fotógrafos que desean eliminar distorsiones ópticas al fotografiar arquitectura e incluso paisajes utilizan objetivos Tilt & Shift (basculantesydescentrables). A diferencia de otros objetivos, estos se pueden manipular físcamente para ajustar el plano de enfoque y la perspectiva dentro de una imagen. Al bascular el objetivo hacia la izquierda, derecha, arriba o abajo cambia el ángulo del objetivo relativo al cuerpo de la cámara, lo que proporciona más control sobre la profundidad de campo, de modo que se puede determinar cuánto de la imagen aparece en el enfoque. Los profesionales suelen usar el basculado para enfocar una escena al completo, desde la parte delantera a la trasera, o para crear el popular efecto de foto de miniatura. efectos profesionaLes Por otro lado, al descentrar el objetivo se pueden incluir objetos dentro de la foto que están fuera del campo de visión, sin tener que inclinar ni mover el cuerpo de la cámara. Esto también previene distorsiones ópticas como las verticales convergentes, en las que un edificio parece que se inclina hacia atrás debido a que las líneas verticales se inclinan. Cómoalterarlaperspectivayconseguirunaciudaddejuguete ©Dreamstime;Nikon;Lensbaby;EdCrooks objetivo: tilt & shift Un efecto que permite meter mucho más en un fotograma así funciona el descentrado Un efecto popular de los objetivos basculantes y descentrables es convertir una escena estándar en una maqueta. Este efecto es posible gracias a la capacidad del objetivo para inclinar el plano de enfoque, lo que significa que se puede controlar la profundidad de campo. Al apuntar con la cámara hacia abajo y bascular el objetivo hacia arriba, los planos de enfoque de delante y de detrás del sujeto que se desea que aparezca nítidos, se desenfocan. Las zonas borrosas replican una profundidad de campo muy superficial que sólo se vería en fotografía de macro de primeros planos, de ahí que la escena parezca mucho más pequeña de lo que realmente es. Qué es el efecto de la maqueta Verticales convergentes Al fotografiar una estructura con un objetivo estándar debemos apuntar la cámara hacia arriba para incluir la parte superior e inferior del edificio. Se distorsionará la perspectiva produciéndose verticales convergentes. Objetivos estándar Para evitarlo con un objetivo estándar, habría que mantener la cámara nivelada y disparar de frente a la estructura. Pero al fotografiar edificios altos desde el suelo es imposible capturar toda la estructura. Efecto Tilt & Shift Un objetivo basculante y descentrable nos permite mantener la cámara de frente al sujeto y usar un movimiento basculante vertical para capturar la estructura entera sin distorsiones. Como el objetivo tiene un círculo de imagen más grande, se puede incorporar más imagen al fotograma. Un objetivo estándar crea verticales convergentes, pero un objetivo Tilt & Shift las evita. antes DespUÉs 020 | Cómofunciona “Se pueden manipular físicamente para ajustar el plano de enfoque y la perspectiva dentro de una imagen”
  20. 20. cienciaytecnología “Un diminuto proyector muestra los datos en el interior del visor del casco, delante de los ojos del piloto” L os cazas suelen tener pantallas integradas en el parabrisas para que el piloto pueda ver la información de sus instrumentos sin tener que mirar abajo perdiendo de vista al objetivo. El nuevo Striker II en lugar de usar un proyector para mostrar los datos en el parabrisas, ha incorporado la visualización en el casco. Un diminuto proyector muestra los datos en el visor del casco, delante de los ojos del piloto. Con esto no sólo se consigue que la información de los instrumentos esté siempre a la vista, sino que también usasensoresdemovimientopara rastreardóndeestámirandoelpiloto. BAE ha aprovechado esta tecnología de visualización para incorporar la visión nocturna. En los aviones de caza ya se usan gafas de este tipo, pero hasta ahora han sido independientes y se deben poner cuando se necesitan. Además de eso, hay otras piezas de equipo pesadas que añaden carga al cuello del piloto. En su lugar, el Striker II tiene una cámara compacta de visión nocturna en la parte superior del casco, que mantiene el peso del sistema en línea con la cabeza en lugar de colgar de la parte delantera. La imagen de visión nocturna se combina con la visualización del casco de modo que el piloto no tiene que cambiar las gafas y cuando mira alrededor tiene una vista sincronizada del mundo exterior, en cualquier momento del día. SellamaStrikerII,esdeBAESystemsyofrecevisiónnocturnasingafas Cómo es el casco del piloto de caza del futuro ¿Cómoayudaalpiloto tenerunapantalla integradaenelcasco? Comolapantallaestáenel visor,siempreestávisiblemire dondemire,loquereducesu fatigaporquenotienequemirarabajoalos instrumentos.Esopodríasignificarla diferenciaentreatacaroseratacado. ¿Quéclasedeinformaciónse proporcionaalpiloto? Elcascoproporcionalainformación normaldelacabina,comovelocidad, altitudyrumbo,perolavisualizaciónes comoelmonitordeunordenadorypuede mostrarcualquiercosanecesariaparala misión,comoelcontroldelasarmas. ¿Cómoayudalavisiónnocturna integrada? ElStrikerIteníagafasdevisiónnocturna independientes.Elpesoquetenían provocabatensiónenelcuellodelpiloto durantelasmaniobrasysepodía engancharconelinteriordelacabina.El nuevosistemaseactivainstantáneamente yproporcionaunamejormaniobrabilidad tantodentrocomofueradelacabina. Combate avanzado El director de desarrollo de negocio de BAE Systems, Alan Jowett, nos cuenta las ventajas del Striker II Al conectar el movimiento de la cabeza con la pantalla, el Striker II muestra imágenes reales, en este caso de la cámara de visión nocturna, como si fuera realidad virtual (VR). Uno de los factores que aún no consigue la VR es actualizar la vista lo bastante rápido para el movimiento de la cabeza. Si hay mucho retardo temporal entre el movimiento y el cambio de la visualización, se producen náuseas y se debilita la ilusión. El desarrollador de VR Oculus Rift ha logrado actualizar la visualización cada 20 milisegundos para que aparezca fluida a la percepción humana normal. Seguimiento con la cabeza y realidad virtual Oculus Rift ha desarrollado unas gafas de realidad virtual para juegos en 3D. El casco de un piloto de caza es mucho más que una mera medida de seguridad. 022 | Cómofunciona
  21. 21. 1La cámara de visión nocturna sigue funcionando de día como cámara de grabación de cabina, haciendo el trabajo de dos cámaras. 2El Striker II se moldea para cada usuario; se escanea su cabeza y se diseña y fabrica un casco interior blando a medida para su forma. 3La visualización detallada proyectada en el interior del visor es similar a la resolución de TV en alta definición, de modo que nada pasa inadvertido. 4El ordenador del avión sabe hacia dónde mira el piloto y puede apuntar basándose en esa información. 5En la visualización se puede incluir cualquier dato, de modo que el sistema pueda mostrar, por ejemplo, la posición de una pista cubierta de niebla. Cámara multipropósito Interior a medida Alta resolución Giro del casco Conciencia del paisaje ©OculusRift;BAESystems Cámara de visión nocturna Una diminuta cámara de visión nocturna está montada encima del visor. Visor El visor transparente proporciona protección para los ojos y la superficie de proyección para la visualización. Construcción compuesta Como el casco tiene que proteger la cabeza, la parte exterior dura se combina con un forro interior blando. Sistema de audio Los auriculares del sistema de radio también están integrados en el casco. Suministro de oxígeno Como las cabinas no están presurizadas igual que los aviones comerciales, los pilotos militares suelen volar con máscaras de oxígeno. Luces LED Un conjunto de LED está repartido por la parte trasera del casco. El Striker II se puede usar en aeroplanos o helicópteros militares. El Striker II incluye una enorme cantidad de tecnología Bien protegido Los cascos de los pilotos tienen que ser ligeros, ya que se sentirán muchas veces más pesados al volar bajo elevadas fuerzas Ghigh g¿SABÍAS QUE? VISIÓN ASOMBROSA 5dAtoS clAvE Cómo funciona | 023
