Átomos y Bits en redes sociales
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Por Sheldon, publicado el 17.10.11. Buenas de nuevo amigos,
Hoy quisiera hablaros de Eureka, y no me refiero a la mítica frase atribuida al matemático griego Arquímedes, del que ya hemos hablado en otra ocasión. En realidad me refiero a la serie de Syfy (personalmente prefería Sci-Fi) con el mismo nombre.
Antes de comenzar me gustaría aclarar que aunque la idea básica de la serie me parece curiosa y entretenida, la realidad es que, desde el punto de vista científico, los argumentos que en ella se dan no son más que una sarta de barbaridades y patadas a la ciencia que sólo podrían tener lugar en un universo paralelo ideado para guionistas perezosos que buscan soluciones fáciles. A su lado, la serie Fringe (que también me gusta bastante) parece ciencia empírica.
 Eureka
A pesar de ello la veo, sí lo sé, no me juzguéis. Recordad que una serie científicamente incoherente no tiene por qué ser sinónimo de aburrida, aunque la verdad es que creo que darle un marco de realidad sólo podría mejorarla. Es el eterno debate, la ciencia-ficción por definición incluye cosas que no son reales (sino ficción) pero no debemos olvidarnos de la ciencia, señores. Sin un marco de referencia adecuado el contexto de la historia se pierde. En las series, por lo general y si nadie nos dice lo contrario, damos por hecho que la naturaleza es la misma que en nuestro universo y por lo tanto las leyes físicas son las mismas. Para justificar la parte de ficción se pueden utilizar varios métodos, incluyendo tomarse ciertas licencias que dejan colgando con pinzas algunos argumentos. Pero, como en todas las cosas, debe saberse dónde poner los límites. Desde mi punto de vista, tanto mejor será el argumento cuanto mejor se represente la realidad y más ingeniosa sea la “excusa” para explicar la ficción.
Pero bueno, no era en este punto dónde quería centrar el artículo que nos ocupa, que puede ser algo controvertido, centrémonos.
Recientemente he visto el capítulo 7 de la 3 temporada en el que una niña prodigio (como todos en Eureka) de 9 años, y para un trabajo del instituto, crea un segundo sol en el cielo sobre la ciudad (a unos 300 metros de altura, si no recuerdo mal). A lo largo del capítulo se dicen bastantes barbaridades relacionadas con este tema y otras que no lo están directamente. Voy a intentar ver algunas de ellas, aunque espero que eso no haga este artículo demasiado extenso.
Podría hablar de lo que ellos llaman “radiación variogénica” (¿mande?), o de la “hidratación por nanotecnología”, o de “esculpir nubes hidrogénicamente”, o incluso de que, a pesar de que tienen la más alta tecnología jamás concebida, incluyendo hologramas, tan sólo disponen de las simples y actuales (ya casi anticuadas hasta para nosotros) ecografías en 2D. Sin embargo, me voy a intentar centrar en el tema del sol, que ya sabéis que es un tema que me gusta bastante (ya hemos hablado de las estrellas en algún artículo anterior, hablando de la miniserie Impact).
En el capítulo se comenta que el nuevo sol tiene las propiedades de una estrella enana principal y no se sabe cuál es su fuente de energía. Mmm… A ver, a ver… Las estrellas enanas sí que existen, aunque el tema del tamaño es bastante relativo (tan tan pequeña nunca podría llegar a formarse), pero eso de “principal” imagino que hace referencia a que es una estrella perteneciente a la denominada “secuencia principal”, que es una región del diagrama de Hertzsprung-Russell. Éste es una catalogación de las estrellas en función de su magnitud absoluta y su temperatura superficial, y la secuencia principal representa la región de este diagrama en la que se encuentran la mayor parte de las estrellas. Esto también debería darnos bastantes más datos, pues las estrellas más pequeñas de la secuencia principal son las de tipo espectral M5, que tienen una masa de 0,12 veces la de nuestro sol y una temperatura de 3.200 K. Es decir, que para que fuese una de ellas debería tener un radio de 83.500 km, con lo que nos engulliría y abrasaría, claro. Pero bueno, también puede ser que ese “principal” se refiera a otra cosa que no se me haya ocurrido.
