27 d’abril del 2007

Newton fa caure pomes... i volar avions

Suposo que entre el títol del post, i el comentari que vaig fer l'altre dia ja tothom és capaç d'endevinar què intentarem entendre avui.

Si expliqueu a qualsevol persona que no hagi vist mai un avió, que existeixen aparells fets (quasi) exclusivament per peces metàl·liques, tancats de manera absolutament hermètica i plens de gent i equipatge que poden volar de manera controlada i durant estona perllongada... com a mínim es posaran a riure i us titllaran de bojos.

Si qualsevol objecte terrestre per petit i lleuger que sigui, sempre té tendència a caure? Com hem pogut aconseguir que monstres com els últims avions que s'estan dissenyant puguin estar surcant els espais eteris durant hores i hores???

RECORDANT VELLS TEMPS....

Per començar a entendre-ho tot plegat (qui sap si d'aquesta manera potser perdeu la por a volar, aquells que encara n'hi tingueu), hem de retrocedir en el temps i tornar als respectius instituts. Concretament, viatgem fins a una d'aquelles soporíferes classes de física en que se'ns dictaven les tres lleis que no podíem oblidar mai més: les de Newton. Qui us ho havia de dir, que les necessitaríeu, oi?

Concretament, marxem fins el punt en que el nostre professor o professora deia:

"Si el cos A efectua sobre el B una força, aquest n'hi retornarà una que tingui la mateixa direcció i intensitat però sentit totalment oposat."

És a dir, la 3a LLEI DE NEWTON. Explicada d'aquesta manera pot semblar molt complicada i inaccessible, però com sempre passa... podem mirar d'apropar-nos-hi d'una altra manera.

VOSALTRES MATEIXOS

Per començar aquest experiment, que recordeu que sempre que volgueu pot esdevenir real, us heu de situar en una esplanada on no hi hagi pendents i llisa. Una pista de patinatge, vaja. No ho podreu fer sols, necessitareu un amic. Bé, un bon amic que sinó podeu acabar lesionats.

Una vegada ja sou a l'esplanada, l'amic i vosaltres us poseu els patins. Un dels dos queda quiet i l'altre es queda davant seu. L'experiment consisteix en una cosa tan bàsica com que un dels dos emputxi a l'altre. Posem, per cas, que sou vosaltres els que emputxeu al vostre amic (sempre és més divertit si empuntxes, que si ets emputxat, no? :p)

Què ha passat? El vostre company, ha sortit despedit enrere (si éreu vosaltres qui emputxava) però vosaltres també ho haureu fet. De manera que els dos us esteu separant l'un de l'altre.

Si ho analitzem, trobem una explicació clara al desplaçament que ha sofert la persona que ha estat emputxada. Vosaltres li heu aplicat una força que ha provocat una acceleració en el seu cos i ha fet que es desplacés enrera.
I el vostre desplaçament? Doncs és la prova experimental de la 3a Llei de Newton, aquella incomprensible frase amb la que ens matxacaven els nostres professors de Física. Si ens estem desplaçant, és que hi ha una força que està actuant sobre nosaltres. I sabrem el sentit, direcció i intensitat que té aquesta, veient el sentit i direcció en què ens movem i la intensitat amb la velocitat que assolirem.


VOLANT, VOLANT!!!

I una vegada havent fet aquesta viatge en el temps per recordar una llei que ens serà prou útil, deixem de donar rodejos i llencem-nos de cap a veure PER QUÈ VOLA UN AVIÓ?

El secret de tot està en... LA FORMA DE L'ALA. Si les ales no tinguessin el disseny que tenen, res podria volar. Totes les aus que existeixen a la natura tenen les ales amb una forma peculiar, i si els avions les volien emular no podien ser menys.

Per poder volar, el que necessitem òbviament és que la força que actuï sobre l'avió cap al cel, superi al seu pes. D'aquesta manera quan sumem les diferents forces, el resultat (força resultant) serà una força vertical cap amunt que farà enlairar les 160 tonelades que pesa un avió, aproximadament.

Com ho fem? Tenim un problema: hem de generar una força enorme en sentit vertical i la Terra mai deixarà d'exercir sobre nosaltres una força que ens farà apropar perillosament cap a la seva superfície de la Terra.

La força l'obtenim gràcies a la forma de l'ala i a la física dels fluïds. La funció de l'ala quina és? Dividir l'aire de l'atmosfera pel que circula l'avió en 2 fluxos. Un passarà per la part superior de l'ala, i l'altre per la inferior. Si us hi heu fixat, les ales dels avions (i les dels ocells, òbviament) sempre estan inclinades com veiem en aquest gràfic, extret d'un article del Dr. Jou, professor de Física de la UAB.


