Càrregues elèctriques en moviment

Si toques l'extrem d'una cadena metàl·lica amb un objecte carregat, tota la cadena es carrega. L'explicació és òbvia: les càrregues es mouen per la cadena i es distribueixen per ella. 
Les càrregues elèctriques es mouen fàcilment per alguns materials, anomenats conductors. Els conductors metàl·lics van ser els més usats pels primers experimentadors, però les dissolucions de sals i els gasos calents també condueixen les càrregues fàcilment. Altres materials, com el vidre i les fibres seques no condueixen les càrregues pràcticament gens; aquest tipus de materials es coneixen com no conductors o aïllants.

L'aire sec és un aïllant bastant bo a diferència de l'aire humit; és per això que alguns experiments d'electrostàtica no acaben de sortir bé en dies de molta humitat. Però si la càrrega és prou gran, fins i tot l'aire sec pot convertir-se de sobte en conductor, permetent que una gran quantitat de càrrega es desplaci a través d'ell. La calor i la llum que causa aquest brusc desplaçament de càrrega produeix el que coneixem com "espurna". Les espurnes van ser la primera prova directa que les càrregues es mouen.

Fins a finals del segle XVIII només es podia aconseguir un flux significatiu de càrrega, és a dir, un corrent elèctric, descarregant un objecte amb molta càrrega. En estudiar els corrents elèctrics produïts d'aquesta manera, Benjamin Franklin assumia que les càrregues en moviment eren positives. Per això va definir el sentit del flux d'un corrent elèctric com el sentit del flux de les càrregues positives. Avui sabem que les càrregues que es mouen en un corrent poden ser positives, negatives o d'ambdós tipus. En la majoria dels cables i circuits elèctrics les càrregues en moviment són electrons negatius. No obstant això, des dels primers treballs de Franklin, el sentit del flux d'un corrent elèctric es defineix com la direcció del flux de les càrregues positives, independentment del signe que, de fet, tinguin les càrregues en moviment. Aquesta convenció és acceptable perquè el flux de càrregues negatives en una direcció és equivalent des del punt de vista elèctric al flux de càrregues positives en l'altre sentit.

Pila de volta

Al 1800 Alessandro Volta va descobrir una forma molt millor de produir corrents elèctriques que utilitzar dispositius amb càrregues que duraven poc. El mètode de Volta partia de dos metalls diferents, cadascun manejat amb un aïllant. Quan es posaven en contacte i a continuació es separaven, un metall prenia una càrrega positiva i l'altra negativa. Volta va raonar que es podria produir una càrrega molt més gran apilant diverses peces dels metalls en capes alternes. Aquesta idea el va portar a realitzar una sèrie d'experiments que van produir un resultat meravellós, tal com ho explicava en una carta enviada a la Royal Society de Londres al març de 1800: Sí! L'aparell del que parlo, i que sens dubte els sorprendrà, és només el muntatge d'un nombre de bons conductors de diferents classes disposats de manera determinada. 30, 40, 60 peces o més de coure, o encara millor de plata, cadascuna d'elles en contacte amb una peça d'estany o, el que és molt millor, de zinc, i un nombre igual de capes d'aigua o d'algun un altre líquid que és un millor conductor que l'aigua pura, com l'aigua salada o el lleixiu i altres, o peces de cartró o de pell, etc., amarades en aquests líquids."

Volta va apilar verticalment aquestes peces de metall en parelles, anomenades "cel·les", formant una "pila". Volta va demostrar que un extrem, o punt "terminal" de la pila, estava carregat positivament i que l'altre ho estava negativament. Unió llavors cables al primer i a l'últim disc del dispositiu, que el va anomenar "bateria" (terme usat en primer lloc per Benjamin Franklin el 1748 per descriure els dispositius que produïen espurnes a semblança d'una peça d'artilleria). A través d'aquests cables va obtenir electricitat amb exactament els mateixos efectes que produïa l'electricitat obtinguda en fregar ambre, o per fricció en les màquines electrostàtiques.

Però el més important de tot el presentat per Volta és que si unia els extrems dels cables connectats als terminals de la seva pila, o tocava amb ells un objecte conductor a la vegada, la bateria produïa un corrent elèctric més o menys continu als cables durant un llarg període de temps. Aquesta disposició d'elements és el que avui dia anomenem circuit. El corrent que flueix a través dels cables del circuit des del costat positiu de la bateria al negatiu (per la definició que vam donar abans) es diu corrent directe o contínua. Un corrent que alterna el sentit del flux es diu corrent altern.

A més de totes aquestes noves possibilitats la diferència amb els vells dispositius de càrrega és que la pila de Volta no havia de carregar-se externament després de cada ús. Ara les propietats dels corrents elèctrics com les de les càrregues elèctriques estàtiques poden estudiar-se de forma controlada. La pila de Volta pot considerar-se el primer de la sèrie d'invents elèctrics que van canviar la civilització.

Font: Cultura científica

Entendríem un missatge extraterrestre?

L'astrònom Seth Shostak va assegurar el 21 de maig del 2014, davant el Comitè de Ciència, Espai i Tecnologia del Congrés dels Estats Units, que en vint anys tindrem proves de l'existència de vida fora de la Terra. "Seria estrany que estiguéssim sols", ha afegit el seu company Dan Wethimer. Tots dos treballen en el projecte SETI: l'intent de detectar senyals de ràdio d'altres civilitzacions; i tracten de convèncer els legisladors perquè destinin més fons a aquest tipus d'iniciatives.

