sábado, 7 de noviembre de 2026

Acerca de mí y mis servicios

Hola a Todos.

Me llamo Freddy, estudié en la escuela de Física de la Universidad de Pamplona desde 2010 a 2016. Tengo experiencia docente previa en Física y Matemática para un
iversidad y estoy capacitado para hacer sus trabajos o tareas en las siguientes materias:

*Cálculo diferencial
*Cálculo integral
*Cálculo multivariable
*Álgebra lineal
*Ecuaciones diferenciales
*Cálculo vectorial
*Variable compleja
*Transformadas de Laplace
*Física general I
*Física general II


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jueves, 18 de mayo de 2017

Tratado del espacio exterior


Puedes explorar e investigar los cuerpos celestes, pero nada de colonizarlos.  

 Que en realidad se llama Tratado sobre el espacio ultraterrestre, pero la otra forma es más de mi gusto y así será escrito de aquí en adelante. Aquí un enlace con el texto íntegro del Tratado, (http://www.unoosa.org/pdf/publications/STSPACE11S.pdf).
 Este tratado fue firmado y aprobado en 1967 y en el transcurso de los años se firmaron otro puñado de convenciones en el trascurso de los veinte años siguientes. En el Tratado del espacio exterior fue proyectado como un marco legal para evitar la existencia de armas de destrucción masiva en el espacio exterior y cualquier cuerpo celeste y la apropiación de los recursos espaciales por cualquier organización gubernamental, no gubernamental o privada.
Esto es de lo que trata precisamente los artículos 2, 4 y 8 del Tratado y los artículos 11 y 12 del Acuerdo que debe regir las actividades de los Estados en la Luna y otros cuerpos celestes (en el enlace anterior también está). Los demás artículos del Tratado se refieren a la cooperación mutua de los Estados en pro de toda la humanidad.

No es casualidad que todas estas convenciones son de la Guerra Fría y sobre las Naciones Unidas recaía la responsabilidad de dirimir las posibles diferencias entre los Estados Unidos y la Unión Soviética respecto a los usos legítimos del espacio exterior. Lo demás son obviedades y florituras biensonantes. Es muy llamativo la importancia que atribuyen al Secretario General de las Naciones Unidas en el Tratado, cuando su rol ya en aquel entonces, no digamos ahora, no es más que el de mediador y árbitro en los conflictos internacionales de cualquier tipo, no necesariamente bélicos.

Pero bien es sabido que las leyes están hechas para romperlas y está no es la excepción. El Tratado permite la presencia de instalaciones civiles en los cuerpos celestes con fines pacíficos y prohíbe instalaciones militares. Hasta ahí bien. Sin embargo, dentro de tales instalaciones civiles sí se permiten unidades militares si su misión es pacífica.
En otras palabras, la ley permite que el lobo se disfrace de oveja y que pueda hartarse de ovejas hasta que se demuestre lo contrario.

En este caso, escribo sobre las regulaciones del espacio exterior, pero es extensible a otros ámbitos humanos; no es casualidad que muchas misiones científicas están financiadas por el famoso complejo industrial-militar, pero son llevadas a cabo con una discreción tal que a nadie le quedaría duda sobre la benevolencia de sus objetivos. 

El Tratado prohíbe la apropiación del espacio y los cuerpos celestes, pero permite que, sobre las instalaciones civiles en el espacio se aplique la jurisdicción del país que la patrocine. Esto es, que las leyes de los Estados Unidos son aplicables en las instalaciones de la NASA y, de esa manera, esa instalación se convierte en un pedacito de suelo norteamericano en el espacio.
Y eso no es nada nuevo, ya en el siglo XVIII y XIX, los buques de guerra ingleses en ultramar estaban sometidos a la jurisdicción del Imperio Británico, sin importar que la embarcación estuviera anclado en algún puerto extranjero. Este principio es también aplicable a las embajadas. Lo que impide el Tratado es la apropiación permanente de los cuerpos celestes, solo porque algún país envió a una cohorte de científicos y militares con fines pacíficos; así, se ve limitado significativamente el colonialismo espacial permitiendo a la vez la jurisdicción temporal mientras la misión se lleve a cabo. Claro está que esto se puede sortear enviando otras misiones civiles que tomen el relevo. La fachada se inventa por el camino, minería espacial, geología, investigaciones de astrofísica o lo que sea, lo importante es que esta sea tan sólida que sea fácil de encubrir sus propósitos reales.
Estas armas solo dan golpecitos en la superficie terrestre, pero no estallan como los misiles nucleares.

No hay armas de destrucción masiva en el espacio porque el Tratado lo prohíbe, pero del texto se deduce implícitamente que si tales armas no pertenecen a esta categoría sí pueden orbitar la Tierra.