  22. 22. cienciaytecnología S on las 8:30 de una fría mañana en Colonia (Alemania). Nos dirigimos a la sede europea de Ford donde cada 86 segundos sale un nuevo Ford Fiesta de la cadena de producción y vamos a hacer un recorrido para saber cómo lo hacen. Todo empieza en el taller de carrocería donde un robot coloca las puertas en el vehículo, empleándose líneas láser para garantizar un ajuste perfecto. A continuación, la carrocería pasa al limpiador de carrocerías para prepararla para el trabajo de pintura. Más brazos robóticos recubren el coche con su nuevo color y la carrocería pasa al horno de cera antes de dirigirse a la planta de montaje. Después viene el ‘matrimonio’, la parte más importante de la producción de un automóvil. En ese punto es donde el motor se une a la carrocería y se fijan las ruedas. El guía del recorrido y Director de calidad de la planta, Axel Jaedicke, nos explicó que bastarían para hacer una línea de ida y vuelta hasta Los Ángeles. Fue fascinante ver cómo se hace un motor desde cero, pero lo más impresionante era la habilidad con la que se unía todo de manera experta y eficiente. El enorme hangar funcionaba como un reloj y todo el proceso de construir un motor por completo tarda 4 horas y 12 minutos. Para mantener los elevados niveles de calidad esperados, 1 de cada 5.000 motores se somete a una “auditoría de desmontaje” en la que los ingenieros analizan y miden la máquina terminada. Ford también tiene en cuenta la eficiencia del proceso de producción en la cadena de montaje. Emplea una técnica llamada Cantidad de lubricante Así se hace un cocheTodoempiezacuandounrobotcolocalaspuertasconlíneasláser... “Antes de que nazca el coche se realizan ocho modelos en arcilla para ajustar a la perfección el producto final” 024 | Cómofunciona
  23. 23. El motor Los bloques de cilindros hacen cola para ser instalados automáticamente en avanzados centros de mecanizado por control numérico (CNC). El bloque de cilindros se sujeta a un soporte en la platina de montaje. Así se puede girar el motor y acceder a él cuando se desplace por la cadena. Vista de cerca de un cigüeñal acabado que se va a inspeccionar para detectar defectos evidentes. La vista frontal de un motor montado, antes de enviarlo a la planta de montaje. Una vista en alzado lateral del lado de entrada de un motor construido y montado. 1Línea de detalle La primera línea coloca las piezas más pequeñas del coche, como los pedales, el claxon, los cinturones, los interruptores eléctricos, los limpiaparabrisas y los amortiguadores. 2Línea de chasis Como sugiere el nombre, esta línea se ocupa de piezas más grandes del kit, como ejes, conductos de combustible, tubos de escape, neumáticos y parachoques. 3Línea de montaje final Las últimas piezas esenciales se colocan en esta línea, como guanteras, viseras solares, frenos de estacionamiento y la luz de la placa de matrícula. Cómo está dividida la cadena de producción Las tres etapas del montaje Los robots de Ford pueden fabricar piezas con una precisión de diez micrones: ¡el 10% del grosor de un pelo humano! ¿SABÍAS QUE? “España es el segundo país de la UE en producción automovilística. En 2013 se fabricaron 2,4 millones de turismos” Cómo funciona | 025
  24. 24. cienciaytecnología “En España existen 17 fábricas, siendo la de Vigo la más productiva de todas, con más de 406.500 unidades” mínima (MQL), que reduce la cantidad de refrigerante y lubricante precisos para mantener las herramientas de corte funcionando correctamente, lo que ahorra recursos y energía. El EcoBoost tiene los menores niveles de consumo de combustible de su clase y la mayoría de sus principales rivales usan versiones de cuatro cilindros. Ford afirma que no se pierde calidad de sonido a pesar de tener un cilindro menos que otros muchos coches de su gama de potencia. Antesdequenazcaelcoche, se esbozan entre 60 y 80 diseños potenciales y se realizan ocho modelos en arcillaparaajustarelproducto final. El edificio hierve de actividad, convertido en una Las pruebas rigurosas a las que se ve sometido el coche Probando el Fiesta Funcionamiento al máximo Un piloto de pruebas coloca el Fiesta sobre unos rodillos e intenta aplicar la máxima potencia al coche, sin moverlo del sitio pero pudiendo acelerar. Esta prueba mide el par de las ruedas y la potencia del volante de inercia para ver si alcanzan el nivel necesario. Carretera con baches Otra prueba es para decidir si la suspensión es de primera. Haciéndolo atravesar toda clase de carreteras desiguales e irregulares, el Fiesta es puesto a prueba para asegurar que puede superar todas las superficies. Inmersión en agua Tras probar la potencia, se debe evaluar la integridad estructural del vehículo. Se pulveriza agua a alta presión desde todas las direcciones para revelar cualquier hueco. 026 | Cómofunciona
  25. 25. 144 millones de € INVERTIDOS EN LA FÁBRICA DE ECOBOOST310 350.000 PANELES SOLDADOS AL COCHE EN EL MONTAJE MOTORES ECOBOOST CONSTRUIDOS AL AÑO 72PAÍSES EN LOS QUE ESTÁ EL FIESTA29TAMAÑO DE LA FÁBRICA EN CAMPOS DE FÚTBOL 3,5HORAS QUE PASA UN MOTOR EN LA CADENA DE PRODUCCIÓN ©Ford;Tesla Un Ford Fiesta totalmente montado y listo para conducir, recién salido de la cadena de producción. Nuestro redactor (segundo por la izquierda) en el recorrido de la fábrica de Ford. Hoy parece como si toda la nueva tecnología pasase de una manera u otra por Google y las cadenas de montaje son un ejemplo. En asociación con la empresa internacional de robótica Foxconn, el objetivo de Google es aumentar la automatización y el uso de robots dentro de las fábricas, para liberar de la presión a la mano de obra. Tesla también está trabajando en nuevos robots de montaje multifunción. Con suerte, esto tendrá el efecto doble de reducir costes mientras se aumenta la eficiencia al mismo tiempo. El futuro de la cadena de montaje Hablamos con Harald Stehling, responsable de control de calidad ¿CuáleselpapeldeFord Coloniaenlasoperaciones globalesdeFord? Eslaprincipalplantaproductora deFordFiestadelmundo. ¿Quésehaceenestafábricaycuálessu producto‘insignia’? EnlaplantadeColoniasefabricanelmotor EcoBoostde1litroyelFordFiesta,que tambiénsonlosproductos‘insignia’.Enla plantadeColoniaestánlosprocesosde estampación,carrocería,pintura,detalles ymontajefinal,yelparquedeproveedores tambiénestáconectadoalacadenade producción.Lamayoríadelaspiezasdel vehículosecreanenColonia.Laspiezasse hacenamáquinayelmontajeamanoensu mayorpartepor elelevadovolumenyel costedelaspiezas.Elmontajeesdifícilde automatizar. ¿LaplantadeColoniaescompetitiva conrepectoaotrasfábricas? Sí,entodaslasmétricasimaginables,como seguridad,calidad,volumeneinforme Harbour. Calidad ante todo jungla de hormigón repleta de máquinas de soldar, brazos robóticos hidráulicosycintastransportadoras.En cadacochesesueldan310paneles juntocon1,2kmdecableado,a temperaturasdehasta1.400ºC. El montaje del Fiesta se finaliza con una inmersión completa en un líquido de electrodeposición para añadir una capa resistente a la corrosión y la incorporación del sellante que reduce las vibraciones y lo hace impermeable. Pero éste no es el final del viaje; por último, están los rigurosos procedimientos de pruebas de Ford. Cada modelo soportará 40 pruebas de choque en el mundo real, experimentará temperaturas desde -40º C hasta 82º C y 130 horas de pruebas en túnel de viento a velocidades de 130 km/h. Además del examen físico, los empleados de Ford utilizan la potencia del software 3D Cave Automatic Virtual Environment (CAVE) para realizar 5.000 simulaciones de choques virtuales. Con este sistema se pueden probar y mejorar detalles complicados sin necesidad de abollar el metal ni de consumir combustible. Desde las ideas del concepto original hasta los toques finales en la cadena de montaje, la vida de un coche es muy amplia antes incluso de llegar al concesionario. Es fascinante ver cómo años de diseño se reducen solamente a 86 segundos en la cadena de producción. Los turbocompresores del EcoBoost giran a más del doble de rpm que los que alimentan a los motores de F1: ¡más de 4.000 veces por segundo!¿SABÍAS QUE? loS dAtoS FABRICANDOEL FIESTAPERFECTO Cómo funciona | 027
