Enero de 2018
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La acomodación visual
2018-01-31
Hoy vamos a aprender unos pocos datos sobre el fascinante mecanismo de acomodación del ojo humano.
Debido a la apertura finita del iris, el ojo humano no puede mantener enfocados simultáneamente objetos situados a todas las distancias posibles, pero cuenta con un mecanismo que permite variar la distancia de los objetos que aparecen bien enfocados. Este mecanismo es el mecanismo de acomodación, que consiste en una lente flexible (el cristalino) cuya forma cambia gracias a la acción de un músculo (el músculo ciliar) que forma un anillo en el interior del ojo:
- cuando el músculo ciliar se relaja, el cristalino se aplana y es posible enfocar objetos distantes;
- cuando el músculo ciliar se contrae, el cristalino se ensancha y es posible enfocar objetos cercanos.
El acto de enfocar cerca es lo que se conoce como acomodar.
La teoría más popular sobre el mecanismo de acción del músculo ciliar sobre el cristalino (la teoría de Helmholtz) indica que el músculo ciliar, que funciona de forma similar a un esfínter y se cierra al contraerse (con lo que la tensión es mayormente circunferencial, no radial), provoca con su contracción que se alivie la tensión que en todo momento aplica al cristalino a través de unas fibras (las zónulas). El cristalino, menos tenso, se encoje en la dirección radial y crece en la dirección axial, con lo que aumenta su potencia óptica (enfoca más cerca). Hay otras teorías; la de Schachar, por ejemplo, establece que el músculo ciliar, al contraerse, se abre (con lo que la tensión es mayormente radial, no circunferencial) y tira de la periferia del cristalino, que se estrecha allí y, debido a su peculiar distribución de materiales, se ensancha en el centro.
La capacidad acomodativa, es decir, el rango de distancias que el ojo puede enfocar, tiende a reducirse con la edad. Los niños pequeños con visión sana pueden enfocar objetos muy próximos (incluso a 7 cm), pero las personas maduras acaban perdiendo la capacidad de enfocar de cerca.
La acomodación es un proceso generalmente inconsciente, pero es posible controlarla conscientemente, aunque con el probable efecto de una visión doble, ya que hay un reflejo que liga la acomodación con la convergencia: al enfocar cerca, los ojos convergen (apuntan más y más hacia dentro). Este reflejo de acomodación-convergencia, por cierto, también provoca que la pupila se encoja al acomodar (lo que aumenta la profundidad de campo y, por lo tanto, facilita el enfoque). El sistema nervioso parasimpatíco controla el reflejo de acomodación-convergencia.
Categorías: Salud
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2018/01/31/la-acomodacion-visual/
Receptor de audio bluetooth improvisado (7)
2018-01-28
Me vi en la necesidad de disponer de un día para otro de un aparato que permitiera transmitir audio de forma inalámbrica desde un teléfono móvil a una mesa de mezclas con entrada XLR. Como no estaba en condiciones de conseguir un receptor dedicado a tal fin para el día siguiente, decidí optar por modificar un altavoz barato con entrada bluetooth. Tuve que poner un filtro en la etapa de salida para proteger la mesa de mezclas; tras varias iteraciones, di con diseño satisfactorio. Como parece que el aparato no va a sufrir nuevas modificaciones próximamente, dejo aquí un resumen del trabajo que puede venirme bien en el futuro:
- El receptor está hecho a partir de un altavoz portátil bluetooth modelo Philips BT1300 («Pix3l»).
- Retiré los siguientes componentes electrónicos: el actuador, el botón de respuesta a llamadas telefónicas y el micrófono.
- Retiré la cubierta gomosa de la carcasa de plástico rígido.
- Como ya no había que alojar el actuador, recorté el sobrante de plástico rígido de la carcasa.