Donada la immensitat del Cosmos (es calcula que hi ha 100.000 milions de galàxies, cadascuna amb una mitjana de 100.000 milions d'estrelles) és molt probable que hi hagi vida intel·ligent allà fora. No obstant, a causa de les enormes distàncies còsmiques, ningú creu que el primer contacte sigui cara a cara, a l'estil de Star trek. El més probable és que captem una emissió de ràdio, com ells poden captar les nostres.

La NASA va publicar al maig de l'any passat el llibre Archaeology, anthropology and Interstellar communication. A l'obra; antropòlegs, arqueòlegs, lingüistes, psicòlegs i altres experts reflexionen sobre l'endemà de la recepció del primer missatge alienígena. Podrem entaular un diàleg amb una civilització llunyana que no tingui res a veure ni biològica ni culturalment amb nosaltres?


La pedra Rosetta
La ciència ficció ens ha acostumat a què els radiotelescopis rebin avui un missatge intel·ligent de Vega, com en el llibre i la pel·lícula Contact, i els científics el desxifren en unes setmanes, com a molt mesos. Una cosa que té tant fonament com que els habitants d'altres mons siguin humanoides que es diferenciïn de nosaltres per tenir escames o orelles punxegudes. Sabríem des del primer moment que ja no estem sols, però no sabríem el que diu el missatge, ja que desxifrar-lo, segons adverteixen els experts, podria ser una missió impossible.

"Com els arqueòlegs que reconstrueixen civilitzacions distants en el temps a partir d'evidències fragmentàries, els investigadors de SETI esperen reconstruir civilitzacions llunyanes separades de nosaltres per un abisme d'espai i temps. I, com els antropòlegs, que intenten entendre altres cultures malgrat les diferències del llenguatge i els costums socials, haurem de comprendre la mentalitat d'una espècie que és radicalment l'altre", apunta Douglas Vakoch, psicòleg de l'Institut SETI i coordinador de l'obra. 
L'altre és més un altre que mai en aquest cas, ja que no haurem compartit amb ell una història evolutiva, com ens passa amb la resta de les espècies de la Terra. Tot i així, fins als casos més "alienígenes" del nostre planeta resulten desconsoladores.

Els experts solen citar els jeroglífics egipcis com a exemple equiparable a un missatge extraterrestre. Van ser un enigma durant centúries fins que Jean-François Champollion els va desxifrar al segle XIX gràcies a la pedra Rosetta. No obstant això, no és factible que un missatge de les estrelles ens arribi en forma de pedra Rosetta i comptem en ell amb una traducció simultània de l'idioma extraterrestre a una llengua terrestre.

Llenguatges universals?
Per a l'arqueòloga i antropòloga Kathryn Denning, de la Universitat de York, els millors anàlegs de missatges alienígenes serien aquells que, després de dècades i fins segles d'estudi, segueixen sent un enigma, com l'escriptura rongorongo de l'illa de Pasqua i la lineal A cretense. "El problema amb les analogies és que són molt persuasives, inherentment limitades i es difonen fàcilment. Per tant, constitueixen una important font d'error en la comprensió cultural. Per exemple, les persones sovint assumeixen que els altres són molt similars a ells mateixos". I si això ja és una presumpció arriscada en el cas de les cultures humanes, què dir dels éssers extraterrestres!

Denning recorda que, al seu llibre Cosmos, l'astrofísic Carl Sagan "argumentava que les matemàtiques, la física i la química podien constituir una mena de Rosetta còsmica: «Creiem que hi ha un llenguatge comú que han de tenir les civilitzacions tècniques, per diferents que siguin. Aquest llenguatge comú és la ciència i les matemàtiques. Les lleis de la naturalesa són idèntiques a tot arreu»". Ella, però, és escèptica respecte a que això garanteixi la comunicació interestel·lar perquè, igual que el llenguatge, les matemàtiques tenen el seu propi context cultural que les modela.

"Si no hem estat capaços de traduir antigues escriptures humanes sense algun coneixement de la llengua parlada que representen, quines perspectives hem de ser capaços de comprendre les transmissions de ràdio procedents d'altres mons per a les que no tenim ni pedres Rosettas ni cap coneixement de les llengües que codifiquen?", pregunten l'antropòleg Ben Finney i l'historiador Jerry Bentley, ambdós de la Universitat de Hawaii. "Quina esperança tenim de comunicar-nos amb els extraterrestres si tenim tantes dificultats per entendre la imatgeria simbòlica produïda a Europa tan recentment com fa 12.000 anys pels membres de la nostra pròpia espècie", coincideix l'antropòleg Paul K. Wason en referència a l'art rupestre paleolític.