Uno de las armas más comunes en el espacio son los misiles cinéticos; estos son grandes masas que se lanzan desde el espacio con una energía tal que, pese a perder energía durante su caída libre, impactan objetivos con una intensidad semejante a un bombardeo de profundidad que, además, no pueden ser detectados por escudos antimisiles. La capacidad de destrucción de un proyectil depende principalmente de la transferencia de momentum durante el impacto y este es directamente proporcional a su velocidad (p = m ∙ v), por esta razón es que es posible destruir con objetos propulsados a altas velocidades. En la literatura de ciencia ficción, se ha hablado incluso de los hipotéticos misiles cinéticos relativistas, que son capaces de transferir aún mayor cantidad de momentum porque la masa aumenta conforme su velocidad se acerca a la de la luz. 

Su potencial utilidad como método de bombardeo táctico se ve limitado por el costo de fabricación de tales armas, no solo porque requiere de una lanzadera sino por la extracción del tungsteno, el cual es uno de los pocos elementos que, debido a su elevadísimo punto de fusión, no se fundiría al atravesar las capas de la atmósfera ni se vería afectado por la resistencia que ejerce el medio a su movimiento a altas velocidades. Actualmente existen municiones antitanque que se componen de tungsteno por la misma razón.

Una imagen que me entregó un viajero del tiempo, donde se ve cómo escoñetan a los alemanes en la IV Guerra Mundial con misiles cinéticos relativistas porque en su universo fueron blanditos con los chinos, rusos y los terroristas islámicos.
En 2007, los chinos destruyeron uno de sus satélites con un arma cinética de su invención, de hecho, China es uno de los mayores productores de tungsteno en el mundo. El interés por un programa espacial no es solo por tener una oportunidad de apropiarse de recursos en el espacio a futuro, sino para garantizar su defensa sin misiles nucleares, que de paso, no son infalibles. (Enlace: China’s space challenge to the US: http://news.bbc.co.uk/2/hi/asia-pacific/6290525.stm). En Estados Unidos, se investiga la posibilidad de enviar al espacio versiones gigantes del cañón Gauss (coilgun) o del cañón de riel (railgun), porque estos son armas cinéticas, en donde la fuerza del lanzamiento proviene de la energía electromagnética que propulsa el proyectil y le da una altísima velocidad inicial.

Quien piense en un futuro de paz está bien equivocado, pues el espacio está o puede estar lleno de infinidad de armas que apuntan a la Tierra, similar a esas películas de disparos, donde varios tipos malos y otros más malos todavía se apuntan unos a los otros porque cada quien tiene intereses individuales y, justo ese estado de amenaza hace que ninguno se dispare hasta llegar un acuerdo. Esta idea es precisamente la de la destrucción mutua asegurada, el toma y daca de las naciones y nada más sino eso. Este es un tema profundo, pero el espacio no está exento de las querellas entre naciones por el mero hecho de cada nación está poblada por millones de individuos que luchan por su supervivencia y perpetuidad de su linaje y tradiciones y, para esto, es necesario adquirir cantidades ingentes de recursos y defenderse de los vecinos y no tan vecinos, por cualquier método al alcance, y esto es lo que garantiza la supervivencia de los pueblos mayoritarios en el mundo.  


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martes, 16 de mayo de 2017

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Física de las balas perdidas


Esta clase de juep... individuos son causantes de las balas perdidas. En Latinoamérica abundan en demasía y casi todos son parecidos o más feos que el de la foto.
Alguien podría pensar que disparando en dirección perfectamente perpendicular al suelo, lograría suicidarse cuando la bala regrese su retorno porque tanto la bala como el individuo se mueven en la misma dirección en la que rota la Tierra y finalmente, seguirá la misma trayectoria de ida e impactará de lleno en la cabeza de quien disparó la bala.

La bala de un AK-47 sale del cañón con una velocidad de 700 m/s; según la fórmula básica de cinemática y=v²/2g, se obtiene una altura y igual a 25000 metros, suponiendo que la gravedad sea constante. Como la altura es insignificante en comparación al radio de la Tierra, se supondrá que las diferencias de altura modifican poco la gravedad y los efectos rotaciones sobre la aceleración de la bala.

Y por eso precisamente es que no es posible suicidarse de ese modo porque la rotación del planeta ejerce dos efectos rotacionales que se suman a la aceleración de gravedad: la aceleración centrífuga y la de Coriolis. La aceleración total de un cuerpo viene dada por:

a = gₒ - 2ω ^ V -  ω ^ ω ^

donde gₒ  es la aceleración de gravedad sin efectos de rotación (la suponemos 9,8 m/s² por simplicidad, pero en realidad varía por altitud y latitud porque el radio de la Tierra no es el mismo), ω es la velocidad de rotación de la Tierra, v es la velocidad de la bala, R es el radio de la Tierra y el símbolo ^ indica producto vectorial.