- En lugar del actuador, dejé conectado un filtro Butterworth de segundo orden con frecuencia de corte a unos 56 kHz atenuado al 13 %. Hice esto porque la etapa de potencia es conmutada y modula una portadora de unos 450 kHz y casi 8 V pico a pico, con lo que necesitaba poder aislar la señal acústica (con frecuencias por debajo de unos 20 kHz para evaluar sus características y atenuar la salida a nivel de línea (con amplitudes en torno a 1 V pico a pico).
- A la salida del filtro conecté un cable bipolar con malla y rematado en una clavija XLR. Dejé la propia tensión de salida en el polo positivo (el polo XLR número 2) y la tierra del circuito en el polo negativo (el polo XLR número 3) y la malla (el polo XLR número 1). La clavija XLR va a una mesa de mezclas.
- Fijé el filtro y una plaquita con luces indicadoras (que originalmente iba anclada en la parte de la carcasa que descarté) con un poco de cola termofusible.
- Pasé el cable a través de un rebaje practicado en la carcasa, anudado para evitar que se arrancaran las soldaduras con un tirón.
- Cubrí el espacio con un cuadrado de acetato de celulosa transparente fijo con cuatro tirafondos.
El aparato tiene las siguientes características:
- Cuenta con una batería interna recargable de 500 mA h y 3,7 V que supuestamente podía durar unas 8 horas de funcionamiento antes de hacer las modificaciones. No me consta que haya sido usado hasta agotar la carga, así que no está medido el consumo total, pero supuesta una salida de alterna de unos 4 V que descarga a tierra a través de 390 Ω, un cálculo rápido indica que la batería podría dar decenas de horas si el consumo del resto de la circuitería fuera nulo. Quizá sería posible aguantar las 8 horas que indica el manual, que al fin y al cabo no cuadran con la salida sostenida de 2 W que también indica el manual.
- Para cargar la batería hay que usar una alimentación de 5 V y 500 mA aislada galvánicamente de la red eléctrica. Para esta carga cuenta con un receptáculo micro-USB de tipo B. El típico cargador USB de teléfono móvil sirve.
- La conexión bluetooth está dando un alcance de más de 40 m, muy por encima de los 10 m anunciados en el manual de instrucciones del altavoz original. A veces es costoso emparejar el receptor y un reproductor de audio, pero hasta ahora ha sido suficiente apagar y encender el receptor para que la conexión se produzca.
Categorías: DIY, Electricidad
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2018/01/28/receptor-de-audio-bluetooth-improvisado-7/
Campeonato de Europa de Patinaje Artístico sobre Hielo de 2018 (4)
2018-01-24
La semana pasada se celebró el Campeonato de Europa de Patinaje Artístico sobre Hielo de 2018 en el Megasport de Moscú. Por España participaron varios atletas:
- Libre masculino:
- Javier Fernández y Felipe Montoya.
- Parejas:
- Laura Barquero y Aritz Maestu.
- Libre femenino:
- Valentina Matos.
- Danza:
- Sara Hurtado y Kirill Khaliavin.
El sábado tuvieron lugar los largos de danza y de libre femenino.
- En danza, Gabriella Papadakis y Guillaume Cizeron (Francia), tras presentar un largo un pasito más cerca de la perfección absoluta, lograron su cuarto título de campeones de Europa. Ekaterina Bobrova y Dmitri Soloviev (Rusia), con un excelente trabajo, ascendieron al segundo puesto. Alexandra Stepanova e Ivan Bukin (Rusia) quedaron terceros. Sara Hurtado y Kirill Khaliavin, con el décimo mejor largo, quedaron en octava posición.
- En libre femenino, Alina Zagitova (Rusia) completó su debut de oro en el Campeonato de Europa con un largo extraordinario. Tomó el primer puesto de Evgenia Medvedeva (Rusia), dos veces campeona de Europa y, tras esta competición, subcampeona actual. Carolina Kostner (Italia) cometió algunos errores y presentó el cuarto mejor largo, pero el margen obtenido tras su excelente corto le permitió mantenerse en tercera posición.