 Diagrama de Hertzsprung-Russell
También se dice de la estrella que no se sabe cuál es su fuente de alimentación. En fin, una estrella no es como una tostadora que puedes enchufar a tu antojo. Una estrella no necesita fuente de alimentación pues, por definición, si ya es una estrella ya se han iniciado los procesos de fusión que generarán su energía. Otra cuestión aparte sería cómo se las ingenió la niña para conseguir que comenzase ese proceso. Pues también hay respuesta para ello, según la propia niña el proceso “es muy sencillo, tan sólo se necesita un generador gravitacional rodeado por plasma reactivo”, lo que quiera que eso signifique. Lo que sucedió para que se les fuera de las manos fue que hubo un error en el cálculo de la densidad del plasma… Ehhh…. (si alguno no lo habéis leído aún y queréis saber qué es eso del plasma, podéis leer un poco más acerca de ello en el artículo agregando estados a los estados agregados de la materia). Vaaale, vaaaale, ya sé que sólo es ficción, así que continuemos.
Tampoco puedo dejar de comentar lo poco exagerados que son los guionistas de la serie cuando en un momento determinado uno de los personajes utiliza un portátil para desbloquear una cerradura (típico), con una capacidad de procesamiento de, nada más y nada menos, que 20 zettahercios. A algunos puede que esto no les diga nada, así que analicémoslo brevemente. Nuestros ordenadores actuales tienen una capacidad de procesamiento de varios gigahercios, y aunque probablemente dentro de algunos años si releo esto me ría de mí mismo, creo que son bastante potentes (aunque en realidad la potencia siempre será relativa a lo que se quiere conseguir). Esos hercios (Hz) nos indican la capacidad de procesamiento de nuestros microprocesadores o, dicho de otra manera, la frecuencia de su reloj. Mi ordenador actual es de 3,5 Ghz, que son 3,5×109 o unos 3.500.000.000 ciclos por segundo. El portátil de nuestro protagonista dispone de 20 Zhz, es decir 20×1021, o lo que es lo mismo 20.000.000.000.000.000.000.000 Hz, apenas nada. No digo que no sea posible, sólo que quizás hayan exagerado un poquito.
Volviendo al tema de la estrella, más adelante vemos como “evoluciona a supergigante”. Según dicen esto provocará una explosión muy grande, “habrá una supernova, una explosión más grande que la de Hiroshima y Eureka se convertirá en un cráter muy grande”. Pues bien, es cierto que uno de los posibles finales de una estrella es una supernova, pero la comparativa de las explosiones quizá no sea la más adecuada.
La bomba atómica lanzada sobre Hiroshima, bautizada como Little Boy, tenía un potencia explosiva de unos 13 kilotones, es decir 5,5×1013 J. La bomba atómica más potente jamás detonada por el hombre, fue la denominada Bomba del Zar, con una potencia de unos 50 Megatones, o lo que es lo mismo, 2,1×1017 J, unas 4.000 veces más potente que Little Boy. La potencia de una supernova dependerá de cada caso, pero se puede hacer una estimación sobre los 1044 J, es decir, 1027 veces más potente que la Bomba del Zar, 1031 veces más potente que Little Boy. Eso es 10 quintillones de veces más potente que la de Hiroshima!!!
Como decía, creo que no han tenido muy en cuenta la escala, pero bueno, también es cierto que tan sólo comentan que sería una explosión mayor que la de Hiroshima, en ningún momento hablan de proporciones ni magnitudes. En realidad no importa el tamaño de la estrella, si realmente pudiera ser posible que se convirtiera en una supernova, no creo que Eureka se convirtiera en un cráter pues dudo mucho que se mantuviera en pie algún trozo de La Tierra sobre el que formar ese cráter.
 Bomba del Zar
Cambiando un poco de tema, hablemos sobre cómo pretenden destruir la estrella: “si pudiéramos acercarnos y lanzar un módulo con una concentración de átomos de hierro al núcleo el sol implosionaría”. No se me ocurre ninguna explicación razonable para la relación entre la concentración de átomos de hierro y la destrucción de la estrella, y mucho menos por qué produciría una implosión, pero se me ocurre que no han tenido en cuenta las implicaciones que eso tendría. Una implosión real se consigue detonando explosivos en la superficie de un objeto de manera que la onda expansiva se mueva hacia adentro, comprimiéndolo. Pero esta compresión no es ilimitada, finalmente se alcanza un estado de alta densidad. La estrella no desaparecería, el problema seguiría allí, o aún peor, porque si todo esto fuera posible comprimir en exceso la estrella podría aumentar su densidad hasta formar una singularidad, un agujero negro.
Incluso teniendo en cuenta que toda la masa de la estrella pudiera desaparecer por la implosión, desintegrándose de alguna manera, su equivalente de energía debería distribuirse por la atmósfera en su lugar, por aquello de que la energía no se crea ni se destruye (Principio de conservación de la energía), lo que a su vez originaría graves problemas climáticos y medioambientales.
