miércoles, 16 de febrero de 2011

Vickie el vikingo

Vickie o Wickie el vikingo es una serie de animación germano / japonesa realizada en el año 1974. Muestra, más o menos, como eran los vikingos, sus barcos, sus aldeas, y sobre todo, destacaba la importancia que tiene utilizar la inteligencia antes que la fuerza bruta en cualquier situación. Parte de la historia transcurre en una pequeña aldea llamada Flake (situada entre Suecia y Noruega), allí conviven el joven Vickie, hijo de Halvar (jefe de los vikingos), Ylvi (su mejor amiga), Ilva (su madre) y otros vikingos. El resto de las aventuras, transcurren durante los viajes que Vickie realiza con su padre y resto de hombres de la aldea, donde se encuentra con enemigos como el Terrible Sveen, enemigo de su padre. Cada capítulo cuenta una historia en la que los adultos acaban metiéndose siempre en problemas y saliendo del apuro gracias a la ayuda del pequeño vikingo, que con sus geniales ideas encuentra la solución. 

El 2 de Octubre de 2009 se estrenó la película dirigida por Michael Bully Herbing y protagonizada por Jonas Hämmerle encarnando a Vickie.


En la película hay una escena que nos viene de cine para este blog, bueno hay muchas más, pero está me encanta.





Vickie lanza una piedra contra la ventana de su querida amiga Ylvi, pero justo en el preciso momento en el que la lanza, ella abre la ventana y recibe el impacto en su frente, cayendo hacia atrás.

                                   ¿Posible?






Si tuviésemos que representar un lanzamiento podríamos hacerlo de la siguiente manera:

Donde:
Vo representa la velocidad inicial,
α el ángulo de salida,
h la altura de impulso y
L el alcance del mismo.



Es decir, el movimiento que describe la piedra al lanzarla es un movimiento parabólico, el cual se caracteriza por ser la composición de dos movimientos: un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) en el eje X o eje horizontal y un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (m.r.u.a.) en el eje Y o eje vertical.

Si analizamos la escena de la película vemos que Vickie se encuentra a unos cinco metros de la casa y que la ventana por la que se asoma Ylvi está a unos tres metros del suelo. Desde que se lanza la piedra hasta que le da en la frente trascurre un segundo, es decir, el tiempo de vuelo de la piedra es de un segundo. Vamos a suponer que la masa de la piedra sea de doscientos gramos. Sabiendo estos datos vamos a calcular la fuerza:

Las ecuaciones del movimiento son las siguientes:









Como la piedra tiene que llegar hasta la casa en un tiempo de un segundo podemos hallar la velocidad inicial en el eje X:

X= Vox · t à 5 = Vox · 1 à Vx = 5m/s

Pero también podríamos calcular la velocidad inicial en el eje Y porque sabemos que la piedra al segundo está a tres metros. Tenemos que suponer claro que la altura de Vickie sea de 1.5 metros:

Y = Yo + Voy · t – ½ · g · t2 à 3 = 1.5 + Voy · 1 – ½ · 9.8 · 12 à
Voy = 5.27 m/s

Una vez halladas las velocidades podemos hallar la velocidad inicial total ya que:

 Vot = (Vox2 + Voy2)1/2

Vot = [52 + (5.27)2]1/2 = 52.771/2 = 7.26 m/s


Con la velocidad inicial y con una de las velocidades parciales podemos deducir el ángulo de salida:

1er método: Vox = Vo · cosα à cosα = Vox / Vo = 5 / 7.26 = 0.69 à α =  46.37º
2º método: Voy = Vo · senα à senα = Voy / Vo = 5.27 / 7.26 = 0.73 à α =  46.54º

Comprobamos que por ambos métodos llegamos prácticamente al mismo ángulo, las discrepancias en los resultados se deben a los decimales.

Pero lo que realmente nos interesa es la velocidad al cabo de un segundo. Para ello tenemos que calcular la velocidad en el eje Y en ese instante. No es necesario calcular la velocidad en el eje X ya que el movimiento es un m.r.u y por tanto la velocidad es constante, es decir, a lo largo de toda la trayectoria la velocidad en el X es de 5m/s.

