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¿Puede viajar algo más rápido que la luz?

29 May

El experimento de Bell o la paradoja Einstein-Podolsky-Rosen

Cuando se topan dos partículas subatómicas como un electrón (carga negativa) y un positrón (carga positiva) ambos se autodestruyen generando en el proceso fotones, los cuales son partículas de luz que se comportan como onda y como corpúsculos. Estas partículas de luz, las cuales están relacionadas, pueden viajan en sentido contrario una de otra.

Si interceptamos o alteramos uno de estos fotones, automáticamente e independientemente de donde se encuentre, su fotón-pareja también se ve alterado exactamente igual.

Esto es algo así como si dos amigos, uno en Nueva York y el otro en Tokio llevan corbatas de color negro. En el momento en que el amigo de Nueva York se cambiase la corbata negra por una roja, en Tokio, y simultáneamente, su amigo se cambiaría, a su vez, la corbata negra por una roja desafiando la velocidad de la luz.

Este teorema se ha demostrado experimentalmente múltiples veces.
Entonces….¿dónde está el truco? ¿Cómo es posible vencer la velocidad de la luz?

Galaxia espiral

Es muy sencillo:

La cuestión radica en que cuando alteramos un fotón no estamos enviando “materia” más rápido que la velocidad de la luz, sino que estamos enviando información (un bit “cuántico”) al fotón-pareja, por lo tanto, este fenómeno no viola las leyes de la física.

Einstein, en 1935, descubrió este efecto misterioso y lo denomino “fantasmal” (spooky), ya que ampararía fenómenos paranormales hasta entonces desdeñados por la ciencia, como la telepatía.

Fuente: .

Martin Cooper y la primera llamada desde un móvil

22 May

Martin Cooper es considerado el padre de la telefonía móvil. Desarrolló el primer modelo Dyna-Trac en 1973, cuando trbajaba para Motorola. Cuenta la leyenda que la primera llamada la realizó desde una calle de Nueva York a Joel Engel, investigador de Bell Labs (que era competencia directa de Motorola) para comunicarle que le estaba llamando desde su teléfono móvil ya funcional.

En 1973, Martin Cooper, entonces trabajando para Motorola, presionó una tecla, obtuvo señal de marcación y hizo la primera llamada desde un móvil en el mundo. Cooper entró para la historia no apenas como siendo el primer utilizador, sino también por ser considerado el inventor de este nuevo medio de comunicación.

El concepto de comunicaciones móviles utilizando una red celular nació en 1947, en los Bell Laboratories, el departamento de pesquisa de AT&T, el único operador norte-americano a la fecha. Por entonces, la idea no era realizable debido a dificultades en la concesión de espectro de radio por parte de las autoridades. Pero a partir de 1960, los Bell Labs y Motorola empezaron a estudiar el concepto y intentando ponerlo en práctica. La carrera al celular fue vencida por Motorola en el día tres de Abril de 1973, gracias a los esfuerzos de Cooper que pretendía que las personas fuesen capaces de transportar y utilizar su teléfono en todos los sitios.

Martin Cooper nació en 1930 y fue educado en Chicago, terminó su carrera universitaria de ingeniería en el Instituto de Tecnología de Illinois. Tras servir cuatro años en las fuerzas navales de los Estados Unidos en vasos de guerra, Cooper trabajó en una empresa de telecomunicaciones durante un año. En 1954 fue contratado por Motorola, que se dedicaba a fabricar sistemas portátiles. Cooper inició su trabajo en el desarrollo de sistemas de radio portátiles para agentes de la policía, subiendo gradualmente dentro de la empresa hasta ser el jefe da pesquisa dentro de la tecnología celular.

La carrera al teléfono móvil

En 1973 Motorola intentaba convencer la FCC (Federal Communications Commission), la entidad responsable en los Estados Unidos por la gestión del espectro electromagnético, a conceder frecuencias a los operadores privados para usar en el desarrollo y implementación de las nuevas tecnologías. A pesar de estar previsto que las aplicaciones estarían enfocadas para el ámbito de teléfonos en coches, debido al peso de los primeros sistemas celulares, Cooper defendió que la revolución celular pasaba por las personas utilizaren sus teléfonos donde estuviesen, no apenas en automóviles. Para que su idea fuese acepte, tuvo que convencer algunos de los dirigentes de Motorola, que eran escépticos respecto a este concepto.

La FCC ya había atribuido frecuencias en 1970 para utilizar en sistemas móviles de radio en tierra y desde entonces Motorola había desarrollado toda una serie de productos, en que se incluían algunos prototipos demostradores, entre los cuales el modelo Dyna-Tac, diseñado por Cooper. Tras las pruebas iniciales realizadas en Washington destinadas a demostrar la nueva tecnología, la FCC, Cooper y Motorola instalaron una estación base en New York con el propósito de hacer presentaciones de los nuevos teléfonos al público.

El día tres de Abril de 1973, Cooper estaba en la esquina de una calle en Manhattan, a camino de una conferencia de prensa en un hotel, cuando decidió intentar hacer una llamada personal. Cooper cogió su terminal Dyna-Tac, presionó la tecla para conectar el móvil y el aparato logró conectarse a la red fija a través de la estación-base instalada en el tope de un edificio. Entonces Cooper marcó el número de su rival, Joel Engel, el responsable del departamento de pesquisa de Bell Labs. No obstante, la introducción del primer servicio comercial apenas sucedió en 1979, en Japón, y  en 1982 la FCC aprobó en los Estados Unidos el lanzamiento, por parte de la empresa Ameritech, del primer sistema móvil comercial.