  26. 26. cienciaytecnología “El esmalte contiene finas limaduras de hierro, que responden al imán durante el proceso de secado” Te explicamos qué hay tras las uñas magnéticas con imanes de barra Polos que se atraen Las limaduras de hierro son ferromagnéticas, lo que significa que se convierten en imanes de barra en miniatura bajo la influencia de un campo magnético. Campo magnético Cada imán tiene un campo magnético que lo rodea y que afectará a algunos metales, en este caso a limaduras de hierro. Las limaduras forman un diseño al alinearse en la dirección de las líneas del campo magnético. Imanes que repelen Los polos magnéticos iguales se repelen entre sí y los opuestos se atraen, de modo que algunas limaduras de hierro se alejan del imán. Esto ayuda a crear un diseño característico. Leyes de atracción Combinandofísicaymodaproducediseños tridimensionalesalentrarencontactoconelpincel Cómo funciona el esmalte de uñas magnético E l esmalte de uñas magnético es una de las tendencias más de moda en el negocio de la estética en este momento y quienes se enorgullecen de llevar una manicura perfectamente pintada se apuntan a esta innovación. Combinando física y moda, produce diseños tridimensionales cuando entra en contacto con el imán del pincel. El propio esmalte contiene finas limaduras de hierro, que responden al imán durante el proceso de secado. De hecho, las limaduras se convierten en imanes de barra en miniatura bajo la influencia de un campo magnético, porque contienen electrones con una movilidad elevada. A consecuencia de esto emergen los diseños, ya que cada pieza de metal fina tiene un polo sur y un polo norte, que se alinean con las líneas de campo magnético del imán original. La forma y la fuerza del imán del pincel también varían los resultados, de modo que se pueden lograr efectos artísticos únicos. 028 | Cómofunciona
  27. 27. Después de 25 años explicando los peligros de las drogas, sabemos que la clave es TRABAJAR CON LAS PERSONAS #CampañaFAD
  28. 28. cienciaytecnología Cómo dividir un átomo 1Estudiar en profundidad Nonosengañemos,noesunatareafácil.Ernest Rutherfordfueelprimeroendividirunátomoen 1917,yaunqueelequipoparahacerlohayamejorado, seleconsideraunodelosmásgrandescientíficosde todoslostiempos.Hoyexisteunequipodelmásalto nivel,perohayquesabercómoutilizarlo:hayque hincarloscodosabasedebien. 2Es necesario material fisible Para dividir un átomo se necesitan grandes cantidades de energía, que puedes producir a partir de cierta cantidad de material capaz de producir una reacción. La mayoría de los elementos que se encuentran por encima del hierro en la tabla periódica son fisibles. El uranio-235 y el plutonio-239 son especialmente adecuados. Protones Son partículas cargadas con energía positiva que se encuentran en el núcleo. Todos los elementos se clasifican según el número de protones que contienen. A unque parezca un acto inocuo, la división del átomo ha tenido unas consecuencias tremendas para la humanidad, tanto negativas como positivas. Por un lado es una fuente vital de energía, pero también condujo a la creación de una de las armas atómicas. Aquí explicamos el proceso que hay detrás de la división un átomo, uno de los momentos científicos más significativos de la ciencia. Figuras clave Ernest Rutherford 1871-1937, Brightwater, Nueva Zelanda Fue el primero en dividir un átomo en 1917, su trabajo sirvió para el posterior desarrollo de la energía nuclear. Anatomía de un átomo El núcleo Es la parte central del átomo donde se concentra la masa y la carga positiva, pues está formado de protones y neutrones. Corteza Es la parte exterior del átomo, donde se encuentran los electrones. Cada corteza contiene un número limitado de electrones. Sir John Douglas Cockcroft 1897-1967, Reino Unido Junto a Ernest Walton, recibió el Nobel por su labor dividiendo átomos de litio en un núcleo de helio. Enrico Fermi 1901-1954, Roma, Italia En 1934, Fermi logró la fusión nuclear. Se le llegó a llamar “uno de los padres de la bomba atómica”. Albert Einstein 1879-1955, Ulm, Alemania Su teoría de la relatividad sentó las bases para la construcción de la bomba atómica, algo que siempre le atormentó. Electrones Los electrones son unas partículas muy pequeñas dotadas de carga negativa que se mueven alrededor del núcleo del átomo. Neutrones Los neutrones (partículas sin carga eléctrica) proporcionan masa al átomo. Son un poco más grandes que los protones. 30 | Cómofunciona UnodelosdescubrimientosmásimportantesdelsigloXX “Ha tenido unas consecuencias tremendas para la humanidad, tanto negativas como positivas”
  29. 29. 3Enriquecer el material fisible A medida que se aumenta la radioactividad se incrementa también el ratio neutrón-protón. Como las reacciones se producen cuando los neutrones colisionan con otros núcleos, eso incrementa las posibilidades de que ocurra una reacción nuclear. 5Ahora empieza el experimento en sí Primero se dispara un rayo de neutrones al material fisible. En cuanto entren en contacto con el átomo, su núcleo se dividirá en dos, consiguiendo el objetivo de dividir el átomo. El calor generado por esta reacción (y los neutrones liberados que colisionarán con otros núcleos) se puede utilizar en centrales nucleares para producir energía. A B C D E F G H I J K L ********** LABORATORY 12 DANGER! 4¡Protegerse a conciencia! Grandescantidadesderadiaciónalfa,betay gammaseproduciránduranteelproceso,olos emitiránlosmaterialessinmás,asíqueesmuy importantetrabajarenunentornoseguro.Lazona delexperimentodebeestarrodeadaconvariascapas decemento(osimilar)queabsorbabienlareacción. A B C D E F G H I J K L ********** RADIATION DANGER! 6Utilízalo de manera práctica y segura Ahora que el átomo está dividido este proceso se puede realizar y expandir dentro de una central nuclear con el fin de almacenar y suministrar electricidad. La energía nuclear constituye una forma de satisfacer la, cada vez mayor, necesidad de energía de la humanidad, aunque no faltan detractores por la cantidad de riesgos que conlleva. Cómo no dividir un átomo En agosto de 2011, un hombre fue arrestado en Suecia tras el fallido experimento de dividir un átomo en su propia casa. Richard Handl, de 31 años, se hizo con radio, americio y uranio y se pasó meses intentando construir un reactor nuclear. En un momento dado, llegó a fundir parte del horno de su cocina. Declaró que “siempre había tenido un interés muy grande por la física y la química” y que “sólo quería ver si era posible dividir átomos en casa”. Al final fue absuelto de dos de los cinco cargos que le imputaron, pero hoy en día todavía sigue acusado de un delito contra la ley de seguridad de radiación. 5 hitos de la era atómica 1Se divide el primer átomo - 1917 Lo logró el físico Ernest Rutherford. Su experimento llevó al descubrimiento y clasificación del protón. 2Se descubre la fisión nuclear de elementos pesados - 1938 El químico Otto Hahn y su ayudante Fritz Strassman descubren cómo realizar la fisión nuclear de elementos pesados (los que están por encima del hierro en la tabla periódica). 3Se explica la teoría de la fusión nuclear - 1939 Lise Meitner y su ayudante Otto Robert Frisch explican teóricamente el proceso de fisión de los elementos pesados, con lo que se acercan un paso más a la aplicación práctica de la fisión. 4Se construye el primer reactor nuclear - 1942 Se construye el Chicago Pile-1 (CP-1), el primer reactor nuclear del mundo, como parte del Proyecto Manhattan, dirigido por Oppenheimer. 5Bombardeos de Hiroshima y Nagashaki - 1945 Fue la horrible culminación de los descubrimientos que trajo consigo la división del átomo. Miles de personas murieron por las bombas arrojadas en Hiroshima y Nagasaki. Cómo funciona | 31 Se estima que Little Boy y Fat man, las bombas lanzadas sobre Hiroshima y Nagasaki, causaron la muerte de más de 175.000 personas en 1945¿SABÍAS QUE? Reportaje realizado en colaboración con la revista Vive La Historia, de los mismos editores de Cómo Funciona