El segundo término corresponde a la aceleración de Coriolis y el tercero, a la aceleración centrífuga. En el Ecuador, donde la aceleración centrífuga es máxima y cercana a los 0,03 m/s², lo cual corresponde a un 0,3% de la aceleración de gravedad allí. De este valor, se deduce la aceleración centrífuga, cuyo valor aproximado es 7*10-⁵. Con esto, se determina la aceleración de Coriolis que es cercana a 0,1 m/s, lo que representa como mucho el 1% de la gravedad.




Una imagen del libro Mecánica de "Alonso y Finn", donde se ilustra cómo se desvía un cuerpo lanzado desde arriba por efecto Coriolis. En nuestro caso, la bala sigue una trayectoria hacia arriba pero el efecto es el mismo.

Sin embargo, lo que importa no es tanto la discrepancia en la magnitud de la aceleración, sino en su dirección. La aceleración de Coriolis no afecta en nada porque se desvía hacia el oeste durante el recorrida de ida de la bala (si la bala se dispara desde el hemisferio norte, en el hemisferio sur es justo lo contrario), pero de vuelta lo hace hacia el este cuando la velocidad cambia de sentido, compensando el cambio de dirección inicial.

Donde se ilustra cómo se desvía un cuerpo en pleno lanzamiento por la aceleración centrífuga.
Sin embargo, la aceleración centrífuga desvía la bala hacia el sur durante todo el trayecto (en el hemisferio norte) y por esa razón, la bala no llega al mismo lugar del cual partió. Con disparos es difícil, pero se puede desviar el disparo en un ángulo hacia el norte tal que la componente vertical de su velocidad Vy por el tiempo que permanece en el aire (el tiempo se puede calcular con fórmulas de cinemática de movimiento con aceleración constante) contrarreste la aceleración centrífuga, eso es que alcance la misma magnitud, pero la dirección opuesta de acuerdo a,  

Vy*t = - | ω ^ ω ^ R |.

Este análisis también es válido para los lanzamientos de los misiles balísticos intercontinentales (ICBMs), pero debido a que este sí alcanza grandes altitudes y su gran tamaño, se ve afectado por la resistencia del aire proporcional al cuadrado de su velocidad y por las variaciones de gravedad por la altura, respectivamente. En particular, las variaciones de campo gravitatorio hacen que la trayectoria pase de ser parabólica a baja altura, a elíptica en régimen de baja órbita. Pero de eso escribiré en otro momento.

Para ser bien preciso y joder a los terroristas, el equipo viene equipado con computadores que, para cada desviación de la trayectoria teórica, recalculan la dirección del misil de modo que para la próxima desviación se halle sobre la trayectoria teórica. 

Que los ICBMs lleguen a estallar donde debe es muy importante para la estabilidad mundial porque estos son los portadores de ojivas nucleares, muy criticadas y todo, pero eso es lo único que ha evitado la 3° Guerra Mundial. Y todo es por el análisis de las balas perdidas.

Fuentes
*https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_of_Earth
*Física, Volumen 1: Mecánica de Marcelo Alonso y Edward Finn (Capítulo 5, 6 y 13)

Energía limpia y energía sucia


Parque eólico en Portugal.
Es incuestionable que la producción de energías limpias y renovables garantizará el futuro de la humanidad, por razones obvias. Las fuentes de energía de la actualidad implican, en su mayoría, alteraciones al medio ambiente y de paso, no son renovables. De momento hay petróleo, carbón y energía nuclear para rato, pero no hay manera de cómo deponer sus desechos sin contaminar. Incluso la hidroeléctrica tiene el inconveniente de modificar el cauce de los ríos y afectar la diversidad del ecosistema (véase Las Presa de las Tres Gargantas).

Albergo la esperanza de que en un futuro sí se secundarán incondicionalmente las energías renovables y limpias pero únicamente cuando el petróleo y buena parte de las reservas de carbón estén a punto de agotarse y los países desarrollados hayan obtenido pingües beneficios con la venta de energías sucias y no renovables.