Y ya, por último, también me gustaría comentar otro pequeño detalle que me llamó la atención. En los minutos finales, estando a punto de convertirse en una supernova, la estrella emite tanto calor que las ruedas del coche en el que se desplazan el sheriff Carter y Zane Donovan se derriten y deben continuar el camino a pie. Bueno, lo primero es que en realidad las estrellas cuando se convierten en gigantes rojas se enfrían, no se calientan más, por lo que esto no sería posible. Y por otra parte, me resulta curioso que los neumáticos de un vehículo se derritiesen en dicha situación. Los neumáticos, al estar formados por distintos compuestos, no tienen un punto de fusión como tal, sino que se considera la temperatura a partir de la cual se vuelve maleable, que está en torno a los 160 o 170 ºC. Me cuesta pensar que se alcanzase dicha temperatura para que se derritieran los neumáticos del coche patrulla, sobre todo porque es lo único que parece estar afectado. Bueno, eso y que las superficies metálicas están calientes (¡pero es que eso ya ocurre en mi terraza durante el verano sin necesidad de un segundo sol!).
En fin, la verdad es que cada capítulo de la serie es un completo desafío a la realidad. Refiriéndonos a Eureka sí que podemos decir sin temor a equivocarnos: “cualquier parecido con la realidad es pura coincidencia”.
Por Leonard, publicado el 26.09.11. ¡Hola de nuevo, queridos lectores!
Volvemos una vez más con un tema que tratamos a diario sin que muchos de nosotros lleguemos a darnos siquiera cuenta de ello. Se trata de la frecuencia, presente en prácticamente todos los aspectos de nuestra vida cotidiana, pero invisible para nuestra mente habituada a trabajar en el dominio del tiempo.
En realidad, la frecuencia en sí misma es un tema tan inmensamente amplio, que no podríamos cubrirlo entero ni en un año de posts, así que esto será simplemente una serie de pinceladas, que ayudarán a los menos iniciados en el tema a comprender un poco mejor este concepto.
La frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones de un determinado fenómeno o suceso periódico. Con esta descripción tan amplia, no es de extrañar que tenga aplicaciones en numerosísimos campos de nuestra vida. Su unidad es el hercio, en honor a Heinrich Rudolf Hertz . Un hercio no es más que una repetición de un evento periódico en un segundo. Dicho de otra forma, 1 Hz = 1/s. Por tanto sus unidades nos indican una relación inversa al tiempo.
Podemos encontrar frecuencia en cualquier evento que se repita. Por ejemplo, el número de ciclos por segundo con que es capaz de operar el microprocesador de un ordenador, o el reloj de nuestra tarjeta gráfica, o las vibraciones que producen un determinado sonido, o las ondas implicadas en una comunicación entre un emisor de radio y nuestra radio de toda la vida… Si consiguierais leer 5 artículos de Átomos y Bits por segundo, estaríais leyendo artículos con una frecuencia de 5 hercios. Como veis, muchas cosas son susceptibles de explicarse en términos de frecuencia. El espectro de frecuencias está dividido en una serie de bandas, cada una de las cuales presenta unas determinadas características a la hora de ser utilizadas para telecomunicaciones.
 Bandas de frecuencia. Fuente: Wikipedia
Hay varios conceptos importantes relacionados directamente con la frecuencia. Uno de ellos muy utilizado en todo lo relacionado con señales, es el período de una señal. El período (normalmente expresado como “T”) no es más que el tiempo que transcurre entre una repetición del evento y la siguiente. Se calcula como el inverso de la frecuencia (T=1/f). Las señales de variación más lenta tendrán un período mayor que las de variación más rápida, o sea, a mayor frecuencia menor período, y viceversa.
Otra idea que es básica en todo lo relacionado con la frecuencia, es la longitud de onda, magnitud inversamente proporcional a la frecuencia, en al que interviene también la velocidad de la propia onda (habitualmente suele aproximarse por la velocidad de la luz en el vacío), según la siguiente igualdad:

Esta magnitud nos dice cuánto espacio mide un período de la señal, una repetición. Dicho de otra forma, nos dice el espacio que hay entre dos puntos en los que, al pasar la onda por ellos, produciría una amplitud similar (en módulo y fase) del campo electromagnético. Para que nos hagamos una idea, una onda de 2 mHz (milihercios) tiene una longitud de onda aproximadamente igual a la distancia entre la Tierra y el Sol. Esto tiene sus implicaciones: en telecomunicaciones existen ciertas limitaciones a la hora de transmitir en onda larga, y es que las antenas deben guardar una cierta proporción con respecto a la longitud de onda en que se está trabajando. A menudo, suelen medir λ/4 (aunque la Torre de Radio de Varsovia tenía una longitud de λ/2), pero por efecto espejo con la tierra, equivale a tener una antena de altura λ/4 hacia el cielo, y otra simétrica de “profundidad” λ/4 hacia el suelo, por tanto es una longitud total de λ/2. Evidentemente, si se desea trabajar en esa banda de frecuencias tan bajas, existen ciertos límites ya que no podemos construir antenas de una altura exagerada por todos los problemas que dicha construcción implicaría.