  30. 30. cienciaytecnología T odos hemos oído hablar de “la nube”, pero su significado no está claro para mucha gente. En esencia, la informática en la nube consiste en usar la potencia de Internet para realizar allí tareas que tradicionalmente haríamos en un ordenador personal: cualquier cosa, desde gestionar el almacenamiento hasta el desarrollo y procesamiento complejos, en una vasta y potente red remota de máquinas interconectadas. Esta externalización es práctica para el usuario ocasional, que está harto de tener que liberar espacio en su disco duro, pero es aún mejor para las empresas. En otros tiempos, estas compraban infraestructura informática basándose en lo que pensaban que podían necesitar a dos años vista y se tendía a comprar en exceso, infrautilizando los equipos. Además, el software es caro; por no mencionar los servidores, las redes, el ancho de banda, la energía, la refrigeración, el espacio de oficina y los expertos necesarios para instalar, configurar y hacer funcionar todo. Con la informática en la nube las empresas pueden ejecutar programas y aplicaciones esenciales a través de Internet, lo que les hace ahorrar tiempo, espacio, molestias y dinero. La facturación de los servicios en la nube funciona de la misma manera que pagamos por servicios públicos como el gas y la electricidad en nuestro domicilio; pagamos por lo que usamos. La nube también es algo muy flexible. Para las tareas más exigentes, los clientes tienen acceso instantáneo a potencia de proceso escalada sobre la marcha. Cuando han terminado de trabajar, simplemente la vuelven a liberar a la nube. ¿qué es LA NuBe?¿Cómosealmacenanarchivosenesteespaciovirtual? En 2015, el gasto de los usuarios finales en servicios públicos en la nube podría ser de más de 142.000 millones de€ Datos estimados almacenados ahora en la nube 1 exabyte El centro de datos de iCloud de Apple en Carolina del Norte usa tanta energía como 14.000hogares 032 | Cómofunciona “Los servicios de archivos multimedia compartidos como Flickr, Instagram y YouTube usan la nube”
  31. 31. Google Drive Con 240 millones de usuarios activos en octubre de 2014, critica que otros servicios no diferencien entre usuarios y usuarios activos. Dropbox Añadió 100 millones de usuarios en tan sólo seis meses en 2014, llevando el número total de usuarios a unos 300 millones. Apple iCloud Con 320 millones de usuarios registrados a mediados de 2013, el servicio iCloud de Apple es el más popular. 1. GrANDe 2. MuY GrANDe 3. eL MÁs GrANDe en red “La nube” está compuesta por centros de datos remotos a los que se accede por Internet. Se trata de una colección de hardware conectado en red que proporciona muchos aspectos informáticos en forma de servicios online. El hardware de la nube pública no se puede tocar físicamente; se controla en remoto mediante interfaces web. Una de las características principales de la nube es la virtualización. La máquinas virtuales se crean con software que subdivide la potencia de cómputo, el almacenamiento y la memoria de una máquina en varias unidades más pequeñas, cada una funcionando con su propio sistema operativo. Así se pueden compartir y asignar los recursos informáticos de modo eficiente en la nube. La informática en la nube es un término general que se divide mejor en tres categorías: Infraestructura como servicio (IaaS), donde los grandes nombres como Amazon y Google alquilan su infraestructura informática a otras empresas; Plataforma como servicio (PaaS), que son espacios online donde los desarrolladores crean aplicaciones online para conjuntos de usuarios específicos; y Software como servicio (SaaS), donde los clientes usan el software sobre Internet. Hasta el usuario medio de la web en su casa ha interactuado con alguno de ellos. Facebook, Twitter y Gmail son ejemplos de aplicaciones de SaaS en la nube. La otra gran ayuda para los usuarios individuales es que servicios como Dropbox e iCloud de Apple les permiten almacenar sus datos –fotos, música, calendarios, contactos, etc,... – en una ubicación central, accesible desde cualquier dispositivo. El almacenamiento en la nube consiste en guardar datos en hardware situado en una ubicación física remota, a los que se puede acceder desde cualquier dispositivo por Internet. Los clientes envían archivos a un servidor de datos mantenido por un proveedor de la nube en lugar de (o además de) almacenarlos en sus propios discos duros. Un ejemplo sería Dropbox. La informática en la nube también consiste en que los clientes se conecten a una infraestructura informática remota mediante una red pero incluye potencia de proceso compartida, software y otros recursos. Redes sociales como Facebook, clientes de correo web como Gmail y las apps de banca online utilizan este sistema. 1servidor Un ordenador que procesa peticiones y entrega datos a los ordenadores clientes sobre una red local o Internet. Suele estar configurado con capacidad de procesamiento, almacenamiento y memoria adicionales, y permite a los clientes compartir datos y recursos. 2Centro de datos Una instalación dedicada que alberga la infraestructura de la nube, como redes, servidores y sistemas de almacenamiento. 3Virtualización Es el método para hacer creer a los servidores individuales que son varios servidores con sistemas operativos independientes: un truco que reduce la necesidad de más máquinas físicas. 4redundancia Hay máquinas adicionales integradas en sistemas de informática en la nube que actúan como respaldo y cobertura en caso de fallo de las máquinas principales de los sistemas. Usuarios registrados en iCloud de Apple 450 millones Almacenamiento en la nube frente a informática en la nube Lo que hay que saber Trabajos que la informática en la nube creará en 2015 14 millones Los procesos con mucha carga de computación se suelen acelerar con la ayuda de la potencia de procesamiento de la nube. 5elasticidad Es la característica que permite a los sistemas en la nube aumentar o reducir automáticamente la provisión de recursos para satisfacer la demanda actual. 6saas (software como servicio) Al software o a las aplicaciones se accede por Internet y no necesitan instalación por parte del usuario final. Los ejemplos incluyen los servicios de correo web como Gmail. 7Paas (Plataforma como servicio) Un entorno rico en herramientas en el que los desarrolladores de software pueden crear, personalizar, probar e implementar nuevas aplicaciones. 8Iaas (Infraestructura como servicio) Los usuarios compran infraestructura informática como almacenamiento, memoria, capacidad de procesamiento y redes, basándose en el consumo en lugar de comprar el hardware. Es diferente del hosting físico, en el que los clientes compran un servidor físico de un centro de datos. Cómo funciona | 033 Se añade un nuevo servidor a la nube por cada 600 smartphones o 120 tabletas¿SABÍAS QUE? rAnking los MAYoREs sERVIDoREs EN lA NUBE
  32. 32. cienciaytecnología “Lafiabilidadylaseguridadsonlas dos mayores preocupaciones de los usuarios en torno a la nube” Middleware Los ordenadores en red hablan entre sí usando un tipo de software especial. Centro de datos Entorno físicamente seguro y de clima controlado gestionado por la empresa de hosting de la nube. Cerebro El servidor de datos maestro administra el sistema y supervisa las demandas de los clientes para asegurarse de que todo funcione. ¿Dónde van en realidad nuestras fotos, citas y música cuando salen de nuestro teléfono? rumbo a la nube¿Dónde está todo? En tres palabras: centros de datos. Cualquier cosa que hayamos subido o ejecutemos desde la nube existe en servidores dedicados y volúmenes de almacenamiento alojados en enormes almacenes. Los centros de datos son propiedad de proveedores de servicios, que son responsables de tener los servidores en funcionamiento. La labor de los centros de datos es mantener los datos físicamente a salvo de robo y destrucción, y asegurar que estén disponibles. Una vez que hemos puesto nuestros datos en la nube, se pueden almacenar físicamente en muchos lugares, países e incluso continentes diferentes. De hecho, los proveedores de la nube hacen copias y las almacenan en lugares dispares para garantizar que queden inaccesibles en caso de desastre natural en uno de los centros. ¿Cómo de segura es? Ya sabemos que los proveedores de la nube almacenan copias de seguridad en varias ubicaciones. Los sistemas que detectan el humo, apagan incendios y proporcionan electricidad de emergencia también son características estándar de los centros de datos, y esas ubicaciones secretas están bien reforzadas y protegidas internamente para evitar que intrusos o empleados descontentos dañen o roben el hardware de almacenamiento. Para proteger nuestros datos de manera que nadie más pueda acceder a ellos, los sistemas en la nube usan procesos de autenticación como nombres de usuario y contraseñas para limitar el acceso, y el cifrado de datos para evitar que sean robados o interceptados mientras están en ruta. Y aun así, las contraseñas se pueden piratear y los datos tampoco son inmunes a las búsquedas y la 1 suBIDA DesDe uN DIsPOsITIVO Mantener una copia de seguridad de nuestros datos es fácil. Desde un smartphone podemos seleccionar elementos para subirlos usando una app de terceros como Dropbox o ajustar la configuración del dispositivo para que se sincronicen automáticamente con la nube. 2 serVIDOr De DATOs De CONTrOL MAesTrO Los archivos llegan a este servidor, situado en un centro de datos propiedad de una empresa de hosting de la nube. El servidor dirige los archivos a diversos servidores de almacenamiento, asegurándose de hacer varias copias por si una copia resultase destruida. 