Vy = Voy – g · t = 5.27 – 9.8 · 1 = - 4.53m/s

Vimp = (Vx2 + Voy2)1/2 = [52 + (- 4.27)2]1/2 = 43.231/2 = 6.58 m/s

La segunda ley de Newton nos dice que la fuerza es igual a la masa por la aceleración, si multiplicamos ambos términos por el tiempo concluimos que el impulso es igual a la cantidad de movimiento y a partir de ahí deducimos la fuerza:

F = m · a à F · t = m · a · t à F · t = m · v à I = ρ
F = ρ / t = 0.2 · 6.58 / 1 = 1.32 N

Con lo cual es imposible que caiga para atrás, eso si hemos recordado algo muy importante para la física: la cinemática.




Un apunte: ¡los vikingos no llevaban cuernos es los cascos!

Por si alguien tiene curiosidad que haga clic en el siguiente enlace:



viernes, 11 de febrero de 2011

El amor tiene dos caras


        Si la analizamos desde la distancia no es más que otra película romántica en la que un chico conoce a una chica y aunque  en un principio no existe atracción entre ellos, poco a poco va surgiendo el amor. Sigue el estereotipo de este género (comedia romántica), es decir, primero ella se enamora, luego se da cuenta de que no le conviene, que no es todo lo que se merece y cuando sucede esto, él se da cuenta de que no puede vivir sin ella, eso sí después de que hace un cambio radical y se convierte en una mujer exuberante. Pero al margen de estos temas de la prensa rosa, la película tiene algunas cosas de interés para este blog.
Gregory Larkin, nuestro protagonista, es un matemático de la Universidad de Columbia,. Universidad en la que Rose Morgan enseña literatura romántica. Gregory tiene la firme idea de que todo se parece a una ecuación matemática, está obsesionado con los números primos, concretamente con los números primos gemelos o como el los llama números primos asociados. Para aquel que no lo sepa o no lo recuerde, un número primo es aquel que entre sus divisores sólo se tiene así mismo y al 1. Dicho más formalmente un número primo es un número natural que no tiene divisores propios, es decir, sólo es divisible por 1 y por el propio número. Serían números primos el 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19,… y así hasta el infinito. Sin embargo el 4, 6, 8, 9, 10, 12,… no serían primos porque tienen más divisores; como bien dice Rose en la película el 9 es divisible por 3, por lo tanto no puede ser primo. 
Pero para entender los que son los números primos gemelos tenemos que dar un paso más, ya que tienen que cumplir dos condiciones, lógicamente que ambos números sean primos, pero también que la distancia entre ellos sea 2. Por tanto, serían primos gemelos: 3 y 5, 5 y 7, 11 y 13, 17 y 19,… Viendo esto la pregunta que nos podríamos plantear sería: ¿cuántas parejas de números primos existen? Y la respuesta sería que infinitas, aunque todavía no está demostrado. Rose muy inteligentemente le pregunta a Gregory que si se sigue cumpliendo tras un millón y él con una amplia sonrisa le responde que es lo que se está tratando de conocer, pero lo cierto es que ya se ha pasado esa barrera. En el 2006, se descubrió la pareja de números primos formada por el número 100314512544015·2171960-1 y el 100314512544015·2171960+1, cada uno de los cuales tiene la friolera de 51780 cifras; está pareja de números fue descubierta por los matemáticos húngaros: Zoltán Járai, Gabor Farkas, Timea Csajbok, Janos Kasza y Antal Járai. Aunque tenemos que tener en cuenta que la película es del año 1996 y que esa diferencia de 10 años puede establecer el límite en puntos muy separados. Actualmente los números primos gemelos más grandes conocidos son el par 2003663613 · 2195000 - 1 y 2003663613 · 2195000 + 1, que tienen 58711 dígitos; fueron descubiertos en 2007 por Vautier, McKibbon, Gribenko et al.
Otra curiosidad de estos números es que todos excepto el 2, son impares y que los únicos dos números primos consecutivos son el 2 y el 3.Y respecto a los primos gemelos hay que decir que la suma de los inversos converge  dándonos el valor de la constante de Brun (1’902160583104).
En la película no los mencionan pero también existen los “números primos primos” y los “primos sexys”. La característica de los primeros es que la diferencia es igual a 4, por ejemplo las parejas 3 y 7, 7 y 11,… Y la característica de los segundos es que la diferencia es de 6, de ahí el nombre porque la palabra latina para el número seis era sex, un ejemplo serían el 5 y 11, el 11 y 17,…