Categorías: Actualidad, Deporte
Campeonato de Europa de Patinaje Artístico sobre Hielo de 2018 (3)
2018-01-19
Esta semana se celebra el Campeonato de Europa de Patinaje Artístico sobre Hielo de 2018 en el Megasport de Moscú. Por España participan varios atletas:
- Libre masculino:
- Javier Fernández y Felipe Montoya.
- Parejas:
- Laura Barquero y Aritz Maestu.
- Libre femenino:
- Valentina Matos.
- Danza:
- Sara Hurtado y Kirill Khaliavin.
Hoy tuvieron lugar las danzas cortas y los largos de libre masculino.
- En danza, los tricampeones europeos Gabriella Papadakis y Guillaume Cizeron (Francia) consiguieron un esperado y cómodo primer puesto. Alexandra Stepanova e Ivan Bukin (Rusia), muy buenos, quedaron segundos. Anna Cappellini y Luca Lanotte (Italia) terminaron en tercera posición. La plata y el bronce podrían cambiar mañana de manos muy fácilmente. Sara Hurtado y Kirill Khaliavin quedaron en séptima posición.
- En libre masculino, Javier Fernández logró su sexto oro europeo. La plata fue para Dmitri Aliev (Rusia), muy potente, pero a buena distancia. Mikhail Kolyada (Rusia) se llevó el bronce. Felipe Montoya, con el décimo noveno mejor largo, acabó en el puesto vigésimo con la puntuación total.
Mañana tendrán lugar los largos de danza y de libre femenino.
Categorías: Actualidad, Deporte
Campeonato de Europa de Patinaje Artístico sobre Hielo de 2018 (2)
2018-01-19
Esta semana se celebra el Campeonato de Europa de Patinaje Artístico sobre Hielo de 2018 en el Megasport de Moscú. Por España participan varios atletas:
- Libre masculino:
- Javier Fernández y Felipe Montoya.
- Parejas:
- Laura Barquero y Aritz Maestu.
- Libre femenino:
- Valentina Matos.
- Danza:
- Sara Hurtado y Kirill Khaliavin.
Ayer tuvieron lugar los cortos de libre femenino y los largos de parejas.
- En libre femenino, la debutante en la gran competición senior internacional de este año Alina Zagitova (Rusia) quedó en primer puesto por delante de Evgenia Medvedeva (Rusia), defensora del oro europeo y segunda ayer por cierta imperfección. Muy cerca quedó Carolina Kostner (Italia), tercera. Valentina Matos, en trigésimo tercera posición, no logró pasar a la final.
- En parejas, los metales se repartieron en Rusia. Evgenia Tarasova y Vladimir Morozov ascendieron hasta el primer puesto desde el quinto del corto. Ksenia Stolbova y Fedor Klimov intercambiaron puestos con Natalia Zabiiako y Alexander Enbert: la primera pareja quedó en segundo puesto y la última quedó en tercer puesto. Laura Barquero y Aritz Maestu acabaron el puesto décimo primero.
Hoy tuvieron lugar las danzas cortas y los largos de libre masculino.
Categorías: Actualidad, Deporte
Campeonato de Europa de Patinaje Artístico sobre Hielo de 2018 (1)
2018-01-17
Esta semana se celebra el Campeonato de Europa de Patinaje Artístico sobre Hielo de 2018 en el Megasport de Moscú. Por España participan varios atletas:
- Libre masculino:
- Javier Fernández y Felipe Montoya.
- Parejas:
- Laura Barquero y Aritz Maestu.
- Libre femenino:
- Valentina Matos.
- Danza:
- Sara Hurtado y Kirill Khaliavin.
Hoy tuvieron lugar los cortos de libre masculino y de parejas.
- En libre masculino, Javier Fernández alcanzó el primer puesto con un margen razonablemente cómodo. Lo siguió el muy joven Dmitri Aliev (Rusia). El tercer puesto quedó en manos de Deniss Vasiljevs (Letonia), pero puede haber cierto movimiento aquí. Felipe Montoya, en el puesto número veintidós, logró pasar la criba para competir en el largo.