 Antena Marconi típica de onda corta. Fuente: http://freeradionova.com/
Bien, llegados a este punto ya tenemos una idea un poco más clara de en qué consiste la frecuencia. Pero, ¿por qué se utiliza tanto cuando hay que trabajar con ondas? ¿No sería más sencillo expresarlo todo en función del tiempo? Puede parecer que sí, pero en realidad trabajar con frecuencias tiene sus ventajas. Para empezar, poder “mover” las señales de una frecuencia a otra, montando una señal de una cierta frecuencia en otra de una frecuencia superior, es una de las claves del progreso tecnológico que experimentamos hoy en día. Consiste en que una onda (la portadora) varíe alguno de sus parámetros (su amplitud, su frecuencia…) en función de las variaciones de otra onda (la moduladora), que es la información que queremos transmitir. Seguramente conoceréis este uso de la frecuencia con el nombre de modulación. Esta técnica permite aprovechar mucho mejor el canal de comunicaciones, hacerlo más resistente frente al ruido, y poder enviar más información simultáneamente a través del mismo canal. Existen un gran número de tipos de modulaciones posibles: AM (modulación en amplitud), FM (modulación en frecuencia), PM (modulación en fase), DSB (en doble banda lateral), QAM (amplitud en cuadratura), etc., cada una con sus ventajas y sus inconvenientes.
 Onda de baja frecuencia (portadora, las dos de abajo) puede modularse en amplitud (AM, varía la amplitud) o en frecuencia (FM, varía la frecuencia). (Fuente: Wikipedia)
Vale, ya hemos visto que podemos expresar la información de las ondas en función de la frecuencia (teóricamente, cualquier onda por extraña que sea puede ser expresada como una suma de infinitas ondas a diferentes frecuencias), pero ¿cómo se realiza este paso de ondas en el dominio del tiempo a ondas en el dominio de la frecuencia? Gracias a una herramienta muy útil: la Transformada de Fourier, que puede ser expresada de forma general mediante la siguiente ecuación:

Trabajando con transformadas, podemos operar con relativa facilidad dos señales, además de poder observar sus características espectrales con mucha comodidad (por ejemplo para ver en qué parte del espectro de frecuencias se concentra la mayor parte de su potencia). Por ejemplo, si trabajamos con la clásica señal “seno” o “coseno”, sus transformadas de Fourier no son más que dos picos (o deltas) de energía, uno en la frecuencia +w y otro en la frecuencia simétrica -w. Son muy numerosas las características propias de las operaciones con señales y con sus transformadas que hacen interesante el uso de esta herramienta (por ejemplo, las transformadas de la multiplicación de dos señales, o de la convolución de dos señales), pero su estudio se escapa del alcance de este post, aunque os invitamos a que les echéis un vistazo si el tema os resulta interesante.
Para terminar, os comentaré que trabajar con cada rango del espectro tiene sus ventajas e inconvenientes, y por ello las comunicaciones se dan en unas u otras frecuencias dependiendo de los requisitos que se quieran cumplir. Así, por ejemplo, trabajar en Onda Corta nos permite cubrir largas distancias, ya que la onda rebota a diferentes alturas (a mayor frecuencia mayor altura), pudiendo hacerlo incluso en la ionosfera, y llegando así a puntos con los que el emisor no tiene línea de visión directa. Dentro de esta banda, hay sub-bandas más adecuadas para transmitir de noche o transmitir de día. Si se trabaja a mayores frecuencias, la absorción causada por obstáculos, nubes, etc., tiene mayor efeto en la comunicación, con lo que las pérdidas aumentan. Cada rango de frecuencias presenta unas determinadas características de atenuación intrínseca y de pérdidas, que determinan el uso que se puede hacer de ellas.
 Los gases y vapores atmosféricos también introducen atenuación en los radioenlaces de alta frecuencia. Fuente: www.radioptica.com
En fin, queridos lectores, con este tema abrimos todo un abanico de otros posibles temas a tratar, como son los radioenlaces, las interferencias, las comunicaciones por satélite, las comunicaciones móviles, etc. Esperamos que os haya resultado interesante, y que si bien es sólo introductorio, os permita tener una idea mejor de qué se esconde detrás de una palabra tan frecuente como frecuencia. ¡Hasta pronto!