Per a l'expert en intel·ligència artificial William Edmonston, la història ens ha demostrat que "la comunicació amb éssers terrestres intel·ligents allunyats de nosaltres en el temps és profundament problemàtica" perquè som incapaços d'entendre l'objectiu de moltes de les seves creacions. Des d'alguns jeroglífics fins a l'anomenat manuscrit de Voynich, un bell llibre il·lustrat del segle XV que encara no se sap si conté un missatge real o és un cúmul de signes sense sentit, que és el que sospiten la majoria dels experts. Segons el parer de Edmonson, el manuscrit de Voynich il·lustra com la lingüística "pot presentar un problema insoluble per a la interpretació causa de la seva arbitrarietat i opacitat semiòtica".

Massa supòsits
Com apunta Denning, hem donat tradicionalment masses coses per suposades respecte a unes intel·ligències amb les que, d'existir, tindrem poques coses en comú. "No sabem si els extraterrestres perceben el concepte de realitat de manera similar a la nostra, amb les mateixes categories cognitives, o fins i tot si es comuniquen a través de canals visuals i sonors", adverteix Richard Saint-Gelais, professor de literatura a la Universitat Laval de Quebec. L'espectre visual i sonor que capten els nostres sentits és limitat, fruit de centenars de milions d'anys d'evolució a la Terra, i és la base de la nostra visió de la realitat. Com ho seran els seus sentits de la concepció del Cosmos dels nostres desconeguts interlocutors.

"Com pot establir-se la comunicació entre dos grups d'éssers vius que 1) tenen evolucions biològiques independents, 2) tenen històries culturals independents i 3) mai han interactuat abans?", Es pregunta el filòsof i etòleg Dominique Lestel. Ell no té resposta a aquesta pregunta i fins creu que els humans podríem tenir "molt bones raons (polítiques, psicològiques i fins metafísiques) per evitar establir contacte amb una civilització extraterrestre".

Font: Magonia

Mòbil sota terra: cobertura al metro

Imatge cortesia de Striatic

• "No t'alteris quan rebis una trucada d'algú que s'ha equivocat i sigues més tolerant"
• "Tria una melodia de mòbil que no sigui molesta"
• "Utilitza el teu mòbil per donar o rebre informació important"

Aquests són alguns punts del codi ètic que proposa el regulador egipci per fomentar el bon comportament dels usuaris amb el mòbil. Molts ciutadans veuen com, dia a dia, els desapareixen els seus santuaris de tranquil·litat que tenen forma d'estació o de vagó de metro. Petits oasis urbans on fins fa poc era impensable que es produïssin situacions molestes per culpa del mòbil. Cada vegada en queden menys. Avui ens proposem explicar-vos com ha estat possible "profanar" aquests llocs.

Si comparem com funciona la telefonia dins i fora del metro amb prou feines hi ha diferències, excepte per un parell de coses: el paper que juguen les empreses públiques que gestionen la xarxa del suburbà i la mida de les antenes que es fan servir per a les connexions.


Fibra fosca i fibra il·luminada
Les empreses que gestionen la xarxa de metro tenen molt a dir de si un operador podrà donar aquest servei o no. Aquestes empreses ja tenen feta part de la feina i de la inversió: hi ha un cablejat per tota la xarxa de metro, entre els túnels i estacions, cables de fibra òptica i una infraestructura necessària per connectar les antenes dels operadors entre estació i estació.

A través dels cables de fibra que estan il·luminats es vertebren els sistemes de comunicacions interns del suburbà, ja que es connecten els centres de control i de comunicació. En definitiva, transmeten grans quantitats de dades diàriament (les incidències que es produeixen, les comunicacions als passatgers, el funcionament de la xarxa, etc.). La resta dels cables que no s'utilitzen, els de fibra fosca (fibra sense il·luminar), són els que poden emprar els operadors per unir les seves estacions base si arriben acords amb l'empresa que gestiona el metro. També negociaran l'ús d'una altra sèrie d'equipaments, com recintes específics per a instal·lar equips de transmissió, antenes, etc. A més, si opten per aquest model s'estalviaran sol·licitar els drets d'ocupació del domini públic. Aquest és l'esquema, a grans trets, encara que pot haver excepcions.


Antenes més petites
D'altra banda, les antenes de telefonia mòbil del metro són més petites que les que estem acostumats a veure en els terrats dels edificis. Per donar cobertura dins el metro no es necessita tanta potència com per donar cobertura en exteriors, així que són antenes petites, similars a les que se situen dins d'alguns edificis d'oficines i que optimitzen la cobertura en interiors.

Entre 2001 i 2002, la CMT va publicar diverses resolucions bastant sonades, que van establir les bases sobre les regles que havien de regir entre els operadors mòbils i Metrocall i la Comunitat de Madrid perquè tots els operadors poguessin accedir a la prestació del servei al suburbà.

Font: BlogCNMC

Com està Espanya en el terreny de l'economia digital?

Aquest any hi ha hagut avanços importants en alguns indicadors espanyols. En la classificació europea ocupem el 15è lloc (d'entre tots els Estats Membres), amb una puntuació global del 0,52 (l'índex es puntua de 0 a 1) sent 1 el valor màxim possible. Espanya, al rànquing global se situa fins i tot per davant de França i voreja la mitjana europea.

L'índex (DESI) es basa en cinc grans pilars: connectivitat, capital humà, ús d'Internet, integració de la tecnologia digital i serveis públics digitals; i inclou 30 indicadors diferents. En el cas d'Espanya, una de les millors notes l'aconseguim quan es tracta de reutilitzar la informació (open data) per als serveis públics digitals. En aquest cas som els segons, només superats pel Regne Unit. És el capítol de l'anomenada "informació del sector públic re-use".