- En parejas, Vanessa James y Morgan Cipres (Francia) quedaron en primera posición. Los siguieron dos parejas locales: Natalia Zabiiako y Alexander Enbert y Ksenia Stolbova y Fedor Klimov. Laura Barquero y Aritz Maestu, que presentaron su mejor corto, quedaron en el puesto décimo primero.
Mañana tendrán lugar los cortos de libre femenino y los largos de parejas.
Categorías: Actualidad, Deporte
España, el AVE y las marcas vulgarizadas
2018-01-17
Leía esta mañana un artículo que afirmaba que España es el país con la red de AVE menos utilizada de todo el mundo. ¡Sería sorprendente que no fuera así! AVE es una marca comercial que significa «Alta Velocidad Española» y que se refiere a ferrocarriles de alta velocidad. La red de ferrocarriles AVE es española (con una conexión internacional entre Figueres y Perpignan compartida con el francés TGV), por lo tanto, es natural que España sea el país del mundo con la red de AVE menos utilizada de todo el mundo. Por el mismo motivo, España también es el país del mundo con la red de AVE más utilizada de todo el mundo. ¡Salvo por lo que se refiere al corto tramo que conecta con Perpignan, España es el único país del mundo con la red de ferrocarriles AVE!
Probablemente, el artículo se refería al servicio ferroviario de alta velocidad menos utilizado del mundo o algo así: AVE se ha convertido en una marca vulgarizada. A fin de cuentas, los medios de comunicación se refieren continuamente a otras líneas ferroviarias de alta velocidad como «AVEs»: por ejemplo, la línea de alta velocidad Haramain es conocida popularmente como «el AVE de la Meca».
Categorías: Lingüística
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2018/01/17/espana-el-ave-y-las-marcas-vulgarizadas/
Receptor de audio bluetooth improvisado (6)
2018-01-14
Me vi en la necesidad de disponer de un día para otro de un aparato que permitiera transmitir audio de forma inalámbrica desde un teléfono móvil a una mesa de mezclas con entrada XLR. Como no estaba en condiciones de conseguir un receptor dedicado a tal fin para el día siguiente, decidí optar por modificar un altavoz barato con entrada bluetooth. Resultó que la señal que podía extraer para la mesa de mezclas salía de un amplificador conmutado que modulaba una portadora de 450 kHz y 7 V pico a pico. Para aislar la señal acústica y limitar la amplitud de salida, improvisé un filtro de primer orden que resultó ser muy mejorable. Afortunadamente, un sencillo filtro de segundo orden parecía ser justo lo que necesitaba para tener una señal acústica limpia. Construí el filtro Butterworth y comprobé que la señal acústica podía alcanzar el nivel de la propia portadora, así que tocaba reducir el nivel al de línea (no mucho más de 1 V pico a pico). El diseño final parecía funcionar razonablemente bien, pero tras cierto tiempo de uso quedó patente un ruido molesto de unos 50 Hz debido a la red eléctrica. Había dejado la tierra de la mesa de mezclas sin contacto eléctrico con el receptor, con lo que la señal flotaba y el acoplamiento capacitivo del cable no era adecuado para mantener el modo común de las líneas de señal de audio al potencial de tierra. Como de todas formas ya se había usado el equipo con señales no equilibradas (con la línea negativa del cable XLR cortocircuitada a tierra) sin deterioro de la calidad del audio y la señal que estaba mandando no era auténticamente equilibrada, conecté la línea negativa a tierra. Esto hizo desaparecer el ruido de 50 Hz. La etapa de salida final del receptor es así:
Filtro pasa bajo RLC con divisor de tensión y salida
desequilibrada. La entrada es la
tensión Vin respecto a la
tierra del circuito y la salida va a los canales positivo y negativo
del cable XLR en la forma de las
señales Vout+
y Vout-, respectivamente.
La línea GND va por la malla del cable y
conecta con la tierra de la mesa de mezclas.