Por Sheldon, publicado el 18.07.11. Hola de nuevo queridos lectores,
Hoy me gustaría hablaros de Fórmula 1, aprovechando la polémica que se ha montado alrededor de los dichosos “escapes soplados” o, mejor llamados, “difusores soplados”. Y es que puede que algunos de vosotros os preguntéis, ¿qué narices es eso de los difusores soplados? Pues bueno, vamos a ver si podemos aclararlo un poco.
Para empezar, debemos hablar acerca del difusor. El difusor de un fórmula 1 es una pieza del monoplaza que se encarga de generar agarre de forma aerodinámica. Este agarre, o carga aerodinámica, es muy importante en un f1 pues son coches muy ligeros. Cuanto mayor sea el agarre (grip en inglés) menos energía se desperdiciará por fricción entre los neumáticos y el asfalto y, por lo tanto, habrá una mayor transmisión de la energía del motor, lo que se traduce en una mayor aceleración. Pero… ¿A mayor agarre no se generará a la vez una mayor resistencia al avance? Correcto. Al aumentar el agarre del coche estaremos disminuyendo su velocidad punta. Normalmente habrá que estudiar cada circuito para encontrar la configuración adecuada entre carga aerodinámica y velocidad (entre otros parámetros). Si el circuito dispone de muchas curvas rápidas una mayor carga aerodinámica facilitará el paso por curva, ganando tiempo. En las curvas lentas esto afecta poco, pues los efectos aerodinámicos sólo son apreciables a velocidades medias o altas.
 Difusor Brawn GP y Difusor McLaren MP4-18
¿Y cómo genera agarre el difusor? Pues valiéndose del Efecto Venturi. Este efecto, que también veremos más adelante cuando hablemos de aviación, consiste, básicamente, en que al aumentar la velocidad a la que circula un fluido (en este caso el aire) en un espacio cerrado se produce una disminución de su presión. En un F1 se introduce aire por la parte frontal del monoplaza, redirigiéndolo por unos conductos debajo del coche hacia el difusor, ubicado en la parte trasera. Mediante el difusor variamos la velocidad del aire provocando una disminución de su presión. La diferencia entre la presión del aire que circula por encima del coche (mayor presión) y la que sale a través del difusor (menor presión) genera una fuerza hacia el suelo que “succiona” el coche hacia el asfalto y produce ese agarre que comentábamos anteriormente.
Hasta aquí no hay nada nuevo, este es el funcionamiento de un difusor de f1, que es completamente legal y lleva usándose desde 1981 cuando lo introdujo Lotus. Anteriormente incluso se había utilizado alguna turbina para generar este efecto de forma activa, pero fue prohibido.
 Efecto Venturi
Y así llegamos a los famosos difusores soplados. La idea de estos es forzar el paso de una corriente de aire por los difusores incluso a bajas velocidades. Como hemos visto el uso del difusor es mucho más notorio a altas velocidades, ya que es cuando mayor es la diferencia de presiones y, por tanto, cuando más agarre se genera. Sin embargo, a bajas velocidades el monoplaza no puede beneficiarse de este efecto ya que la corriente de aire es muy pequeña. Por ello, alguien se le ocurrió la idea de situar el escape del motor (sí, sí, el tubo de escape) en la parte frontal del coche de forma que esos gases fueran redirigidos hacia el difusor para ser expulsados bien por dentro, o bien por fuera del propio difusor, pues según el caso esto puede aumentar su eficacia (recordad que su efecto se basa en la diferencia de presiones).
Sin embargo, a pesar de sus ventajas el difusor soplado introducía un nuevo problema, y es que el flujo de aire generado está relacionado con la presión sobre el pedal acelerador. Esto significa que el agarre varía en función de si se está pisando o no el acelerador, lo que modifica completamente la maniobrabilidad del vehículo, complicándola notablemente.
Intentando disminuir este incómodo efecto, dentro de los difusores soplados podemos distinguir entre dos tipos, el soplado frío y el soplado caliente. Veamos la diferencia entre ambos, pero antes, un brevísimo resumen del funcionamiento de un motor de combustión interna de cuatro tiempos.
Como muchos ya sabéis, en un motor de combustión común (incluido el de un F1) existen cuatro tiempos o fases: admisión, compresión, explosión (o expansión) y escape. La idea básica es la siguiente:
- En la fase de admisión se abre la válvula de admisión que permite la entrada de la mezcla de aire y combustible.
- En la fase de compresión se cierran las dos válvulas (admisión y escape) y la mezcla se comprime.