3 LA NuBe Los archivos se almacenan en muchas máquinas, probablemente en ubicaciones con disparidad geográfica. Cuando necesitemos recuperarlos, podemos obtenerlos desde cualquier pantalla en la que estemos trabajando mediante una interfaz basada en web con el servidor de control maestro. Número de servidores en el mundo 50 millones la velocidad media de subida a la nube desde un dispositivo móvil 3,5 Mbps Peticiones que el servicio de almacenamiento s3 de Amazon procesa por segundo 1,5 millones 034 | Cómofunciona
  33. 33. la verificación de doble factor de Apple evita que otras personas accedan a nuestra cuenta, aunque conozcan la contraseña Inicio de sesión Cuando iniciamos sesión en iCloud, o hacemos una compra en iTunes, iBooks o la App Store, se nos pide que introduzcamos nuestra ID de Apple y contraseña para confirmar. mi.nombre@icloud.com Nivel añadido Si hemos activado el doble factor, Apple nos envía un código de verificación de cuatro dígitos por SMS o a un dispositivo de confianza a través de la función ‘Buscar mi iPhone’. Nuestros datos a salvo Verificación Al introducir este código se verifica nuestra identidad y se completa el proceso de inicio de sesión, que nos permite acceder con seguridad a nuestra cuenta y hacer compras. 1234 2 41 3 “Nuestros datos pueden estar almacenados físicamente en muchos lugares, países e incluso continentes diferentes” El 31 de agosto de 2014 se publicaron en Internet casi 200 fotos personales de famosos. Jennifer Lawrence y la cantante Rihanna estuvieron entre las perjudicadas por el robo y la distribución de sus imágenes privadas, tomadas con sus iPhones y guardadas en iCloud automáticamente. ¿Cómo pudo producirse este fallo de seguridad? En una entrevista en el Wall Street Journal, el CEO de Apple Tim Cook disipó los rumores de que los ID de usuario y las contraseñas de las víctimas hubiesen sido obtenidos de los servidores de la compañía mediante un ataque de fuerza bruta. Explicó que, en lugar de eso, los hackers obtuvieron la información mediante una combinación de correos electrónicos de phishing y respondiendo correctamente a las preguntas de seguridad de las famosas y admitió que Apple debería haber hecho más para hacer que los usuarios fueran conscientes de tener que elegir contraseñas más fuertes. Desde el escándalo, Apple ha reforzado sus medidas de seguridad expandiendo su sistema de verificación de ID de doble factor para incluir todos los intentos de nuevos dispositivos de acceder o descargar datos de iCloud. ¿Cómo se pirateó iCloud? Jennifer Lawrence fue una de las más de cien famosas que sufrieron el robo de fotos de sus cuentas de iCloud. ©Dreamstime;StartraksPhotos/RexFeatures Así mantiene nuestros datos a salvo una combinación de claves criptográficas Cómo funciona el cifrado de datos 1Claves pública-privada Nuestro ordenador tiene dos claves criptográficas únicas que están matemáticamente relacionadas entre sí: una es pública y la otra es privada. 7Extracción Nuestro ordenador extrae el archivo cifrado y la clave simétrica necesaria para descodificarlo. 2Entrega de clave Hace que nuestra clave pública esté disponible para cualquier otro ordenador que quiera enviarnos un archivo. 5Transferencia de archivo El archivo cifrado con la clave pública se envía a nuestro ordenador. 8Paso 2 de descifrado El ordenador descodifica el archivo usando la clave simétrica. 3Cifrado Cuando alguien nos envía un archivo, su ordenador lo cifra con una clave simétrica, lo que implica que sólo se puede abrir con una clave idéntica. 6Paso 1 de descifrado Los archivos cifrados con nuestra clave pública sólo se pueden descifrar con nuestra clave privada; aunque fuese interceptado por otro ordenador que conociese nuestra clave pública, sólo el nuestro puede descifrar su contenido. 9Desbloqueo del archivo ¡Ya está! Ya podemos ver el contenido del archivo. 4Cifrado de clave pública El archivo cifrado y la clave para descodificarlo se colocan en un archivo y se cifran usando la clave pública. Cómo funciona | 035 Según una encuesta de 2012, el 51% de las personas creían erróneamente que las tormentas podían interferir en la informática en la nube¿SABÍAS QUE? ••••••••••••••••• confiscación por parte de entidades gubernamentales. En cualquier caso, podemos estar seguros de que, como las empresas de almacenamiento en la nube dependen de su reputación, se toman muchas molestias para emplear las técnicas de seguridad más avanzadas y para proporcionar el servicio más fiable posible. Eso sí, vivimos en una época en que los gobiernos se han puesto en evidencia por interceptar datos supuestamente privados de la nube, parece que lo más sensato para cualquier usuario es mantener lo que sea especialmente sensible en nuestro ordenador personal o nube privada tras un cortafuegos, y jamás subirlo a la nube pública.
  34. 34. cienciaytecnología L as ondas son muy uniformes y se desplazan en líneas rectas sin descanso. Por desgracia para ellas, hay muchas cosas que se interponen en su camino y hacen que las ondas se dispersen. A esto se le llama difracción. Cuando una onda se encuentra con un obstáculo, lo envuelve, de modo que aunque no cambie de velocidad sí que cambia de dirección. Las ondas que han tenido que sortear un obstáculo tienden a abrirse en abanico, como las ondulaciones de un estanque. La difracción explica que podamos oír cosas a pesar de no estar en línea directa con el origen. Alguien que se encuentre detrás de una esquina puede producir un sonido, que se desplaza en una onda. Cuando llega al borde de la pared, se dispersa y por eso lo oímos tras la esquina aunque no veamos a quien lo ha producido. “La fuerza se mide en néwtones y se calcula multiplicando la masa del objeto por su aceleración” ¿Quéfuerzahacequesedispersenhaciaafuera? Cómo funciona la difracción de ondas ©Thinkstock;Dreamstime Las ondas de sonido se mueven de manera parecida a las del agua, salvo porque son invisibles para el ojo humano. 036 | Cómofunciona Difracción Tras ser apretadas en el espacio, las ondas se abren hacia afuera, siempre a la misma velocidad. Ondas Las ondas se mueven siguiendo un patrón continuo y uniforme hasta que son perturbadas. Huecos más pequeños Cuando se encuentra con un hueco más pequeño, cada onda se concentra en un espacio mucho más pequeño. Huecos anchos Un hueco ancho provocará una perturbación mínima en las ondas, pero también provocará una ondulación menor en los bordes. Tamaño del hueco Los huecos más anchos que la longitud de onda producen menos difracción. La máxima difracción se consigue cuando el hueco tiene el mismo tamaño que la longitud de onda. Longitud de onda A la distancia entre ondas sucesivas (de pico a pico o de valle a valle) se le llama longitud de onda. Usos prácticos Las emisoras de radio usan la difracción como forma de alcanzar la mayor audiencia posible. Alcance aumentado Las ondas difractadas siguen expandiéndose, con lo que pueden notarse en una zona más amplia.