DESI. Font: Comissió Europea

Rànquing Espanya. DESI. Font: Comissió Europea

• Dels 28 països avaluats, Espanya és el quart país en creixement, això vol dir que formem part del clúster de països "catching up", que, traduït a l'espanyol significa que estem en el grup de països que s'estan posant al dia. És a dir, són països la puntuació dels quals està per sota de la mitjana europea, però que compten amb un creixement més ràpid que el de la resta. En aquest grup estan també Croàcia, Itàlia, Letònia, Romania o Eslovènia.
• Espanya es col·loca per davant de França i voreja (lleugerament a la baixa) la mitjana Europea.
• Destaquem en Serveis Públics Digitals, on ocupem la 5a posició (la millor de totes les dimensions de DESI).

També hi ha altres dades importants com per exemple: Espanya està millorant els seus resultats en matèria de connectivitat, gràcies al desplegament de les xarxes ràpides de banda ampla (el 77% de les llars disposa d'accés a banda ampla d'alta velocitat), encara que amb diferències entre les regions.

Indicadors de connectivitat. Font: Comissió Europea

Les debilitats són al costat de la demanda, amb nivells baixos de competències digitals (només un 54% d'espanyols posseeix competències digitals bàsiques) i en l'ús d'Internet.

Font: BlogCNMC

Transistors amb nanocristalls

El transistor és el bloc de construcció fonamental de l'electrònica, que s'utilitza per construir circuits capaços d'amplificar senyals elèctrics o canviar-los entre els dígits 0 i 1 del llenguatge digital. La fabricació d'un transistor és un procés molt complex, i requereix una alta temperatura en l'equip de buit.

Ara, enginyers de la Universitat de Pennsylvania han mostrat un nou enfocament per a la fabricació d'aquests dispositius: dipositar seqüencialment els seus components en forma de líquids de nanocristalls: inks.

El seu nou estudi obre la porta del perquè els components elèctrics que es construiran per aplicacions seran més flexibles o portàtils. Com que el procés de baixa temperatura és compatible amb una àmplia gamma de materials pot ser aplicat a àrees més grans.

Els transistors d'efecte de camp basats en nanocristalls eren usats igual: els suports de plàstic flexibles portaven recobriment, però amb el temps, podien ser construïts amb sistemes de fabricació d'additius, com per exemple les impressores 3D.

L'estudi va ser dirigit per Cherie Kagan; el professor J. Angello Esteban de la Facultat d'Enginyeria i Ciències Aplicades; i Ji-Hyuk Choi ara un investigador sènior a l'Institut Coreà de Geociències i Recursos Minerals. Han Wang, Soong Dj Ah, Taejong Paik i Pil Sung Jo del laboratori de Kagan van contribuir a l'obra. Ells van col·laborar amb Christopher Murray, un professor de Coneixement. 

Els investigadors van començar prenent nanocristalls (o partícules a nanoescala més o menys esfèriques), amb les qualitats elèctriques necessàries per a un transistor i la dispersió d'aquestes partícules en un líquid.

El grup de Kagan va desenvolupar una llibreria de quatre d'aquestes: un conductor (plata), un aïllant (òxid d'alumini), un semiconductor (selenur de cadmi) i un conductor combinat amb un dopant (una barreja de plata i d'indi). 
El "Dopatge" és la capa de semiconductor del transistor amb impureses controlades d'acord a si el dispositiu transmet una càrrega positiva o negativa.

Les propietats elèctriques de diversos d'aquests nanocristalls havien estat verificades de forma independent, però mai havien estat combinades en dispositius complets.
Aquest és el primer treball, que demostra que tots els components: els metàl·lics, els aïllants i les capes semiconductores dels transistors (i fins i tot el dopatge del semiconductor), es podria fer de nanocristalls.

Tal procés implica l'estratificació o la barreja en patrons precisos. En primer lloc, el nanocristall conductor de plata es diposita a partir de líquid sobre una superfície de plàstic flexible, que es tracta amb una màscara fotolitográfica. Després, la màscara s'elimina per deixar el nanocristall de plata en forma d'elèctrode del transistor. Els investigadors van seguir en aquesta capa fent el recobriment per rotació amb una capa d'aïllant a base de nanocristalls d'òxid d'alumini. A continuació, una capa del semiconductor a força de nanocristall de seleniur de cadmi i finalment una altra capa d'emmascarament per la barreja d'indi/plata, que forma el drenatge del transistor elèctrodes. Després de l'escalfament a temperatures relativament baixes, el dopant d'indi es difon des dels elèctrodes en el component semiconductor.

Font: phys.org

Aconsegueixen detectar un nou estat de la matèria

Un equip internacional d'investigadors acaba de trobar proves concretes d'un nou i misteriós estat de la matèria, predit per la teoria fa ja quatre dècades, però que fins ara no havia estat detectat en cap material real. Aquest estat, conegut com líquid de spin quàntic, causa que els electrons, considerats com un dels maons indivisibles de la matèria, es trenquin a trossos.