- En la fase de explosión se produce el máximo en la compresión y a la vez, la bujía genera una chispa que explota la mezcla, impulsando el pistón de nuevo hacia abajo. Esta es la fase en la que el motor genera potencia.
- En la fase de escape se abre la válvula de escape dejando salir los gases provocados por la explosión.
 Motor de combustión interna de cuatro tiempos
Pues bien, el soplado frío consiste en que, al soltar el acelerador, se abre la admisión del motor pero no se inyecta combustible, dejando pasar el 75% de los gases que se expulsan con el acelerador a fondo. De esta forma el motor no genera potencia (deseable si no se está presionando el acelerador, ¿verdad?) y a la vez el monoplaza se beneficia de un mayor flujo de aire y, por lo tanto, un mayor agarre.
Otra técnica es el soplado caliente que consiste en que, al soltar el acelerador, vuelve a abrirse la admisión del motor, pero esta vez sí que se inyecta combustible. Dado que tampoco se desea generar potencia, se retrasa el encendido, haciendo que la bujía genere la chispa un poco más tarde, en la fase de escape, no transmitiendo potencia y produciendo un mayor flujo de gases a la salida y, de nuevo, un mayor agarre. Esta técnica es más delicada que la anterior, ya que aumenta mucho la temperatura de las válvulas y algunos otros elementos, por lo que al final se traduce en una menor fiabilidad del motor. Además de todo esto, como podréis deducir, se produce un aumento del consumo de combustible.
Estos sistemas no se están usando continuamente, sino que se permite su modificación mediante el uso de mapas de motor, que controlan electrónicamente el funcionamiento de las válvulas de admisión, escape, bujías… de forma que podamos adaptar el motor del monoplaza a cada situación (mayor potencia, ahorro de combustible, menor temperatura del motor…)
Los que hayáis escuchado las noticias deportivas recientemente habréis escuchado que, para el GP de Valencia de 2011 se había decidido permitir tan sólo un 10% hasta 12.000 rpm o un 20% hasta 18.000 rpm. Esto no es más que el grado de apertura permitido para la admisión del motor con el acelerador levantado (tanto para soplado frío como caliente). Hacer modificar estos valores a última hora puede influir en la fiabilidad de los coches, o eso alegaron algunas escuderías, y por lo tanto finalmente se permitió un 50%.
Un coche de F1 está definido por todos sus parámetros de configuración y el más mínimo cambio afecta a su comportamiento. Por ejemplo el Red Bull RB6 con difusor soplado tiene el escape en el fondo del monoplaza, haciendo necesaria un tipo de suspensión muy concreta para evitar el calentamiento en determinadas piezas de fibra de carbono. Por otra parte, Red Bull también le ha sacado partido al cambio en la posición de los escapes, ya que parte de sus gases van a los neumáticos traseros, acelerando su calentamiento y mejorando, por tanto, su rendimiento.
El problema, desde mi punto de vista, está en que se intentan evitar estos cambios a última hora, alterando por completo el funcionamiento del monoplaza y sin dejar margen a los ingenieros para recurrir a otras opciones. Esto, aunque es en parte cierto, también ha permitido a otros equipos utilizarlo como excusa para no prescindir de esa ventaja técnica frente a otros equipos.
Y vosotros… ¿qué opináis?
 Modelo de f1rft mod para rFactor
Por otra parte, no quería dejar pasar la ocasión para invitaros a todos los que os guste la simulación de carreras virtuales (incluyendo f1, por supuesto) a pasaros por una web amiga, de la cual formé parte del staff hace ya mucho tiempo, www.netdrivers.es. En esta web se organizan campeonatos y carreras de distintos tipos de competiciones, pero eso sí, siempre teniendo en cuenta que lo que se persigue es una simulación, no un simple juego arcade. Si os interesa ese mundillo seguro que lo pasaréis genial y acabareis aprendiendo mucho acerca de aerodinámica y los parámetros que configuran los monoplazas de f1…
…Ya oigo el rugir de los motores!
Por Leonard, publicado el 27.06.11. Buenos días estimados lectores.
En esta calurosa tarde de verano, os traigo un post que quizá no aporte muchas novedades a algunos de vosotros, pero que probablemente resultará al menos curioso para muchos otros.
A menudo, estamos tan acostumbrados a las tecnologías que utilizamos a diario, que no reparamos en la ingeniería y los avances que subyacen y que nos han permitido poder disfrutar de dichas tecnologías.