Aquest principi que fa elevar els avions, seria el mateix que fa elevar un estel. El fet bàsic i essencial és que la inclinació de l'ala fa que l'aire es desvïi cap a baix, és a dir, la força que fa l'ala sobre l'aire apunta cap al terra. I com ja va indicar Newton en la seva tercera llei, això implica que obtenim una força d'igual intensitat i direcció però de sentit contrari que apunta cap al cel. Si la quantitat d'aire "empès" per l'avió és suficient, aquesta força pot guanyar al pes i... ECCO!!! L'AVIÓ S'AIXECA.


BERNOUILLI TAMBÉ VA DIR-HI LA SEVA

Un altre fenomen que també influeix en l'enlairement d'un avió és el que va descriure Bernouilli. En una equació que expressa la relació entre les diferents magnituts d'un fluid entre dos punts diferents, podem veure com més velocitat tingui menys pressió exercirà sobre les superfícies amb les que tingui contacte.

Aprofitant aquest fet, els enginyers han dissenyat la forma de les ales de manera que sigui més convexa per la part superior que per la part inferior. Per altra banda, qualsevol au que pogueu veure volant, veureu que també compleix aquesta condició.


Això farà que la velocitat a la part superior de l'ala sigui superior que a l'inferior. Per tant, la pressió (la força que exerceix l'aire sobre l'ala) serà superior a la part més aplanada de l'ala. Això implica una major força d'empenyiment cap amunt que cap avall. Quan en fem la força resultant (la suma de forces) què trobem??? L'AVIÓ PUJA altra vegada!

Espero que la gent que tenia cert pànic o recels a agafar un avió... els pugui haver solucionat parcialment sabent com aconsegueix enlairar-se. Bé, si confieu en les explicacions que la física ofereix en aquests casos...

Fins ben aviat!!!

21 d’abril del 2007

absència blocaire

Hola a tothom!!!

Perdoneu aquesta absència que ja s'està allargant una mica, però malauradament la feina del dia a dia està ocupant el meu temps al complet i no tinc moments per actualitzar.

Tot i això el meu cap no ha parat de pensar en aquest raconet a la xarxa, així que ja us avanço ara que quan tingui temps (està planejat que sigui aquesta setmana que ve), pensarem en un tema:

No us heu parat mai a pensar que màquines de centenars de quilos de metall i carregades d'equipatge, maquniària i persones (i fins i tot algún gos a vegades) puguin volar???
per què? com ho fan?

d'aquí uns dies ens hi posem!

fins aleshores!!!

1 d’abril del 2007

2a RUTA: l'ensenyament al servei de...

Si una cosa ha estat i segueix sent essencial dins la ciència i molts altres camps del coneixement és la transmissió d'aquest. Ja podríem anar fent hipòtesis i anar-les contrastant amb la natura, que si després no comuniquem i comparem opinions amb la resta de companys no evolucionarem. La comunicació és necessària tan des d'un nivell acadèmic entre científics i investigadors professionals per poder treballar millor, com entre la gent que porta a terme la recerca i la societat.

Aquesta última, es pot portar a terme des de molts nivells diferents, des dels més bàsics i essencials (un exemple, aquest bloc) fins als més rigurosos com l'aprenentatge d'una llicenciatura en una universitat.

Però a Catalunya no vam tenir universitat fins el segle XV i a partir d'aleshores diferents estaments de la societat han anat desenvolupant acadèmies d'ensenyaments dels que avui en dia anomenem superiors.

Conèixer aquests centres és el nostre objectiu d'avui... i ves a saber, si quan tornem de la ruta no en podem treure alguna conclusió profitosa.



PRIMERA PARADA: l'educació al servei de la religió

Escola de la Sinagoga Major (c/Marlet, 5)

Les comunitats jueves que es van anar instalant en els calls, teníen les seves pròpies escoles (normalment sempre vinculades a les sinagogues) per ensenyar als seus joves. El call barceloní no era menys, tot i que molt sovint els ensenyaments més tècnics i científics de l'edat mitjana quedaven fora d'aquestes i quedaven únicament relegats a un contacte molt personal entre "el mestre" i un sol "deixeble".

Escola Capitular de Barcelona (c/Bisbe, 10)

La comunitat cristiana no era menys i molt abans de l'aparició de les universitats, també tenia la seva escola. Les escoles catedralícies són considerades els primers centres d'educació superior establerts a Barcelona. Els ensenyaments que s'hi donaven eren els que necessitava que s'adquirís l'església, bàsicament sobre gramàtica i llengua llatina. Més endavant, però van afegir-hi l'aprenentatge de les "arts liberals". Quan un estudiava arts liberals podia escollir entre estudiar el trivium (gramàtica, retòrica i dialèctica) o el quadrivium (aritmètica, geometria, astronomia i música).