Categorías: DIY, Electricidad
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2018/01/14/receptor-de-audio-bluetooth-improvisado-6/
Sí hay soluciones para las ecuaciones de Navier-Stokes
2018-01-11
Las ecuaciones de Navier-Stokes describen la dinámica macroscópica de muchos medios fluidos. Además de servir para satisfacer la curiosidad intelectual, tienen una utilidad práctica inmensa.
Leí esta mañana un articulillo divulgativo que afirmaba que las ecuaciones de Navier-Stokes son irresolubles. Esto no es cierto. Conocemos soluciones exactas de las ecuaciones de Navier-Stokes en muchos casos particulares, aunque no necesariamente para todos los casos que nos interesan. Lo que por ahora no está demostrado es, para muchas familias de condiciones de contorno y condiciones iniciales, si existen soluciones con ciertas propiedades deseables (que sean funciones suaves del espacio y el tiempo, que sean únicas…). Por supuesto, no conocemos la forma de obtener una solución exacta para todas las condiciones de contorno y unas condiciones iniciales que pueden ocurrírsenos.
Hay unas pocas soluciones particulares de las ecuaciones de Navier-Stokes que aparecen catalogadas en muchos libros de texto. También podemos construir soluciones de forma completamente sintética: nos inventamos un campo de velocidades y presiones, lo introducimos en las ecuaciones de Navier-Stokes con términos fuente (el campo de fuerza al que está sometido el fluido y la creación y destrucción de dicho fluido) por definir y nos limitamos a dar valor a dichos términos fuente para que las ecuaciones se cumplan. Conceptualmente, es lo mismo que buscar soluciones particulares x a la ecuación
A x = b
a base de inventar un valor de x y despejar trivialmente el valor de b para hacer que la ecuación se cumpla. Con este método, podemos generar infinitas soluciones particulares a las ecuaciones, pero que estas soluciones valgan para los casos que queremos resolver es otra historia.
En la práctica, somos incapaces de resolver de forma exacta las ecuaciones de Navier-Stokes la casi totalidad de condiciones de contorno y condiciones iniciales de interés práctico. Afortunadamente, hay muchas técnicas que dan soluciones aproximadas tan buenas como necesitamos en más y más casos. Las ecuaciones de Navier-Stokes son ellas mismas una aproximación de la realidad, no la propia realidad, así que no hay nada de malo en obtener aproximaciones de la solución exacta, no la propia solución exacta.
Categorías: Física, Matemáticas
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«Síntoma» frente a «signo»
2018-01-10
A veces, al hablar de cuestiones de salud, se emplea la palabra «síntoma» cuando se quiere decir «signo». Un síntoma no es lo mismo que un signo. He aquí unas definiciones:
- Síntoma
- Un síntoma es la sensación anómala que nota un enfermo como manifestación subjetiva de su enfermedad. Si el paciente quiere que el personal sanitario conozca sus síntomas, debe relatarlos.
- Signo
- Un signo es una manifestación objetiva de una enfermedad que una tercera persona puede medir. El personal sanitario puede medir directamente los signos clínicos que presenta un paciente.
Por ejemplo, cuando comienza un episodio de síncope, el mareo es un síntoma y la palidez es un signo.
Categorías: Lingüística, Salud
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Último vuelo (¡de verdad!) del 747 de Delta Airlines
2018-01-09
El pasado miércoles 3 de enero de 2018 realizó su último vuelo el último Boeing 747 de una aerolínea estadounidense (Delta Air Lines). Se trata de la culminación de la gira de vuelos no regulares de despedida del Jumbo tras el último vuelo regular. Este último vuelo de despedida, de Atlanta al «cementerio de aviones» Pinal Airpark Airport de Marana (Arizona), fue íntimo (con menos de 50 pasajeros) y cargado de anécdotas (hubo hasta una boda a bordo). En principio, esto es el adiós definitivo por parte de las aerolíneas estadounidenses para el avión que empequeñeció el mundo.
Categorías: Actualidad, Aeroespacio
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2018/01/09/ultimo-vuelo-de-verdad-del-747-de-delta-air-lines/