¡Interesantes estos números primos!, pero más interesante aún es saber que la vida no es como una ecuación matemática, y eso es lo emocionante.


miércoles, 9 de febrero de 2011

Volcano


Viendo la película nos damos cuenta de un sin fin de despropósitos, desde que la lava vea reducida su velocidad de fluido por el asfalto de las calles, hasta que los protagonistas se encuentran a escasos dos metros sin ningún traje de protección y no les ocurra nada. Puede quien diga que eso no es tan surrealista si lo comparamos con el hecho de que salga un volcán de la nada en plena ciudad, pero lo cierto es que esto no es tan imposible. Como bien se menciona en la película en 1943 nace un volcán en mitad de un campo de cultivo en Michoacán (Méjico), el cual recibe el nombre de Paricutín haciendo honor al pueblo que sepultó. Este hecho es la idea principal de la película, y lo que a priori se podría pensar que era lo más ilógico de la misma, no lo es tanto.

Pero si la seguimos analizando con detenimiento iremos descubriendo un sin fin de errores que podrían pasar inadvertidos. Por ejemplo cuando nuestro valeroso protagonista pregunta: ¿qué es el magma? y la “experta” geóloga le responde que lava, tenemos un pequeño error. El magma es una mezcla de alta temperatura compuesta de roca fundida (principalmente silicatos) y gases, que se halla en el interior de la tierra, que tiende a ascender y a salir por las grietas de la corteza formando un volcán. El magma ascendente que, desde su generación hasta antes de su solidificación, extrude en la superficie, recibe el nombre de lava. Dicho así parece lo mismo pero lo cierto es que la lava es magma que ha alcanzado la superficie perdiendo una parte importante de los gases que contenía y a diferencia del magma solidificado lentamente, cuyos cristales suelen distinguirse a simple vista, sus cristales no se distinguen a simple vista. No es un error muy grave, pero saliendo de los labios de una geóloga si. Aunque si tenemos encuenta que nuestro protagonista no sabía lo que era el magma y que se lo había que explicar, vale más que piense que es lava. 
Bueno esto no es algo tan llamativo como el hecho de que todos los personajes sean capaces de soportar temperaturas tan altas a escasos metros de río de lava y ¡sin a penas sudar! En la vida real lo más próximo que se puede estar del caudal es a unos diez metros y con un traje especial que nos proteja, así que cuando veo esto no puedo más que esbozar una sonrisa. Pero lo que realmente se lleva la guinda es el autobús que ponen a la entrada del museo para dirigir el río de lava e impedir que entre. ¿De qué material está hecho el autobús? Pues de acero está claro que no, porque el acero tiene una temperatura de fusión de unos 1300-1600ºC dependiendo del porcentaje de carbono y la lava alcanza unas temperaturas de 700-1300ºC con lo cual al contacto con ésta empezaría a fundirse quedando reducido el autobús a nada en cuestión de segundos; y sin embargo en la película vemos como aguanta impasible esas temperaturas y el propio impulso (de la lava) sin moverse.