En febrero, leí una de las poquísimas noticias decentes que publica El País de España, que se titula “Noruega se enchufa al siglo que viene”. Aunque en el artículo no lo especifican, la fuente de energía de los vehículos eléctricos que circulan por Oslo, es hidroeléctrica. Desde la larga frontera con Suecia, bajan muchos ríos desde las cumbres de la Cordillera Escandinava que desembocan en el océano Atlántico y, esa es la primera razón por la que Noruega puede aprovechar esta fuente de energía. Además, en la extensa faja costera noruega llegan los vientos provenientes de las corrientes marinas, por lo que podrían aprovechar ampliamente la energía eólica. Pero, Noruega también tiene muchísimos yacimientos de petróleo que convenientemente venden a países menos desarrollados y/o con mayores necesidades energéticas que las suyas, pues Noruega es un país poco poblado (apenas 5.255.000 habitantes en 2016, se estima que apenas llegará a 6 millones en 2040) y con pocas presiones demográficas que les permite distribuir bastante bien sus riquezas a los ciudadanos e invertir en su porvenir.

El caso de Noruega es un paradigma de lo que en el futuro podría ocurrir con las energías sucias. Así como lo veo, los vikingos han hecho las tareas. Este país produce energía limpia, mantiene una economía y población con un crecimiento bajo, constante y estable y, podría encaminarse en unas décadas hacia una lo que llamo Economía logística en honor a la Curva logística que describe una evolución de este tipo; además, produce buena parte de lo que consume y si importa es porque algo tiene que comprarle a las demás naciones del mundo para mantener un sano intercambio comercial en virtud de los tratados comerciales que han firmado. Otros países que siguen el ejemplo de Noruega son Irlanda, Nueva Zelanda, Uruguay, Canadá y el resto de los países nórdicos. Otros países desarrollados como Estados Unidos, las naciones de casi toda Europa Occidental, Japón y Australia aún no están en camino de garantizar su subsistencia sea porque no producen suficientes energías renovables y todavía no pueden prescindir de las energías sucias por la altísima demanda energética, por las presiones demográficas que enfrentan, el cambio climático, son regiones política y socialmente inestables o una combinación de cualesquiera de esos cuatro factores. Hay regiones del mundo subdesarrollado que tienen un clima moderado o al menos tolerable que podrían enfrentar, como es el caso de la región andina, el sureste de Brasil, el Cáucaso, el Kurdistán, el interior de China y el norte de la India, pero que también enfrentan alguno de estos grandes problemas insatisfactoriamente.
Esta foto aleatoria de un paisaje andino tiene poco que ver con el tema, pero es un ejemplo de un sitio que parece poco poblado, se ve poco contaminado y de paso, se ve del carajo. Quien haya pasado por ahí, lo sabe. Digo, con algo de plata, debe ser bien bacano vivir o frecuentar un lugar como este.

Desde la década de 2010, Estados Unidos se ha convertido en un exportador de petróleo y sus derivados. Un país tan rico como lo es Estados Unidos tiene que mantener su supremacía ante los desafíos que se vienen. Pero ellos, tan originales, quieren vender energía sucia como lo hacen los noruegos pero también ¡comprarla! A continuación, el por qué.

En primer lugar, la economía estadounidense no depende de los yacimientos de esquisto que se extraen del medio oeste, pero nunca está demás algo más de plata. Ya saben, con algo hay que mantener la subsistencia y el porvenir de los 350 millones de norteamericanos que pueblan el orbe y los que vienen, lo mismo que hacen los noruegos. Con el paso del tiempo, se tratará de beneficiar a los norteamericanos de origen étnico europeo, pero eso es otro tema.

Segundo, con la producción de petróleo consiguieron en parte, disminuir los costos de transporte por los bajos costos del barril de petróleo y perturbar las finanzas de naciones que sí son más dependientes de las ganancias del petróleo como México o en caso extremo, Venezuela. Con esto, se empobrecen aun más los países pobres y subdesarrollados y así, en un futuro, las compañías norteamericanas puedan intervenir o comprar acciones para que sus economías salgan a flote y de paso, apoderarse de sectores vitales de sus economías, lo cual desde un punto de vista estratégico es una decisión inteligente. Y esos son los efectos de vender petróleo barato. Ahora, ¿por qué lo compran?

Aprovechando que el petróleo está barato, logran un tercer cometido. No es que lo quieran comprar porque está barato y ya está, sino porque así despojan a los países pobres de recursos que puedan necesitar en un futuro; esto sumado a la miríada de oligarcas que destruyen estos países, garantizan la perpetuación del subdesarrollo.

Y cuarto, si no ocurre una desgracia medioambiental, bélica o extraterrestre, los países desarrollados en un futuro lo serán aún más y no dependerán de energías sucias. Ahora, ¿qué hacen con un excedente de energías sucias que no utilizan en absoluto? Pues venderlas a países pobres que la necesiten y una vez se acaben las energías sucias, se les vende las energías limpias a precios prohibitivos para que estos países tengan menos plata con la que invertir en su desarrollo y sigan siendo subdesarrollados y así hasta que dejemos de existir.