Els científics, entre els quals s'inclou un equip de físics de la Universitat de Cambridge, han aconseguit mesurar per primera vegada la "signatura" d'aquestes partícules fraccionades, conegudes com els fermions de Majorana, a l'interior d'un material bidimensional que té una estructura semblant a la del grafè. Els resultats experimentals coincideixen plenament amb els models teòrics del líquid de spin quàntic descrits en el model Kitaev, i ho van publicar fa pocs mesos a Nature Materials. Fins ara, es pensava que aquest misteriós nou estat de la matèria s'amagava a l'interior de certs materials magnètics, però ningú havia aconseguit detectar-lo a la natura.

Per això, l'observació directa d'una de les seves propietats més intrigants (el fraccionament d'electrons) en un material real constitueix tota una fita per a la Física. Els fermions de Majorana resultants del trencament dels electrons es podrien utilitzar com a base per a futurs ordinadors quàntics, moltíssim més potents i ràpids que qualsevol ordinador convencional i que seran capaços de dur a terme càlculs que resulten impossibles d'abordar amb la tecnologia actual.

"Estem davant d'un nou estat quàntic de la matèria que havia estat predit però que mai havia estat observat amb anterioritat", afirma Johannes Knolle, un dels autors de l'estudi. En un típic material magnètic, cada electró es comporta com si fos un petit imant. I quan el material que conté aquests electrons es refreda prou, aquests diminuts imants es reordenen espontàniament, de manera que, per exemple, tots els pols nords magnètics apunten en la mateixa direcció.

Però en un material el qual es de l'estat líquid de spin les coses funcionen de manera molt diferent. De fet, i encara que es refredi aquest material fins al zero absolut (-273 graus centígrads), els imams no s'alineen, sinó que formen una mena de sopa quàntica de partícules entrellaçades que segueix el ritme de les fluctuacions quàntiques.

"Fins fa poc temps ni tan sols sabíem quines serien les empremtes que hauríem de buscar per detectar un estat líquid de spin quàntic", explica Dmitry Kovrizhin, un altre dels autors del treball  i continua "Per això, el que vam fer en treballs anteriors va ser precisament preguntar-nos què és el que hauríem d'observar si estiguéssim duent a terme experiments sobre un possible líquid de spin quàntic".
Per dur a terme els seus experiments, Knolle i Kovrizhin van utilitzar tècniques de dispersió de neutrons per tractar d'obtenir evidències experimentals de fraccionament d'electrons en cristalls de clorur de ruteni (RuCl3). Els científics van sotmetre a prova les propietats magnètiques dels vidres il·luminant amb neutrons, i observant després els patrons de les ondulacions magnètiques que els neutrons dibuixaven sobre una pantalla.

Un imant corrent crearia diferents punts de tall, però era un misteri saber quin tipus de patró adoptarien els fermions de Majorana en un estat de líquid de spin quàntic. I va resultar que les prediccions teòriques sobre la forma que tindrien aquestes signatures, dutes a terme al 2014 pel mateix Knolle i els seus col·laboradors, van coincidir amb el que els investigadors van observar en pantalla després els seus experiments. Es tractava de la primera evidència directa d'un estat líquid de spin quàntic i de fraccionament d'electrons en un material bidimensional obtingut per la Física.

"Hem aconseguit afegir-ne un a la curta llista d'estats quàntics de la matèria. Es tracta d'un pas important per comprendre les seves propietats quàntiques. I resulta divertit tenir un nou estat quàntic que mai ningú havia vist abans, perquè ens obre possibilitats de provar coses noves", explica Knolle.


Font: ABC

El cotxe connectat

El desenvolupament i l'evolució dels vehicles connectats estan creixent a passos de gegant i ja són una realitat. La diferència d'aquests cotxes amb els tradicionals és la introducció d'una tecnologia actualitzada com són els sistemes equipats amb accés a Internet i a una xarxa d'àrea local sense fils.

Actualment, els cotxes connectats introdueixen elements tan sofisticats com el sistema eCall o el roaming, entre d'altres. Aquesta tecnologia s'anomena V2V o Vehicle to Vehicle.
La regulació legal del cotxe autònom a Espanya no està vigent avui dia, i tampoc és que s'hagi plantejat un esborrany per a la seva aprovació. És més, el Consell General de l'Advocacia Espanyola va informar que el sistema e-Call ha d'introduir obligacions a la Unió Europea per als fabricants d'automòbils que, abans de l'abril de 2018, hauran d'incorporar l'equip instal·lat permanentment a bord del vehicle per tenir accés a les dades del vehicle.

Un dels problemes més greus que presenta la tecnologia sense fils en els cotxes connectats és el hackeig de tota la informació personal, a més de controlar el turisme de manera remota. Això s'ha convertit en un perjudici greu per a totes les marques automobilístiques ja que vulnera la seguretat dels conductors quan els fan servir.

Tot sembla indicar que el futur del cotxe connectat estarà lligat sí o sí amb les companyies tecnològiques per determinar els coneixements de cada un dels conductors. La connectivitat, la seguretat i la protecció de dades són algunes de les tendències, entre moltes altres, del cotxe connectat al 2020.

