Objetivos
Básicos: metas
que resulta preciso lograr, por una humanidad mejor.-
Algunos principios de FISICA CUANTICA.-
La mecánica cuántica, conocida
también como mecánica ondulatoria y como física
cuántica, es la rama de la física que estudia el movimiento de las partículas muy pequeñas, el
comportamiento de la materia a esa escala.-
El concepto de partícula
"muy pequeña" atiende al tamaño
en el cual comienzan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con
exactitud arbitraria y simultáneamente la
posición y el momento de una partícula (véase Principio de indeterminación
de Heisenberg), entre otros. A tales efectos suele
denominárseles "efectos cuánticos".
Así,
Las suposiciones más
importantes de esta teoría son las siguientes:
La energía no
se intercambia de forma continua, sino que en todo intercambio energético hay
una cantidad mínima involucrada, es decir un
cuanto (cuantización de la energía).
Al ser imposible fijar a la
vez la posición y el momento de una partícula, se renuncia al concepto de
trayectoria, vital en Mecánica Clásica. En vez de eso, el movimiento de una
partícula queda regido por una función matemática que asigna, a cada punto del
espacio y a cada instante, la
probabilidad de que la partícula descrita se halle en tal posición en ese
instante (al menos, en la interpretación de
Aunque la estructura formal de
la teoría está bien desarrollada, y sus resultados son coherentes con los
experimentos, no sucede lo mismo con su
interpretación, que sigue siendo objeto de controversias.
La teoría cuántica fue
desarrollada en su forma básica a lo largo de la primera mitad del siglo XX. El
hecho de que la energía se intercambie de forma discreta se puso de relieve por
hechos experimentales como los siguientes, inexplicables con las herramientas
teóricas "anteriores" de la mecánica clásica o la electrodinámica:
Espectro de la radiación del cuerpo negro, resuelto
por Max Planck con la cuantización de la energía. La energía total del cuerpo
negro resultó que tomaba valores discretos más que continuos. Este fenómeno se
llamó cuantización, y los intervalos posibles más
pequeños entre los valores discretos son llamados quanta (singular: quantum, de
la palabra latina para "cantidad", de ahí el nombre de mecánica
cuántica.") El tamaño de los cuantos varía de un sistema a otro.
Bajo ciertas condiciones
experimentales, los objetos microscópicos como los átomos o los electrones
exhiben un comportamiento ondulatorio,
como en la interferencia. Bajo otras condiciones, las mismas especies de
objetos exhiben un comportamiento corpuscular,
de partícula, ("partícula" quiere decir un objeto que puede ser
localizado en una región especial del Espacio), como en la dispersión de
partículas. Este fenómeno se conoce
como dualidad onda-partícula.
Las propiedades físicas de
objetos con historias relacionadas pueden ser correlacionadas en una amplitud
prohibida por cualquier teoría clásica, en una amplitud tal que sólo pueden ser
descritos con precisión si nos referimos a ambos a la vez. Este fenómeno es
llamado entrelazamiento cuántico y la desigualdad de Bell
describe su diferencia con la correlación ordinaria. Las medidas de las
violaciones de la desigualdad de Bell fueron de las
mayores comprobaciones de la mecánica cuántica.
Explicación del efecto
fotoeléctrico, dada por Albert Einstein,
en que volvió a aparecer esa "misteriosa" necesidad de cuantizar la energía.
El desarrollo formal de la
teoría fue obra de los esfuerzos
conjuntos de muchos y muy buenos físicos y matemáticos de la época como Erwin Schrödinger,
Werner Heisenberg, Albert Einstein, P.A.M. Dirac, Niels
Bohr y Von Neumann entre otros (la lista es larga). Algunos de los aspectos
fundamentales de la teoría están siendo aún estudiados activamente.
La región de origen de
Erwin Rudolf Josef
Alexander Schrödinger (n. Viena (Erdberg),
12 de agosto de 1887 - † Viena, 4 de enero de 1961). Físico austríaco
famoso por sus contribuciones a la mecánica
cuántica, especialmente la ecuación de Schrödinger
por la que le fue otorgado el Premio Nobel de Física
en 1933. Propuso el experimento mental del
gato de Schrödinger y siempre mostró interés por
los vedas.