  35. 35. Sí,estanonecesitacombustible ¿Una cocina de energía solar? ©REXFeatures;SolentNews;SharkStopper E ste curioso brazalete para el tobillo utiliza ruidos de ballenas para rechazar a los tiburones. El ‘Sharkstopper’ emite la llamada de las ballenas asesinas en frecuencias específicas de menos de 500 hercios a las que los tiburones son muy receptivos. Este asalto de audio mantiene a los bañistas a salvo, pero no daña al tiburón ni a quien lo lleva. También se puede usar en boyas para alejar a los tiburones de una zona o en barcos de pesca para impedir que se queden atrapados en las redes. El dispositivo de 10 cm de largo pesa lo mismo que un smartphone y usa un sensor activado por el agua para empezar a emitir sonidos. La batería dura siete horas y vibra cuando tiene que recargarse mediante USB. El ‘Sharkstopper’ repele a tiburones martillo, toro, tigre y blancos grandes, entre otros. Unbrazaletequeevitaataquesdetiburones El ‘Sharkstopper’ El ‘Sharkstopper’ envía sonidos de ballena en una frecuencia probada especialmente para repeler a los tiburones. L a nueva cocina emplea un tubo de vacío para cocinar usando energía solar. El tubo de vacío de la GoSun Stove está compuesto por dos cilindros de vidrio borosilicatado, que crean un cierre al vacío cuando se inserta la bandeja para cocinar. Alrededor del cilindro interior hay un anillo de nitrilo de aluminio que atrapa y absorbe la luz solar y un anillo de cobre impide que se escape la radiación infrarroja. El nitrilo de aluminio atrae más del 80% de la luz solar y el cobre la mantiene. La carcasa de aluminio altamente reflectante hace el sistema aún más eficiente. Cuando está completamente abierta, la superficie curvada refleja la luz en el tubo de vacío. El chef carga la bandeja semicircular de acero inoxidable con comida y la aloja en el tubo de 0,6 metros de longitud donde se cocina. Cómo funciona | 037 “El tubo es lo bastante grande como para contener doce perritos calientes y puede cocinar cuatro en tan sólo diez minutos” En 2014, hasta el 5 de noviembre, sólo se habían notificado siete ataques mortales de tiburones, cuatro de ellos en Australia¿SABÍAS QUE? Descubre de qué forma tan eficiente produce los alimentos esta cocina sin combustible ¿Cómo es por dentro la GoSun? Cilindro exterior El vidrio borosilicatado permite que la luz lo atraviese y es resistente a la rotura al calentarse rápidamente. Tubo interior Cuando la bandeja de comida está insertada, los dos tubos de vidrio crean un cierre al vacío que aísla el sistema. Nitrilo de aluminio Esta capa de material absorbe la luz, atrayéndola dentro del tubo. Anillo de cobre El anillo de cobre impide que se escape la radiación infrarroja, manteniendo el calor en el tubo. Bandeja de comida La bandeja de comida está hecha de acero inoxidable, que calienta y cocina la comida desde abajo. Radiación solar
  36. 36. cienciaytecnología “Estas piscinas usan un sistema de contracorriente que proporciona un caudal continuo de agua” Cómofuncionaestesistemadenataciónadaptableacualquierpiscina Nadar a contracorriente L as piscinas de ejercicio son como una cinta de andar, pero pensadas para practicar la natación. Estas piscinas de entrenamiento suelen medir el doble que una persona y permiten a los nadadores poner a prueba su brazada mediante un sistema de contracorriente que proporciona un caudal continuo de agua contra el que nadar. El agua se bombea mediante una hélice o rueda de paletas y entra en la piscina por el extremo frontal. La velocidad de la corriente es ajustable y el agua se bombea a baja presión, entrando en la piscina en forma de chorro ancho. De esta manera se minimizan las burbujas y las turbulencias asociadas con el tipo de chorros usados en los jacuzzis. Los tubos que van desde el extremo trasero de la piscina llevan el agua alrededor de la parte exterior y la devuelven a la bomba, de modo que el nadador puede entrenar sin necesidad de una piscina de tamaño completo ni una máquina de olas. ©www.riptidepools.co;Corbis;PetersZabransky Bomba Una bomba hidráulica impulsa la hélice o la rueda de paletas, que, a su vez, genera la corriente. Controles La temperatura y la velocidad del agua se pueden ajustar electrónicamente mediante este panel de control integrado. Circulación del agua El agua recircula desde el extremo de la piscina, volviendo a la salida de contracorriente a través de una red de tuberías. Presa Se usan unas barreras personalizadas para ajustar el caudal del agua, proporcionando una corriente constante. Panel de succión Las entradas de los conductos están cubiertas por paneles protectores para prevenir que los residuos o las extremidades se cuelen por el sistema. Salida de contracorriente El agua se introduce en la piscina en forma de corriente ancha y profunda, que sostiene y estabiliza al nadador. Las piscinas de ejercicio proporcionan lo necesario para entrenar ocupando poco espacio. 038 | Cómofunciona
  37. 37. 17 de FEBRERO de 2015 ©SEGA. CreativeAssembly, the CreativeAssembly logo,TotalWar,TotalWar:Attila and theTotalWar logo are either registered trade marks or trade marks ofThe CreativeAssembly Limited. SEGA and the SEGA logo are either registered trade marks or trade marks of SEGA Corporation.All rights reserved.
  38. 38. héroesdelaciencia N acido en 1912, Turing tuvo una buena educación y cursó matemáticas en la Universidad de Cambridge. Consiguió la nota más alta y fue elegido miembro del cuerpo docente. En 1936 se le ocurrió hacer un ordenador programable conocido como la ‘máquina de Turing’. Demostró que podía resolver cualquier problema matemático con él, mientras se pudiese representar como un algoritmo. Muchos afirman que esa máquina fue el modelo para todos los ordenadores modernos. la clave de eNigma Turing empezó a trabajar a tiempo parcial para la Escuela de Códigos y Cifra del Gobierno. Al estallar la guerra, recibió órdenes secretas de dirigirse a Bletchley Park. Ni siquiera sospechaba que se iba a convertir en el centro de la inteligencia de guerra británica. Trabajando con las investigaciones polacas sobre el código de Enigma, el matemático Gordon Welchman y él desarrollaron una máquina electromecánica llamada la ‘Bombe.’ Aunque los polacos habían logrado leer mensajes de Enigma de los sistemas con las claves más Elmatemáticoquedescifróloscódigossecretosde Alemaniaysalvólavidaamillonesdepersonas alan Turing Su vida y su obra Los altibajos (más notables) de la vida y la carrera de Alan Turing 1912 Turing nace en Londres. Sus padres, Ethel y Julius Turing, estaban allí de permiso del Servicio Civil Indio. 1938 Turing empieza a trabajar a tiempo parcial en el criptoanálisis del código de Enigma en la Escuela de Códigos y Cifra del Gobierno. 1939 Estalla la guerra y Turing es destinado a Bletchley, la sede central de la inteligencia británica. 1931 Turing es aceptado en la Universidad de Cambridge para estudiar matemáticas y se gradúa con la nota más alta tres años más tarde. “Demostró que podía resolver cualquier problema matemático, mientras se pudiese representar como un algoritmo” A Turing se le describía como desaliñado y excéntrico. 040 | Cómofunciona