El caso concreto del ADSL es muy interesante ya que, por ejemplo, en la carrera de Ingeniería de Telecomunicación puede verse desde multitud de puntos de vista (tantos como especialidades tiene la carrera), esto es, desde la perspectiva de la electrónica base que lo soporta, desde la de las comunicaciones, teoría de la señal, modulaciones, cifrados, compresión, etc, y desde el punto de vista de la telemática que hace uso del enlace ADSL. Por tanto, aunque aquí os contaremos solo las bases del funcionamiento de esta tecnología, podéis profundizar en ella tanto como queráis, porque podría escribirse todo un libro sobre ella (de hecho, se escriben libros sólo sobre ella…). Entremos en materia.
El ADSL debe sus siglas a las palabras Asymmetric Digital Suscriber Line (línea de abonado digital asimétrica, para que nos entendamos). Y su propio nombre ya nos da algunas pistas de su funcionamiento. Se trata de una tecnología de acceso a Internet, que se da sobre los hilos convencionales de cobre que todos tenemos en casa. Estos hilos de cobre, conocidos habitualmente como el “par de cobre“, unen nuestra casa desde el PTR (punto de terminación de red, que sería el punto a partir del cual la instalación deja de depender del operador como tal, o sea, de este punto hacia dentro de nuestra casa, la instalación es cosa nuestra, en teoría) con la central local de nuestra área. Este cable consiste en dos hilos de cobre aislados, trenzados entre sí (para evitar acoplamientos indeseados y no funcionar como una antena, básicamente), muy extendido hace unos años dado su bajo coste, y su buena respuesta en frecuencias entre los 300Hz y 3’4KHz, y por tanto, muy convenientes para la comunicación vocal (humana), cuyo rango de inteligibilidad se encuentra entre frecuencias de 1 KHz a 4 KHz. Posteriormente, como se ha podido ir comprobando, hemos aprovechado dicho par para frecuencias incluso superiores a 1MHz (el cable de cobre debería funcionar bien hasta los 6 MHz aproximadamente).
 Red básica de ADSL (Fuente: http://www.ayuda-internet.net/)
Sobre el par de cobre, vamos pues a transmitir información digital mediante señales eléctricas analógicas, y para ello vamos a necesitar un módem (modulador/demodulador). Pero, ¿en qué se diferencia un módem ADSL de los módems de 9600 bps que usábamos hace unos años? Pues fundamentalmente, en que dichos módems trabajaban en la banda de frecuencias vocales, y por tanto la velocidad disponible estaba muy limitada por trabajarse con anchos de banda tan pequeños. Además, conectarse a Internet impedía poder usar simultáneamente la línea para llamar por teléfono, con lo que en casa nos quedábamos incomunicados, o eso decían nuestros padres. El ADSL, por su parte, aplica una modulación en una banda de frecuencia superior a la que utilizan las comunicaciones vocales, reservando además un rango para el enlace ascendente y otro para el descendente, además de dejar libre la zona de frecuencias vocales (si bien para garantizar el mejor funcionamiento posible y las mínimas interferencias, se nos suelen proporcionar microfiltros paso-bajo que conectamos al teléfono para asegurarnos que no interferimos en otros rangos de frecuencia, y viceversa). Los rangos reservados para el enlace ascendente y descendente son diferentes, porque se concibió la red de forma que los usuarios tuvieran mayor capacidad de descarga que de subida de información. De ahí el apellido de asimétrica que tiene nuestra conexión a Internet. A continuación, podéis observar una gráfica del rango de frecuencias que se manejan en el ADSL tradicional:
 Bandas de frecuencia en el ADSL tradicional (Fuente: Wikipedia)
En la imagen, en rojo vemos la banda de frecuencias vocales, en verde el canal de subida y en azul el canal de bajada.
Sin embargo, insaciables de nosotros, estos anchos de banda y sus velocidades de transferencias asociadas, pronto se nos quedaron pequeños. Así nació el ADSL2/2+, que duplica el ancho de banda máximo utilizable hasta la frecuencia de 2’2MHz. Esto nos ofrece teóricamente unas velocidades de descarga en torno a 24Mbps, frente a los 8Mbps que nos ofrecía el ADSL normal. Para realizar esta proeza tecnológica (los padres del par de cobre nunca habrían imaginado que podría enviarse tal cantidad de información sobre dicho medio… fijaos si no en Imagenio), el ADSL2+ se sirve de una mayor eficiencia de modulación/codificación (utiliza modulazión de amplitud en cuadratura QAM con constelaciones de 1 bit, y codificación Trellis), además de unos algoritmos de tratamiento de señal mejorados con respecto al ADSL tradicional. Como os comenté en la introducción, el tema del ADSL es todo un mundo, así que os invito a que leáis algunos artículos sobre tratamiento digital de señales, teoría de la señal, codificación y modulación, para conocer un poco más en qué consisten todos estos extraños términos.