La tecnologia s'ha convertit en el gran valedor entre els consumidors en el present ja que un 16% dels compradors el determinen fonamental. Aquesta xifra seguirà augmentant en el futur. La irrupció dels grans volums de dades, o el big data, les diferents eines de

mesurament de cadascun dels compradors i les assegurances personalitzades definiran la indústria en els propers anys.

A més, es preveu que el cotxe connectat s'ajusti automàticament al comportament de l'automobilista en l'exercici de la conducció i a les seves respectives preferències personals.


Font: CEA Seguridad Vial

Científics oblidats: Julio Rey Pastor

El 21 febrer del 1962 moria a Buenos Aires, Julio Rey Pastor, un dels matemàtics espanyols més destacats de la història. Julio Rey Pastor va néixer a Logronyo el 14 d'agost de 1888. Acabat el batxillerat a la seva ciutat natal el 1903, suspèn l'examen d'ingrés a l'Acadèmia Militar de Saragossa (entre d'altres, la prova de matemàtiques), i es matricula a la Facultat de Ciències de la Universitat de Saragossa. Allà es desperta el seu interès per les matemàtiques, i al 1905 publica el seu primer treball: Sobre els números consecutius la suma és alhora quadrat i cub perfecte. El 1909 defensa a la Universitat Complutense de Madrid la seva tesi doctoral, Correspondència de figures elementals: amb aplicació a l'estudi de les figures que engendren, dirigida pel també matemàtic Eduardo Torroja Caballé, pare i avi de grans enginyers de camins, i besavi de la cantant Ana Torroja (Mecano).

A Madrid va participar en la fundació de la Societat Matemàtica Espanyola, de la qual va ser, des de 1911, el primer secretari. Aquell mateix any va obtenir la càtedra d'Anàlisi Matemàtica de la Universitat d'Oviedo. En aquesta universitat va pronunciar el discurs inaugural de l'any acadèmic 1912-1913, en el qual va exposar la lamentable situació de la ciència espanyola al segle XVI, per la qual cosa va ser titllat d'antipatriota. Gràcies a dues beques de la Junta per a l'Ampliació d'Estudis es va desplaçar a Alemanya el 1911 i el 1913. Allà va conèixer el Programa d'Erlangen del matemàtic alemany Felix Klein, una definició rigorosa de la geometria que va revolucionar l'estudi d'aquesta disciplina. Al 1913 va tornar a Madrid com a catedràtic d'Anàlisi Matemàtica i dos anys més tard va fundar el Laboratori Matemàtic de la Junta per a Ampliació d'Estudis, del que va ser el primer director.

Al 1917 viatja per primera vegada a Buenos Aires, convidat per la Institució Cultural Espanyola; al seu retorn, va fundar la Revista Matemàtica Hispano-Americana. Al 1920 va ingressar a la Real Acadèmia de Ciències Exactes, Físiques i Naturals. El 1921 va fixar la seva residència a l'Argentina, contractat per la Facultat de Ciències Exactes, Físiques i Naturals de la Universitat de Buenos Aires com a professor del doctorat en matemàtica, encara que va mantenir forts lligams amb el món acadèmic d'Espanya. Aprofitant les diferències entre els anys acadèmics dels dos països, treballava entre maig i novembre a Argentina, i entre novembre i maig a Espanya. Al 1935, per discrepàncies amb les autoritats acadèmiques de la Segona República Espanyola per la seva irregular situació laboral, a cavall entre els dos països, va abandonar Espanya. No va tornar fins al 1947. Al 1950 va ser nomenat director de l'Institut Jorge Juan de Matemàtiques i el 1953 del recentment creat Institut de Càlcul. El 1954 va ocupar la butaca "F" de la Reial Acadèmia Espanyola. Al 1955 es funda la Societat Espanyola de Matemàtica Aplicada, de la qual és nomenat vicepresident. És director i fundador de la revista matemàtica Arquímedes. El 1959 la Universitat de Buenos Aires el va nomenar professor emèrit. A més, va ser professor de l'Institut Superior del Professorat de Buenos Aires i de les universitats argentines de la Plata i del Sud així com catedràtic d'Epistemologia i Història de les Ciències a la Facultat de Filosofia i Lletres de la Universitat de Buenos Aires.

Va publicar centenars de treballs de nivell internacional i una trentena de llibres, sobretot de text i de divulgació. Durant molts anys, els seus llibres de text es van situar entre els més utilitzats en el món acadèmic de parla hispana. Les seves investigacions es van centrar en la geometria algebraica i projectiva, l'anàlisi de sèries i integrals, els algoritmes lineals de convergència i sumació, les funcions gairebé analítiques, les sèries divergents ... Va ser el principal introductor de les idees matemàtiques modernes dels segles XIX i XX a Espanya. Entre els seus interessos també figuraven la història i la filosofia de la ciència, i la història de la cartografia espanyola. A més, va participar al 1921 en la fundació de General Enrique de Godoy, localitat del centre d'Argentina. L'escola infantil d'aquesta poblaicó porta el seu nom. Va ser membre corresponent de diverses acadèmies europees. El 1956 va rebre el premi Joan March, i el 1959 la medalla d'Alfons X el Savi

Font: CienciaES

Sistema de generació de velocitat ajustable per una minicentral hidràulica

Toshiba ha proporcionat el sistema de generació d'energia de velocitat ajustable per a petites centrals hidroelèctriques a la Central Dashidaira (Japó), operada per Kansai Electric Power Company (KEPCO). La unitat va començar l'operació comercial a finals de novembre de l'any passat.