SEGONA PARADA: l'educació al servei de l'exèrcit

Acadèmia Militar de Matemàtiques. Convent de St. Agustí Vell (c/Comerç, 36)

Impulsada cap al 1720, va esdevenir el principal centre per la formació dels militars enginyers de tot l'Estat. El que s'hi aprenia... doncs el que pot necessitar un enginyer que treballi al servei dels militars: construcció, aixecament de plànols, elaboració d'estratègies defensives i d'atac...
Més endavant l'acadèmia va ser traslladada a Alcalà de Henares.


TERCERA PARADA: l'educació al servei de l'economia

Escoles tècniques de la Junta de Comerç (Pla de Palau, 22)

Seguint el mateix criteri que els exemples anteriors, la Junta de Comerç de Barcelona, va decidir que la millor manera d'impulsar l'economia del país era... la creació d'escoles tècniques.
Les que es van fundar tenien l'objectiu de formar tècnics que poguessin ser d'utilitat a l'hora de fer més efectius sectors importants per l'economia.
El 1769, es fundà l'Escola de Nàutica (per formar pilots) i uns anys més tard, el 1775 es va fundar l'Escola de Nobles Arts on es podia estudiar dibuix, pintura, escultura, gravat i més endavant química, física experimental i política econòmica.

QUARTA PARADA: l'educació al servei del poble (per fi!)


I semblava que ja ens el descuidàvem, no? Què n'hi ha de tota aquella gent que vol aprendre pel simple fet de conèixer una disciplina? Per fi hi hem arribat...

Estudi General de Barcelona (Rambla - cruïlla entre els carrers Sta. Anna i Canuda)

Amb aquest nom és amb el que es coneixien les actuals universitats durant l'edat mitjana. Es caracteritzaven per ser centres amb una pluralitat d'ensenyaments, que subministraven títols reconeguts oficialment i oberts a tothom que ho desitgés (queda clar, que "tothom" van ser homes fins cap a mitjans del segle XIX).

A Barcelona se li van avançar un parell d'Estudis Generals. El de Lleida fundat el 1297 , i el de Mallorca (Estudi General Lul·lià) fundat el 1483. El segle XIV van sortir les primeres iniciatives per poder establir un Estudi General, però per por a les revoltes estudiantils que això podria originar no va ser fins el 1401 que el rei Martí l'Humà no va establir l'Estudi General de Medecina i el 1533 finalment, Barcelona ja va poder disposar d'Estudi General.

Allà s'hi podia estudiar gramàtica i arts, filosofia, teologia, dret civil i medicina. Això va ser així fins que el 1714 l'Estudi va haver de ser traslladat a la ciutat de Cervera, en el seu lloc s'hi va instal·lar... una caserna militar.

Universitat de Barcelona (c/Gran Via, 585)

Després de moltes reivindicacions es va aconseguir que el 1836 l'Estudi General retornés a Barcelona, ara ja amb el nom d'Universitat.
Aquest fet és conegut per tots, però potser no sabíem que els primers emplaçaments de la universitat no es van situar a la Gran Via. Primerament, es va instal·lar a St. Felip Neri i més endavant al Convent del Carme. No va ser fins el 1871 quan ja va poder traslladar-se a l'edifici que trobem actualment a Pça. Universitat. La nova biblioteca, va acollir tots els fons dels convents que van desaparèixer amb motiu de la desamortització de Mendizábal.

Institut de Cultura i Biblioteca Popular per La Dona (c/St. Pere més Baix, 7-9)

Heus aquí una de les iniciatives més desconegudes i sensates de les que he estat explicant en aquest post. L'any 1909 s'inaugurà per iniciativa de Francesca Bonnemaison la primera biblioteca per dones d'Europa (i una de les primeres del món), és a dir, una biblioteca gestionada, creada i dirigida per dones.
L'Institut de Cultura també va ser impulsat des d'aquí també, però la Guerra Civil va estruncar totes les iniciatives i projectes.

Doncs aquí hem acabat la ruta. Si voleu més informació podeu visitar aquesta web.

REFLEXIONS

Crec que sobren els discursos, que els arguments cauen pel seu propi pes.

El coneixement és vàlid per si mateix en tant que algú hi estigui interessat. Que després en podem trobar aplicacions? Perfecte, enhorabona. Però per mi, de totes les institucions explicades més amunt les que tenen realment sentit són les de l'última parada: proporcionadores de coneixements plurals per la gent que els vol adquirir.

I la parula gent, segons el diccionari descriu un "conjunt de persones, nombre indeterminat de persones; una certa categoria de persones". És a dir, sense distincions de cap mena.

Si us plau, no deixem que aquestes últimes perdin (o no ho facin més del que ja ho han fet) aquesta característica de servei públic que per si algú no recorda és "allò de què pot fer ús tothom; que pot veure o saber tothom, notori. "