  39. 39. 1940 Se instala en Bletchley Park la primera máquina de descifrado de códigos ‘Bombe’. 1945 Turing recibe la distinción OBE por su contribución al esfuerzo de la guerra, pero su trabajo se mantuvo en secreto durante muchos años. 1952 Turing es declarado culpable de conducta obscena por tener relaciones sexuales con un hombre e inicia un tratamiento hormonal. 1954 Turing se suicida envenenándose con cianuro a la edad de 41 años. ©Alamy simples, con esta máquina se podía descifrar cualquier mensaje, mientras se conociese el hardware de la Enigma y se dedujese una ‘crib’ de texto plano de unas 20 letras. Tras la guerra, Turing trabajó en el diseño del Automatic Computing Engine (ACE), un ordenador que realizó su primer programa en 1950. Su trabajo se vio interrumpido en 1952, cuando fue acusado de conducta obscena por tener relaciones sexuales con un hombre. Turing fue considerado culpable, pero en lugar de ir a la cárcel, accedió a someterse a un tratamiento hormonal. Por si ése no hubiese sido suficiente castigo, también se le prohibió seguir trabajando para el gobierno. Dos años después, acabó con su vida. En 2013, a Turing se le concedió el perdón real tras una campaña apoyada por miles de personas, incluyendo a Stephen Hawking. Muchos de los mensajes cifrados por los alemanes contenían fragmentos breves de texto predecible, como ‘Heil Hitler’. Cuando los criptógrafos de Bletchley Park pensaban que habían encontrado textos así, los analizaban para producir un ‘menú’, un gráfico compuesto por letras unidas como un mapa del Metro. A continuación, esto se pasaba a un operador de Bombe, que cableaba las letras en la máquina según el menú. Después se ponía en marcha la Bombe y cuando se detenía, el operador escribía la posible contraseña, o ‘clave’, que había encontrado. Luego se probaba para descubrir si era la correcta. la Bombe Los tambores giratorios de la Bombe equivalían a los discos giratorios de la máquina Enigma. clifford cocks Criptógrafo británico que descubrió uno de los primeros criptosistemas de clave pública, conocido como RSA. Puede cifrar y descifrar mensajes sin claves secretas. Lo desarrolló en 1973 y mantuvo la información en secreto. Fue redescubierto y publicado por tres matemáticos estadounidenses. Tras sus pasos genevieve Feinstein Feinstein era criptoanalista del Signal Intelligence Service americano y participó en el descifrado de los mensajes japoneses durante la 2ª Guerra Mundial. En 1940 hizo un descubrimiento que permitió al SIS construir una máquina de descifrado analógica. Tras la guerra trabajó en el proyecto ‘Venona’. 1942 Turing viaja a Estados Unidos a trabajar en la construcción de la Bombe y la Enigma naval en Washington. 1948 Elegido profesor adjunto del departamento de Matemáticas de la Universidad de Manchester, empieza a escribir un programa de ajedrez por ordenador. Una estatua de Turing hecha por completo de pizarra sigue estando en Bletchley Park. Cómo funciona | 041 1Buen corredor de fondo Turing era un deportista entusiasta y su mejor tiempo de maratón de 2 horas y 46 minutos sólo era 11 minutos peor que el tiempo del ganador de los Juegos Olímpicos de 1948. 2era excéntrico Turing era famoso en Bletchley por sus excentricidades: ¡encadenaba su taza de café al radiador para que nadie pudiera usarla! 3Se declaró a una compañera de Bletchley En 1941, se declaró a su compañera de la Cabaña 8 Joan Clarke, pero su noviazgo finalizó al admitir que era homosexual. 4Fue un héroe olvidado Incluso tras la guerra, las autoridades británicas no podían revelar que habían descifrado el código de Enigma; su trabajo fue desconocido hasta décadas después de su muerte. 5Recibió las disculpas del gobierno En2009,elPrimerMinistro británicoGordonBrownse disculpóoficialmenteporsu acusación,diciendoque“se merecíaalgomuchomejor”. Secretos y curiosidades
  40. 40. latierra 042 | Cómofunciona ¿Quéprovocalosterremotosyquéestamoshaciendo parahacerfrenteaestosdevastadoressucesos? C apaces de demoler ciudades enteras, desencadenar enormes tsunamis y provocar la pérdida de vidas humanas, parte de su poder reside en su imprevisibilidad. Se producen casi sin aviso previo y, aunque no sabemos cuándo se van a producir, sí podemos predecir, gracias a nuestro conocimiento de la tectónica de placas, dónde es probable que se produzcan. La corteza, la delgada capa superior de la Tierra, está dividida en varias placas que se están moviendo constantemente debido al calor del núcleo que crea corrientes de convección en el manto, justo debajo de la corteza, que desplazan las placas en direcciones diferentes. Cuando las placas se mueven, colisionan, se dividen o se deslizan, crean fallas donde se producen la mayoría de los terremotos. Si somos capaces de identificar las líneas de esas fallas, nos contarán dónde es más probable que se produzcan los terremotos, dando a las ciudades y pueblos cercanos la oportunidad de prepararse. Aunque los efectos secundarios de un terremoto, como los corrimientos de tierras y los incendios, pueden ser mortales, la principal causa de muerte y destrucción son los derrumbes de edificios. Por eso, especialmente en los países desarrollados, las estructuras cercanas a las líneas de fallas se construyen o adaptan para soportar violentas ondas expansivas.
  41. 41. 830.000Númeroestimadode personasquemurieron enelterremotomás mortíferode lahistoria 3El arquitecto Shigeru Ban ha diseñado una iglesia hecha con 98 tubos gigantes de cartón reforzados con vigas de madera. El cartón es robusto pero ligero y produce pocos daños si se derrumba. 4Las aleaciones con memoria de forma (SMA) pueden volver a su forma original tras experimentar fuerzas intensas. Se pueden usar para lograr edificios más resistentes. Construcciones en cartón Materiales inteligentes Cómo se mueve la corteza terrestre en distintas direcciones Placas tectónicas Cinturón de Fuego del Pacífico Los límites de las placas alrededor del océano Pacífico componen lo que se conoce como el Cinturón de Fuego, una zona en la que se producen el 90% de los terremotos. Supercontinente Pangea era un supercontinente compuesto por casi toda la masa continental de la Tierra. Empezó a separarse hace unos 200 millones de años, formando finalmente los continentes que tenemos en la actualidad. Velocidad de movimiento Las placas se mueven entre 0 y 10 cm al año de media. La zona de la falla de San Andrés se mueve unos 50 mm al año, la velocidad a la que crecen nuestras uñas. Tipos de placas Hay dos tipos principales de corteza: continental y oceánica. La continental es menos densa y mucho más gruesa que la oceánica. Corteza Es la capa exterior rocosa de la Tierra y tiene 40 km de grosor medio. Manto Tiene unos 2.900 km de grosor y está compuesto por roca semifundida llamada magma. Núcleo interno Está compuesto de hierro y níquel sólidos, con temperaturas de hasta 5.500 °C. Litosfera Tiene unos 100 km de profundidad en la mayoría de los lugares e incluye la porción superior más dura del manto y la corteza. La estructura de la Tierra Cortamos las distintas capas de nuestro planeta Núcleo externo Es una capa líquida de hierro y níquel, y tiene aproximadamente 2.000 km de espesor. 1Los científicos intentan imitar las hebras que los mejillones usan para permanecer unidos a sus conchas para crear materiales rígidos pero flexibles que absorban las sacudidas. 2Conocido como el ‘manto de invisibilidad sísmica’, se trata de 100 anillos de plástico concéntricos que se entierran bajo los cimientos de un edificio y desvían las ondas alrededor de la estructura. Inspiración animal Manto de invisibilidad La población de esos lugares suele llevar a cabo ejercicios regulares para saber qué hacer ante terremotos. Por desgracia, muchas zonas pobres no están tan bien preparadas. CÓMO ACTUAR La Red Sísmica Nacional da unos consejos. En casa: agacharse, cubrirse y agarrarse (a una mesa, por ejemplo), y alejarse de lámparas, ventanas... En la calle: alejarse de edificios, muros y postes eléctricos; parar en lugar seguro si está conduciendo y no bajarse del coche; y en un lugar de asistencia masiva, protegerse la cabeza o resguardarse bajo asientos o mesas. Tras un terremoto y si está atrapado: cubrirse la boca y la nariz, no gritar para que no entre polvo y golpear con un objeto para indicar la posición; y no usar el teléfono (http:// www.ign.es/ign/resources/ sismologia/qhacer/qhacer.html). Cómo funciona | 043 Hay cerca de 500.000 terremotos en el mundo anualmente, pero sólo se pueden sentir 100.000 y 100 de ellos causan daños¿SABÍAS QUE? A PRUEBA DE TERREMOTOS 4dAtoS clAvE
