sábado, 18 de febrero de 2017

El maglev, un tren que vuela a 600 kilometros por hora

Los maglev se cuentan entre los medios de transporte más seguros y rápidos de la tierra, un hecho muy importante de la tecnología y la física más moderna. ¿Cómo funcionan? ¿Qué velocidad pueden alcanzar? ¿Son seguros?
Gracias al transporte por levitación magnética (o cuántica), una increíble forma de usar lo que sabemos sobre los superconductores, podemos alcanzar hasta los 603 km/h. Hablamos, por supuesto, de un maglev, un tren movido gracias a estos efectos físicos. En concreto, del Shinkasen L0, el maglev japonés que ha batido el máximo récord de velocidad. Con semejante artilugio, el transporte se convierte en algo casi instantáneo, pudiendo recorrer enormes distancias en apenas un rato. Y ¿Es peligroso? ¿Cómo hace el tren para coger semejante velocidad? ¿Hay otros medios más rápidos de transporte? Hoy hablamos de ello:

¿Qué es un maglev?
Un maglev no es otra cosa que un vehículo sobre un raíl (un tren, vamos) que emplea algunas propiedades magnéticas y cuánticas para levitar. El tren flota sin tocar nada en absoluto de la vía o el suelo. De esta manera se reduce enormemente la resistencia por fricción, uno de los principales problemas para alcanzar la alta velocidad. Además, usa el sistema magnético para tomar impulso, de manera que puede llegar a conseguir una velocidad sencillamente increíble. Los maglev son capaces de superar, con creces, la velocidad de los actuales trenes bala, los cuales recorren Europa de punta a punta. Por ejemplo, el AVE español no pasa de los 305 km/h mientras que el maglev chino, viaja a una velocidad rutinaria de 450 km/h. La línea japonesa del Shinkasen, la que ha batido el récord actual, es todavía pequeña pero pretende alargarse por todo el país.
Además, cuanto más grande sea, las posibilidades de alcanzar una mayor velocidad aumentan. También, debido a su diseño, según va más rápido, el maglev es más estable, convirtiéndose en uno de los medios de transporte más seguros del mundo. Los maglev tienen intención de sustituir a los trenes bala en largas distancias. Incluso son capaces de competir con los aviones, debido a su comodidad y velocidad, además de su coste. Aunque no es nada pequeño, y obviando la inversión inicial de infraestructura, la activación de un maglev es relativamente más barata que el consumo de combustible de un avión, aunque el mantenimiento de las instalaciones también puede resultar más caro. Los maglev se cuentan entre los vehículos más rápidos sobre la faz de la tierra y aún no han alcanzado su tope.  A día de hoy solo unos pocos maglev están activos formalmente: en Japón y China; aunque otros han funcionado a lo largo de los años y hay muchos proyectos de implementación.

¿Cómo funciona la levitación magnética?
Esta es la base de los maglev. El tren se somete a un fuerte campo magnético (unas 100.000 veces más potente que el de la tierra), originado por imanes de superconducción. El campo magnético, aunque potentísimo, solo afecta a la parte de sustentación del vehículo y a los raíles, los cuales inducen y controlan, en los verdaderos maglev, la velocidad, dirección y levitación del vehículo. La misma tecnología de los maglev se emplea también en otros trenes que usan ruedas como guía, pero estos híbridos no se consideran maglev. Y es que los maglev literalmente flotan a unos 10 centímetros de cualquier superficie. No pueden separarse mucho más ya que el efecto se disipa rápidamente con la distancia. Sin embargo, podríamos comprobar con nuestras manos que el enorme y pesado tren está completamente en el aire. Con los imanes, como decíamos, podemos inducir al tren a que viaje hacia una dirección u otra, usando la atracción y repulsión controlada de los campos magnéticos. Es muy parecido a cuando tratamos de unir dos imanes.
Pero alcanzar 600 km/h tiene una serie de inconvenientes. Cualquier vehículo que no esté diseñado para viajar a esa velocidad descarrilaría sin remedio. Por ello, los maglev de China y Japón están especialmente diseñados para aprovechar el aerodinamismo y el comportamiento de los fluidos, que a cierta velocidad cambian por completo de comportamiento, para ser cada vez más estables según aumentan su velocidad. De esta manera, el tren nunca se saldrá de la vía ya que el empuje del aire y los raíles lo "bloquean" en su posición.
En teoría, los maglev son capaces de alcanzar los 6.440 km/h y superarlo (más de 10 veces el récord actual), usando un tubo de vacío. La mayor parte de energía, como en todo medio de transporte, se usa para romper con la fricción que reduce la velocidad del vehículo. En un tubo de vacío esta fricción se reduce a prácticamente 0, por lo que las posibilidades son impresionantes. Eso sí, tanto los superconductores como el mantenimiento de toda la instalación es carísimo. Esta es la principal razón por la cual no se han extendido los maglev rápidamente. Aunque, admitámoslo, a la velocidad que avanzamos tecnológicamente, solo es una cuestión de tiempo que lo hagan.



lunes, 30 de enero de 2017

¿Por qué lloramos cuando cortamos cebolla?


   Cuando cortamos cebolla, en realidad estamos cortando las células eucariotas que componen este vegetal. Principalmente se libera agua pero también otras sustancias como aminoácidos sulfóxidos, alinasa (enzima) o la sintasa del factor lacrimógeno. Se producen varias reacciones químicas a partir de estas sustancias:


    ➤ Formación de acido 1-propenilsufénico mediante la reacción química de trans-(+)S-(1-propenil)-L-Cisteína sulfóxido con la enzima alinasa.
     

     ➤ Reaccióm del ácido 1-propenilsulfénico con la sintasa para generar syn-poropanotia-S-óxido

   Este compuesto se vuelve volátil y llega hasta nuestros ojos donde se mezcla con la zona acuosa de estos y se forma una disolución. Se produce esta reacción química:

    ➤ Reacción del syn-propanotial-S-óxido con el agua de los ojos para formar una pequeña parte de ácido sulfúrico que será responsable de la irritación que notamos:



A partir de este momento, entrarían en funcionamiento los mecanismos de defensa de nuestro organismo y el cerebro emitiría una señal a los conductos lacrimales para producir más lágrimas para que diluyan ese ácido sulfúrico y consigan eliminarlo.

domingo, 27 de noviembre de 2016

Potasio y agua


El potasio es bastante reactivo y  reacciona violentamente con el agua para crear hidróxido de potasio (una base fuerte) e hidrógeno. La reacción es muy exotérmica, y el calor enciende el hidrógeno, haciendo una gran explosión. Se puede comprobar su basicidad añadiendo fenolftaleina (indicador de pH) que se torna rosa en presencia de un medio básico.

 Fórmula:               2K+ 2H2O   →  2KOH+H2
     

sábado, 26 de noviembre de 2016

¿Se pega el pegamento en el tubo, en el bote o donde quiera que venga envasado?


 No, no lo hace. Espera  a que volvamos a desenroscar el tapón, lo utilicemos y volvamos a taparlo hasta que de nuevo lo volvamos a necesitar.

¿Qué son los agujeros de gusano?



   Se les llama así porque se asemejan a un gusano que atraviesa una manzana por dentro para llegar al otro extremo, en vez de recorrerla por fuera. Así, los agujeros de gusano son atajos en el tejido del espacio-tiempo. Permiten unir dos puntos distantes y llegar más rápidamente que si se atravesara el Universo a la velocidad de la luz.

¿Cómo se forman las auroras boreales?