En 1944 publicó en inglés un pequeño volumen titulado ¿Qué es la vida? (What
is life?), resultado de
unas conferencias divulgativas. Esta obra menor ha tenido gran influencia sobre el desarrollo posterior de
Aportó dos ideas fundamentales. Primero, que la vida no es ajena ni se opone a las leyes de la
termodinámica, sino que los sistemas biológicos conservan o amplían su
complejidad exportando la entropía que producen sus procesos (véase neguentropía). Segundo,
que la química de la herencia biológica, en un momento en que no estaba clara
su dependencia de ácidos nucleicos o proteínas, debe basarse en un “cristal aperiódico”, contrastando la periodicidad exigida a un
cristal, con la necesidad de una secuencia informativa.
Según las memorias de James Watson, DNA, The Secret of Life,
el libro de Schrödinger de 1944, What's
Life? le inspiró a investigar los genes, lo que le llevó al descubrimiento de la estructura
de doble hélice del ADN.- Fuente: wikipedia.
Nanotecnología se refiere a un conjunto de técnicas que se utilizan para manipular la
materia en la escala de los átomos y las moléculas. "Nano"
es una medida, no un objeto.
Cuando decimos "biotecnología", sabemos que
se refiere a la manipulación de la vida, bios, a
diferencia de cuando decimos nanotecnología, pues
estamos refiriéndonos solamente a una escala. Un nanómetro (nm)
equivale a la millonésima parte de un
milímetro.
Un
cabello humano mide aproximadamente 80 mil nanómetros de
grosor. Diez átomos de hidrógeno, alineados
uno tras otro, tienen el largo de un nanómetro.
Una molécula de ADN mide
aproximadamente 2.5 nanómetros de ancho.
En comparación, un glóbulo rojo es enorme: mide unos 5,000 nanómetros de
diámetro. Todo en la nano escala
es invisible a simple vista, e incluso para los microscopios más poderosos.
Para comprender los alcances y el potencial de la nanotecnología es clave saber que en la nano escala (por debajo de los 100 nanómetros) las
propiedades de un material cambian drásticamente. A esos cambios
inesperados se les llama "efectos
cuánticos".
Al reducir el tamaño sin cambiar la sustancia, los
materiales presentan nuevas propiedades como conductividad eléctrica,
elasticidad, mayor resistencia, cambio de color y mayor reactividad
-características que las mismas sustancias no presentan en escalas mayores
(micro o macro).
Por
ejemplo:
-El carbono en la forma de grafito (como en los
lápices) es muy suave y maleable, pero en la nano
escala puede ser más fuerte que el acero
y seis veces más ligero.
-El óxido de zinc generalmente aparece blannco y opaco, pero en la nano escala se vuelve
transparente.
El aluminio - del que están hechos los envases de varias bebidas- presenta
combustión espontánea en la nano escala y por eso podría usarse como combustible para
los cohetes.(1).-
Fuente: www.etcgroup.org
La
robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y
construcción de máquinas capaces de desempeñar
tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de
inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el
álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la
informática.
Historia
La
historia de la robótica ha estado unida a la construcción de
"artefactos", muchas veces por obra de genios autodidactas que trataban de materializar el deseo humano de crear
seres semejantes a nosotros que nos descargasen del trabajo. El ingeniero
español Leonardo Torres Quevedo (que construyó el primer mando a distancia para
su torpedo automóvil mediante telegrafía sin hilodrecista
automático, el primer trasbordador aéreo y otros muchos ingenios) acuñó el término "automática"
en relación con la teoría de la automatización de tareas tradicionalmente
asociadas a los humanos.
Karel Capek, un escritor checo, acuño
en 1921 el término Robot en su obra dramática "Rossum's
Universal Robots / R.U.R.", a partir de la
palabra checa Robbota, que significa servidumbre o
trabajo forzado. El término robótica es acuñado por Isaac Asimov, definiendo a la ciencia que estudia a los robots. Asimov creó también las Tres Leyes de
A veces creo que hay vida en otros planetas, y a veces creo
que no.- En cualquiera de las dos formas la conclusión
es
asombrosa.- Carl
Sagan.-
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