Marin Cooper

Martin Cooper dejó la empresa Motorola en 1983, encontrándose actualmente al frente de la ArrayComm, una compañía que desarrolla soluciones alternativas de recepción de comunicaciones móviles. En una entrevista reciente concedida al BusinessWeek, el visionario de 70 años de edad consideró que la masificación de los móviles ha sido un viejo sueño del operador AT&T vuelto realidad: cuando alguien nace le es atribuido un número de teléfono y si esa persona no atiende es porque está muerta. Al hablar sobre la futura tercera generación, Cooper defendió que toda la excitación se va a transformar en desilusión. Los sistemas de 3G irán ser útiles en la transmisión de voz pero en el caso de los datos poco mejorarán la situación actual debido a los límites físicos de las frecuencias de radio, argumentó Cooper.

 

Fuente: telefonosmoviles, microsiervos.

Mini-computadora Linux: LinSeed

21 May

Les presento a LinSeed, una super-pequeña computadora creada por la empresa Eilabs de la India, que sin duda es una de las computadoras con Linux más pequeñas del mundo, ya que es básicamente del tamaño de una caja de fósforos.

En su forma básica tiene estas prestaciones:

– Pantlla LCD monocromática
– Interfaz de teclado tipo matricial
– Puerto USB
– Puerto Serial
– Puerto Ethernet
– Soporte para CODECs de audio SSC o I2S
– WiFi sobre USB
– Digital I/O, I2C, SPI
– Bluetooth sobre USB o Serial

Además ofrecen una tarjeta madre que se le coloca encima para desarrollar y que además provee de varios puertos adicionales de USB, serial, LCD gráfico, etc.

La versión del Linux Kernel is 2.6.19, el cual arranca automáticamente con UBoot. Así mismo tiene un filesystem del tipo JFFS2, e incluye drivers para todos los puertos (de particular importancia son los drivers para dispositivos de almacenamiento USB, es decir: memoria Flash, discos duros externos, etc). También viene con herramientas GNU para desarrollar aplicaciones.

Cuesta entre los US$100 y los US$150 dólares (dependiendo de la cantidad pedida), y se necesitan 6 semanas para fabricar la cantidad que desees. Además ofrecen kits de evaluación por US$350 dólares.

LinSeed

Fuente: eliax.

¿Puede Gauss hacer música?

20 May

En relación con el post publicado el otro dia sobre la vida de Gauss, salió un pequeño reto entre mi compañero de piso (gran músico y mejor persona) y yo. Yo me comprometí a encontrar una función que describiese fielmente una campana de Gauss, y él a cambio me compondría una obra musical que describiese tal fenómeno. Así, busqué información sobre el tema.

La campana de Gauss es la representación gráfica de la ecuación matemática que corresponde a una distribución normal (*). Tiene forma de campana y debe su nombre al matemático alemán Carl Friedrich Gauss.

Aplicaciones

Cuando se realizan series de medidas experimentales, algunas de ellas son mayores que la media y otras menores. Si se representa en el eje horizontal las medidas obtenidas y en el vertical el número de veces que se obtiene cada valor, se obtiene lo que se llama un histograma de frecuencias.

Si se elimina el error sistemático, el conjunto de datos obtenido se distribuye de forma simétrica alrededor de la media, dando una curva en forma de campana.

Muchas variables se distribuyen de esta forma, variables tanto de tipo morfológico (p.e. la altura de las personas en una población) como fisiológicas, sociológicas, etc.

Constituye otra forma de expresar lo establecido en el Teorema central del límite: variables independientes que no siguen necesariamente una distribución normal sí lo hacen para tamaños suficientemente grandes de la muestra.

(*) La distribución normal, también llamada distribución de Gauss o distribución gaussiana, es la distribución de probabilidad que con más frecuencia aparece en estadística y teoría de probabilidades. Esto se debe a dos razones fundamentalmente:

  • Su función de densidad es simétrica y con forma de campana, lo que favorece su aplicación como modelo a gran número de variables estadísticas.

  • Es, además, límite de otras distribuciones y aparece relacionada con multitud de resultados ligados a la teoría de las probabilidades gracias a sus propiedades matemáticas.

La función de densidad está dada por:

f(x)=\frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}}e^{-\frac{(x-\mu)^2}{2\sigma^2}}

donde μ (Μ) es la media y σ (sigma) es la desviación estándar (σ2 es la varianza).

Muchas variables aleatorias continuas presentan una función de densidad cuya gráfica tiene forma de campana.

La importancia de la distribución normal se debe principalmente a que hay muchas variables asociadas a fenómenos naturales que siguen el modelo de la normal:

  • Caracteres morfológicos de individuos

  • Caracteres fisiológicos como el efecto de un fármaco

  • Caracteres sociológicos como el consumo de cierto producto por un mismo grupo de individuos

  • Caracteres psicológicos como el cociente intelectual

  • Errores cometidos al medir ciertas magnitudes

  • Valores estadísticos muestrales como la media

Por lo tanto, había encontrado una forma de definir la campana. En la wikipedia en inglés encontré un artículo en el cual definían la función gaussiana y le hacían una aplicación en dos dimensiones. También encontré la forma de la función para el caso tridimensional, dando la altura en función del radio:

 Gauss tridimensional

Cuál fue mi sorpresa que al comentarle todo esto y explicárselo, fue a su habitación y me trajo su cuadernillo de música. Había compuesto una obra para fagot y trompa, basándose en la función gaussiana, con el título de “Inevitablement al quadrat“. 

Aquí les dejo la primera página de la obra, cuando estén las otras las subiré. ¿Puede Gauss hacer música? :

Inevitablement al quadrat