Otra mejora introducida desde el ADSL2 fue la posibilidad de cambiar dinámicamente la tasa de transferencia de datos entre el usuario y la central. Esto era un problema en el ADSL 1, ya que la alta diafonía que se registraba en el canal causaba muchos errores de transmisión y limitaba la calidad de la comunicación. ADSL 2 por su parte puede ajustar la velocidad, y reaccionar a la relación señal/ruido que observa en el medio.
En cuanto al funcionamiento en sí del ADSL, debemos saber que nuestro módem ADSL está conectado con un equipo en la central de nuestro proveedor, llamado DSLAM, que consiste en una serie de nodos ATU-C a los que se conectan (nos conectamos) los usuarios. El DSLAM agrega multitud de conexiones y las gestiona, sincronizándose con nuestro módem ADSL, entre otras cosas para establecer una tasa de transferencia adecuada y otros parámetros de la conexión. Además, el DSLAM envía el tráfico de voz a la central de conmutación para su tratamiento. Desde el DSLAM hacía “arriba” en la red, podemos considerar que se sigue una política jerárquica, que va agrupando conexiones de usuarios en enlaces cada vez de mayor capacidad, llegando a grandes enlaces troncales internacionales. Al ser una red de conmutación de paquetes, se obtiene una gran eficiencia, ya que generalmente (al menos ha sido así hasta los últimos años, en los que las descargas de grandes ficheros desde Internet se han hecho más habituales entre los usuarios) el tráfico generado/enviado por/hacia los usuarios tiene un comportamiento de ráfagas, por lo que no es habitual que un usuario esté utilizando la conexión permanentemente, mientras que los paquetes de otros usuarios sí lo hacen; así se comparte el canal más eficientemente (al contrario de lo que ocurre con una llamada telefónica tradicional sobre una red de conmutación de circuitos, en la que cuando marcamos el número de teléfono de otra persona, aunque no hablemos, tenemos reservado el canal hasta que uno de los dos interlocutores finalice la conexión).
 Ejemplo de DSLAM en una central (Fuente: http://dougonipcomm.com/)
Pero toda esta tecnología y avance tiene sus inconvenientes. Y es que, aunque el ADSL2 nos permita trabajar con canales de peores características, y aunque intenten minimizarse los errores producidos en la transmisión sin sacrificar en la medida de lo posible velocidad y prestaciones, las conexiones tienen unos límites más allá de los cuáles se hace inviable manejar esas tasas binarias. Para empezar, es necesario que el par de cobre tenga una cierta calidad, tanto en lo que respecta al ruido como a la atenuación debida a la distancia hasta la central. A partir de los 5 kilómetros aproximadamente, ya tendremos un servicio de bastante mala calidad. Y viceversa: entre los 500 metros y 1 kilómetro de la central, obtendremos la máxima velocidad porque la atenuación será prácticamente inexistente. Podéis ver una gráfica resumen a continuación:
 Distancia/Velocidad de las conexiones ADSL (Fuente: http://www.supernerd.com.au/)
Bueno, queridos lectores, esto ha sido una brevísima introducción a la tecnología ADSL. De aquí podríamos derivar a hablar sobre TCP/IP , UDP, puertos, LAN’s, backbones y multitud de temas que de una u otra forma están relacionados con el ADSL. ¡Pero tenemos que dejar asuntos para otros días!
Hasta entonces, ¡podéis seguir usando (muchos de vosotros) vuestra conexión ADSL para acceder a páginas tan interesantes como Átomos y Bits!
¡Hasta pronto!
Por Sheldon, publicado el 07.06.11. Buenos días queridos lectores,
aquellos de vosotros que nos leéis con asiduidad probablemente hayáis notado que algo raro ha estado pasando desde hace unos días en Átomos y bits. Y es que hemos sufrido una intrusión que redirigía nuestros accesos a otras webs de descarga de software malintencionado. Google, con su ejército de bots y spiders, se encarga de marcar como inadecuadas las páginas con contenido malicioso para garantizar la seguridad de los internautas. Y ese es el aviso que habéis podido ver durante estos días, a pesar de haber solucionado el problema desde el primer momento, pues aunque se puede solicitar una “revisión” a Google, ésta puede llevar unos días en realizarse.
Hoy, por fin, hemos podido comprobar cómo ya no estamos marcados. Volvemos a la normalidad. Esperamos que volváis a visitarnos con vuestra reconfortante asiduidad y que situaciones como esta no vuelvan a repetirse.
Hasta pronto!
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