Otra imagen digna de estudio es cuando detienen el “río” con divisores y agua. La idea de pararla para que se solidifique y cambiar el curso es buena si se pudiese llevar a cabo, pero con 72 divisores y con mangueras de agua es imposible aunque se les unan los helicópteros. Es imposible porque el hormigón a temperaturas superiores a los 1000ºC se resquebraja porque pierde el agua ocluida, con lo cual la barrera perdería su estabilidad, su rigidez; además el caudal que se necesitaría para enfriarla y que se solidificase está muy por encima del que puede proporcionar una manguera de bomberos y la carga que lleva un helicóptero no es suficiente para frenar la marcha, porque cuando la lanzase la mayoría se evaporaría.
Si nos fijamos en la imágenes de la película, sobre todo en el instante antes de que choque contra los divisores vemos que tarda en recorrer unos 50 metros 20 segundos, lo que nos da una velocidad de 2.5 metros por segundo o lo que es lo mismo 9 kilómetros por hora suponiendo claro que el movimiento sea uniforme. La lava fluye por un canal a unas 23 millas por hora 37 kilómetros por hora con lo cual o en la película la calle esta cuesta arriba o es imposible que vaya a esa velocidad, y dado que no se aprecia que esté inclinada es imposible. Lo que si es cierto es que uno se puede alejar de la lava si es como Usain Bolt (plusmarquista mundial de 100 metros lisos con un tiempo de 9,58 segundos).

miércoles, 2 de febrero de 2011

Asterix y Obelix


Sin lugar a dudas se trata de una de las mejores historietas cómicas de todos los tiempos. Esta obra del francés René Goscinny publicada por primera vez en 1959 a recorrido el mundo y se ha traducido a múltiples idiomas. Se ha llevado al cine en un sin fin de ocasiones y actores de la talla de Gérad Depardieu han querido formar parte de esta gran historia.
Su humor cómico ha captado a todos los públicos, desde los más pequeños con las alocadas aventuras que viven sus protagonistas al enfrentarse a los romanos y al resto por la ironía en si de la obra.

Pero la pregunta que todos nos tendríamos que hacer es: ¿Cómo es posible que dos galos puedan acabar con todo un regimiento de romanos? Si le hiciésemos esta pregunta a un niño nos diría que por la poción mágica del druida Panoramix y si tuviéramos en cuenta a la cultura celta podría ser, ya que los druidas eran los sabios de la época y podrían haber encontrado tal poción. El mismísimo Julio César los mencionaba en su "De Bello Gallico" y dejaba claro que eran los grandes sabios, filósofos, sanadores,… capaces de hacer pociones curativas y otorgándoles ciertos poderes. Pero pese a que existe alguna creencia popular de que existían unos druidas que tenían poderes ocultos y mágicos es imposible que desarrollasen una poción capaz de dotar a una persona de la fuerza necesaria para lanzar a un romano de un poblado a otro.  Eran seres increíbles que vivían en armonía con la naturaleza y la conocían al detalle. Recurrían a ella para todo, desde otorgarles cobijo y alimento hasta aportarles un sin fin de plantas, hongos, raíces con las que elaborar sus pociones y dado que no se tiene constancia ni se ha conocido una planta con tales propiedades, es imposible que pudiesen fabricar la poción. Podríamos pensar que como transmitían su conocimientos de boca en boca, ya que era el maestro quien transmitía el saber a su discípulo y éste al suyo, no se haya tenido constancia de que existiese algo capaz de dotar de semejante fuerza y el lugar donde hallarlo. Pero esa mágica planta, raíz u hongo tendría que tener unas propiedades excepcionales porque como se muestra en la imagen Obelix es capaz de llevar un jabalí debajo del brazo y un menhir a su espalda sujetándolo tan sólo con una mano. Además esta poción tendría que ser súper duradera ya que si nos remitimos a la historia Obelix no la toma porque se cayó a la marmita y tiene suficiente por el resto de su vida.



La fuerza que nos proporcionaría esta poción sería como mínimo de unos 2000N ya que un jabalí pesa alrededor de doscientos kilos y Obelix es capaz de sujetarlo con un solo brazo. Es decir Obelix con un brazo levanta más que un levantador de pesas olímpico y como si nada.
Otro error de la película es el hecho de que talle menhires, ya que por aquella época los constructores de estas bastas esculturas habían desaparecido.
Y si pensamos ahora en los pobres romanos, en lo que tuvieron que sufrir con los golpes que recibieron, tenemos que reconocer que tanto Asterix como Obelix tenían muy buena puntería porque todos caían juntitos, pero que ellos eran de chicle o tenían siete vidas como un gato, porque a lo largo de todos los años en los que trascurre la historia eran los mismos. Los únicos valientes capaces de enfrentarse a los temibles galos.




ASTERIX Y OBELIX