La central minihidràulica Dashidaira utilitza aigua de descàrrega d'una presa, però a causa de l'alta variació de la velocitat del flux de l'aigua es va topar amb un desafiament tècnic, ja que les turbines convencionals tenen una velocitat de rotació fixa que no permetia operar de manera estable dins del seu radi d'acció.

Per aquesta raó, Toshiba va connectar un convertidor de freqüència en el terminal de sortida del generador i el sistema de velocitat ajustable adaptat, que té la característica d'ajustar la velocitat de rotació en un rang més ampli.

Aquesta modificació va permetre que la central mantingués l'operació d'una manera estable i eficaç de la turbina en cada rang de funcionament. L'adaptació d'aquesta tecnologia avançada permet una utilització eficaç dels recursos hídrics i poder mantenir un subministrament estable d'energia.

El 1894, Toshiba Group va lliurar el primer generador hidroelèctric de 60 kW de fabricació japonesa a la central elèctrica de Keage, la primera planta d'energia hidroelèctrica comercial del Japó. Des de llavors, Toshiba ha subministrat més de 2.000 generadors d'energia hidroelèctrica amb més de 56.000 MW de capacitat de generació a tot el món.

Toshiba Group dóna suport als esforços per assegurar un subministrament d'energia global estable amb solucions d'energia renovable, incloent hidroelèctrica, geotèrmica, eòlica i sistemes d'energia solar.


Font: El Periódico de la Energía

Samsung prova amb èxit el 5G de 28 GHz

SK Telecom va anunciar fa pocs mesos que ha verificat el funcionament d'un sistema 5G a la banda de 28 GHz, en cooperació amb Samsung. S'ha provat en una xarxa i ambients a l'aire lliure. L'operador de Corea va dir que aquest és un dels primers casos per confirmar l'ús de la tecnologia d'ones mil·limètriques i que doni suport al desenvolupament futur dels serveis.

SK va anunciar l'any passat que estava construint un sistema d'ones mil·limètriques amb Samsung en el seu laboratori de proves a Bundang. Han estat treballant en qüestions com ara la cobertura del servei, la velocitat de transmissió, la latència i altres indicadors de rendiment de ràdio per comprovar la qualitat del servei.

Durant les proves, es va utilitzar un transmissor i receptor de 28GHz conjuntament amb la tecnologia d'antenes i el control de direcció de propagació basat en la formació de feix 3D. Aquest últim és clau per compensar la pèrdua de trajecte (path-loss) alta propagació en la zona alta de l'espectre. Els resultats de les proves contribuiran a la construcció d'una xarxa pilot de 5G per a les proves finals d'aquest any.


Font: TELECOMPAPER

Xarxes de carreteres i embussos: la paradoxa Braess

En aquest article, es descriu l'exemple d'una xarxa de carreteres en què una teòrica millora produeix, sorprenentment, que els temps de recorregut dels vehicles augmentin.

El diagrama 1 representa una xarxa de carreteres en què les vies secundàries es simbolitzen en groc i les autovies en vermell.
La velocitat del trànsit en els trams de A a X i Y a B -les carreteres secundàries- depèn fortament de la quantitat de vehicles que hi circulen. Si T és el nombre d'automòbils transitant, se sap que cada viatger necessita t = T / 100 minuts per realitzar el recorregut complet.
Els trajectes de A a Y i de X a B requereixen, cadascun d'ells, un temps constant de 45 minuts: són vies ràpides en què el trànsit és sempre fluid, independentment del nombre de vehicles circulant.

Diagrama 1
Suposem que 4000 conductors volen viatjar des d'A fins a B. Les rutes pel nord (d' A a Y i de Y a B) i pel sud (de A a X i de X a B) són igualment eficients, de manera que els viatgers es dividiran -si no intermèdia cap dada addicional- en dos grups, i arribaran al final del seu trajecte en 2000/100 + 45 = 65 minuts.

Imaginem ara que els responsables de trànsit, intentant reduir els temps dels viatges, afegeixen un accés directe entre X i Y, el recorregut precisa 1 minut (veure diagrama 2). Com raonarà ara un viatger qualsevol? Prendrà la ruta de A a X ja que, en el pitjor dels casos -si els altres argumenten de la mateixa manera- trigarà 4000/100 = 40 minuts en arribar de A a X, en lloc dels 45 minuts que invertia amb la primera ruta. Després d'1 minut per arribar de X a Y, de nou en el pitjor dels casos, necessitarà 4000/100 = 40 minuts per arribar de Y a B.

Diagrama 2
És a dir, en el viatge hi inverteix 4000/100 + 1 + 4000/100 = 81 minuts ... 16 minuts més que al principi, abans de les millores! Cap conductor individualment té cap incentiu per canviar la seva manera de raonar i el seu comportament ulterior: de fet, si tots els vehicles poguessin posar-se d'alguna manera d'acord per no fer servir l'accés directe recentment afegit, tots reduirien el seu temps de viatge. Però, sense una manera de coordinar-ho, la suposada millora només aconsegueix desplaçaments més llargs. Aquest principi va ser descobert pel matemàtic Dietrich Braess el 1968 i es coneix com la paradoxa Braess.