  42. 42. latierra “Los terremotos submarinos pueden desencadenar enormes olas destructivas llamadas tsunamis” Así se mueve la corteza en los límites de las placas Formación de montañas Cuando dos placas continentales colisionan en una falla inversa (cabalgamiento), la corteza se pliega, empujando la roca hacia arriba formando montañas. Zonas de subducción Las fallas inversas entre las placas continental y oceánica producen la subducción, que causa que la placa oceánica de mayor densidad se hunda debajo de la placa continental. Desplazamiento de agua Cuando dos placas oceánicas se deslizan una contra otra y provocan un terremoto, se desplaza una enorme cantidad de agua que tienen encima. Comienzos pequeños Desde el epicentro del terremoto se empiezan a propagar pequeñas olas a velocidades de hasta 805 km/h. El disfraz del tsunami La pequeña altura de las olas (normalmente de menos de 1 m) y la larga longitud de onda del tsunami hacen que se mezcle con las olas oceánicas normales. Fosas tectónicas Cuando dos placas se separan se produce una falla normal. En los continentes, un segmento de la corteza se desliza hacia abajo para formar una fosa tectónica. La fricción provoca presión Cuando las placas tectónicas se empujan, la presión impide que se muevan y se acumula una presión inmensa. Se libera energía Cuando la presión vence finalmente a la fricción, las placas se fracturan bruscamente y se deslizan, liberando energía y causando ondas sísmicas. El proceso vuelve a empezar Una vez liberada la energía, las placas asumirán su nueva posición y el proceso volverá a comenzar. La causa de los terremotos es la acumulación de presión creada cuando las placas tectónicas colisionan. Al final las placas se deslizan unas contra otras y se libera una enorme cantidad de energía, que envía ondas sísmicas a través del suelo. El punto en el que se produce la fractura suele estar a varios kilómetros bajo el suelo y se le conoce como foco o hipocentro. El punto justo encima de él en la superficie es el epicentro, donde se produce la mayor parte del daño. Los terremotos tienen distintas características en función de su tipo de línea de falla. Líneas de falla Descubreporquése producenycómoson El Himalaya, en el sudoeste de Asia, se formó como resultado de la colisión de la placa India y la placa de Eurasia. Cómo se producen Tsunamis La acumulación de presión hace que la tierra se mueva y se sacuda Cómo los terremotos submarinos generan olas devastadoras El Gran Valle del Rift, en el este de África, está causado por la división gradual de la placa Africana para formar dos nuevas placas: la de Nubia y la Somalí. Anatomía de un terremoto 044 | Cómofunciona
  43. 43. 9,5 ELTERREMOTO MÁS POTENTE Se produjo el 22 de mayo de 1960 en el sur de Chile. Fue causado por la subducción de la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana. Se ralentiza Cuando llega a las aguas menos profundas de la costa, el suelo oceánico provoca fricción que ralentiza las olas. Las olas crecen Cuando se ralentiza, las longitudes de onda empiezan a acortarse, provocando que el tsunami crezca hasta una altura de unos 30 m. Llega el tsunami Pocos minutos después, la cresta del tsunami llega a la orilla seguida por una serie de más olas, llamada tren de olas. Aviso temprano El seno de un tsunami, el punto bajo por debajo de la cresta de la ola suele llegar primero a la orilla, produciendo un efecto de vacío que aspira el agua costera hacia el mar. Fallas de desgarre Cuando dos placas se deslizan una contra otra horizontalmente se produce una falla de desgarre o transformación. Dirección de desplazamiento de la onda Dorsales oceánicas Cuando se produce una falla normal entre dos placas oceánicas, sale nuevo magma para llenar el hueco y se crean dorsales oceánicas. Ondas de Rayleigh Las ondas de Rayleigh son ondas de superficie que provocan que el suelo se sacuda en un movimiento elíptico. Llegan las últimas durante un terremoto, pero suelen causar el mayor daño a las infraestructuras debido a las intensas sacudidas que provocan. La falla de San Andrés está provocada porque la placa del Pacífico y la placa Norteamericana se mueven en la misma dirección pero a distintas velocidades. Las ondas sísmicas Cómo viajan a través de la corteza terrestre Onda primaria Las ondas P se desplazan hacia delante y hacia atrás a través de la corteza, moviendo el suelo en línea con la onda. Son las que se mueven más rápido, desplazándose entre 6-11 km/s; suelen llegar primero con un ruido sordo repentino. Ondas secundarias Las ondas S se mueven hacia arriba y hacia abajo, perpendiculares a la dirección de la onda primaria, provocando un movimiento ondulatorio. Se desplazan entre 3,4-7,2 km/s y sólo pueden moverse a través de materiales sólidos. Ondas de Love Sólo se mueven a lo largo de la superficie de la Tierra y son mucho más lentas. Las ondas de Love, llamadas así por el sismólogo AEH Love, son las más rápidas de los dos tipos y sacuden el suelo de lado a lado, de manera perpendicular a la dirección de la onda. 750kilómetros Profundidaddelos terremotosmás profundos Cómo funciona | 045 Los tsunamis y las olas de marea son cosas distintas, ya que las últimas están causadas por la actividad gravitacional y no por terremotos ¿SABÍAS QUE? Dirección del movimiento de la roca cifrAS récord GRAN TEMBLOR
  44. 44. latierra “Los sistemas de alerta temprana proporcionan a la gente algunos segundos o minutos para prepararse” Los terremotos se miden usando un sismógrafo, que produce un registro visual de los temblores en la corteza terrestre. Muestra las ondas sísmicas del terremoto en forma de línea ondulada. Primero aparecen las pequeñas pero rápidas ondas P, seguidas por las más grandes pero más lentas ondas S y ondas de superficie. La cantidad de tiempo entre la llegada de las ondas P y S indica lo alejado que está el terremoto y permite calcular el epicentro. Por el tamaño de las ondas también pueden determinar su tamaño. Métodospionerosyactuales pararegistrarterremotos Vigilancia sísmica Fue inventado por el filósofo chino Chang Hêng en el 132. En realidad no registraba los movimientos del suelo, sino que simplemente indicaba que se había producido un terremoto. La vasija cilíndrica tenía ocho cabezas de dragón alrededor de su parte superior, orientadas hacia las ocho principales direcciones de la brújula, cada una con un sapo debajo con la boca abierta. Dentro de la boca de cada dragón había una bola que caería en la boca del sapo que había debajo al producirse un terremoto. La dirección de la sacudida venía determinada por el dragón que había soltado su bola. El primer sismógrafo El primer sismógrafo conocido recordaba a una jarra de vino y tenía un diámetro de 1,8 m. Los sismógrafos modernos envían pequeñas señales eléctricas a ordenadores y las registran en papel. Base Descansa en el suelo y se agita con el terremoto, agitando a su vez el rollo de papel en su parte superior. Lápiz y papel La diferencia de posición entre el papel que se agita y la pesa inmóvil se registra en forma de líneas onduladas. Pesa y muelle Un peso pesado se cuelga de un muelle o cuerda que absorbe el movimiento del suelo, haciendo que permanezca estacionario. Cómo funciona un sismógrafo El dispositivo que registra los terremotos a medida que suceden La escala de Richter Medimos la magnitud de los terremotos con el sistema del sismólogo estadounidense Charles F. Richter 0-2,9 Hay más de un millón de microterremotos al año, pero no los llegamos a sentir. 3,0-3,9 Mucha gente siente terremotos menores, pero que no causan daños: hay hasta 100.000 al año. 4,0-4,9 Todo el mundo siente los terremotos ligeros que se producen hasta 15.000 veces al año y provocan roturas menores. 5,0-5,9 Un terremoto moderado produce algunos daños en las estructuras débiles. Hay unos 1.000 de ellos al año. 15toneladas Pesodelsismómetro másgrande conpéndulode muelle 046 | Cómofunciona

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