Font: Cuadernos de cultura científica

El làser de forats negres òptics

Potser alguna vegada ens hem preguntat si la radiació de Hawking d'un forat negre es pot utilitzar per fabricar un làser òptic. Per a això es requereix una cavitat òptica ressonant que actuï com a amplificador (recordem que LASER significa amplificació de llum per emissió estimulada de radiació). L'anàleg gravitatori a aquesta cavitat podria ser l'espai entre els horitzons de successos d'un forat negre i un forat blanc. Els forats blancs no existeixen a la natura. No obstant això, en lloc de forats blancs es podrien utilitzar els seus anàlegs físics. Usant fibra òptica es poden fabricar tant forats negres òptics com forats blancs òptics, encara que la radiació de Hawking, en aquests, no ha estat observada. Usant simulacions numèriques per ordinador es pot comprovar si el concepte funciona. En el cas unidimensional, la idea funciona, com han demostrat Daniele Faccio, Tal Arane, Marc Lamperti, Ulf Leonhardt a Optical black hole làsers, Classical and Quantum Gravity 29: 224.009, 18 octubre 2012 [ arXiv: 1209.4993 ].

Al 1923, W. Gordon va proposar usar anàlegs òptics per als forats negres, però no va ser fins al 1981 quan WG Unruh va suggerir en un famós article a PRL que es podrien utilitzar aquests anàlegs físics de forats negres per estudiar la radiació de Hawking en el laboratori. L'anàleg òptic més prometedor es va proposar al 2008 Th. G. Philbin gràcies a l'ús d'una fibra òptica; l'horitzó de successos tant forats negres com blancs s'obté a les ones de xoc que apareixen en els fronts de polsos òptics intensos en un material refractiu no lineal.
Encara no s'ha observat la radiació de Hawking utilitzant aquests anàlegs òptics. Potser cal aclarir això, ja que molts lectors recordaran els experiments de F. Belgiorno (el primer i més famós va ser Hawking Radiation from Ultrashort Laser Premi Filaments Phys. Rev. Lett. 105: 203.901, 8 nov 2010 ). Els seus resultats van ser notícia en molts mitjans, però els experts tenen molts dubtes. D'una banda, el seu anàleg òptic a un forat negre és molt discutible, ja que l'horitzó de successos es basa en la velocitat de fase del pols òptic, no en la velocitat de grup. D'altra banda, els fotons que els autors afirmen que s'emeten per radiació de Hawking s'observen en un règim clàssic en el que és impossible saber si són el resultat de la creació de parells a l'horitzó. Per tant, la majoria dels experts dubten del seu resultat i afirmen que encara no s'ha observat la radiació de Hawking en un anàleg físic, (més detalls en WG Unruh, R. Schützhold, Hawking radiation from phase horizons in làser fi Laments. Physical Review D 86: 064.006, 4 Set 2012 ). Tot això no treu que en els propers anys s'assoleixi aquest objectiu, catapultant a Stephen W. Hawking cap al Premi Nobel de Física.

Figura extreta de l'article de Lisa Grossman, "Black-hole làser edges closer to testing Hawking," New Scientist, 10 October 2012.

Daniele Faccio (Univ. Heriot-Watt, Edimburg), autor principal de l'article de F. Belgiorno, continua tractant de convèncer a tothom que la seva observació de la radiació de Hawking és correcta. Per això, Faccio i els seus col·legues han proposat el làser de forats negres òptics, que només pot funcionar si la predicció de Hawking és correcta, el que significa que si el seu laboratori (o algun altre) aconsegueix fabricar aquest tipus de làser s'haurà demostrat l'existència de la radiació de Hawking fora de tot dubte.

La idea és simple. S'envia un pols de llum a través d'un material òptic no lineal, en què l'índex de refracció depèn de la intensitat de la llum, de manera que entre els fronts del pols l'índex de refracció del material creix (és a dir, la velocitat de la llum en aquesta regió del material és més petita que fos del pols òptic). Gràcies a això es creen dos anàlegs òptics a sengles horitzons de successos. D'un forat negre en el front davanter, on la llum no pot escapar ja que es mou més lentament que a l'altre costat del front, i a un forat blanc al front del darrere, on la llum no pot penetrar per la mateixa raó d'abans. Introduint fotons de forma transversal al pols, s'aconsegueix que quedin tancats a la cavitat òptica efectiva formada pels horitzons de successos dels forats negre i blanc. La ressonància d'aquests fotons en la cavitat (els seus rebots entre tots dos horitzons de successos) permet l'amplificació de la llum si hi ha un mecanisme d'emissió estimulada. Aquest mecanisme seria la radiació de Hawking. La llum del làser s'emet quan el procés d'amplificació supera cert llindar.
Per tant, si Faccio i els seus col·legues, o altres investigadors, aconsegueixen fabricar un làser de forats negres òptics, s'haurà demostrat que la radiació de Hawking existeix i que el concepte d'horitzó de successos utilitzant la velocitat de fase funciona. Òbviament, la proposta teòrica sembla atractiva, però l'important és aconseguir dur a terme l'experiment en un laboratori.

Font: NAUKAS