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15 de diciembre de 2018

El físico indio que dobló la luz

Muy poca gente tiene la suerte de vivir lo suficiente para ver cómo sus trabajos revolucionan el mundo. El físico indio Narinder Singh Kapany es una de esas personas afortunadas. En 1953 diseñó y fabricó un cable de vidrio capaz de transportar la luz, al que más tarde llamó fibra óptica; un invento que ha transformado nuestras vidas. Sin él no serían posibles Internet y las telecomunicaciones actuales, ni la instrumentación biomédica más puntera, ni un aprovechamiento eficiente de la energía solar. Con la fibra óptica este genio de la física —además de emprendedor e inventor— logró lo que sus profesores le habían dicho que era imposible: doblar la la luz.

Narinder Kapany nació el 31 de octubre de 1926 en Moga (al norte de la India), en el seno de una familia acomodada sij. Allí estudió Física en la Universidad de Agra, a la vez que trabajaba en una fábrica de diseño y fabricación de instrumentos ópticos, donde empezó a interesarse por las aplicaciones tecnológicas de las teorías que estudiaba.

Tras licenciarse en 1952, se trasladó a Londres para cursar el doctorado en el Imperial College de Londres junto al prestigioso físico británico Harold Hopkins, investigador en el campo de la óptica. Kapany buscaba conseguir un sistema que permitiese usar la luz como medio de transmisión de información, recogiendo el testigo de célebres científicos anteriores. Uno fue el francés Claude Chappe, que el siglo XVIII desarrolló una especie de telégrafo óptico, considerado el primer intento de usar la luz como vehículo de intercambio de información: su idea fue enfrentar torres separadas por decenas de kilómetros que reflejaban con espejos mensajes codificados en forma de luz.

Un haz de luz a traves de cables de vidrio

Casi un siglo antes, el irlandés John Tyndall descubrió que la luz podía viajar dentro de un chorro de agua. A partir de estas ideas previas, Kapany emprendió la tarea de desarrollar un material por el que la luz pudiese viajar adaptándose a su forma y curvatura. En 1953, durante los trabajos para su tesis, lo logró de forma incipiente.

En 1954 publicó su gran avance en la revista Nature, donde explicó cómo había lanzado un haz de luz a través de un conjunto de cables de vidrio de 75 centímetros de largo sin apenas perder señal en la transmisión. Aquellas fibras tenían un problema: la luz se disipaba y no lograba cubrir distancias mayores a 9 metros. Pero aun así, Kapany abrió el camino a que muchos otros investigadores trabajasen en ese campo, perfeccionando su invento, que más tarde él mismo bautizó como “fibra óptica” en un artículo en la revista Scientific American.

La fibra óptica es un filamento de vidrio muy largo y flexible con un grosor que es solo el doble que el de un cabello humano. A través de ese finísimo cable pueden viajar señales de luz láser codificadas que al llegar a su destino se descifran, reconstruyendo un mensaje. En general estas fibras se reúnen en haces más anchos rodeados por una cubierta plástica. En la actualidad es uno de los materiales más usados en las telecomunicaciones por su ligereza, flexibilidad, resistencia y por lo económica que es la materia prima a partir de la que se producen, la arena.

Fuente: Open Mind 

12 de febrero de 2017

Singapur: decidido a ser el país "más inteligente" de todo el planeta

Cuando nació, era una pequeña isla con pocos recursos naturales recién independizada del dominio británico. 

Pero, con el paso de las décadas, acabó transformándose y reinventándose hasta convertirse en un milagro económico y en un modelo global de éxito y de innovación.

Hoy Singapur es la ciudad-estado más próspera de Asia y del mundo, reina de la eficiencia energética y símbolo de modernidad. Es una mezcla de capitalismo privado e intervencionismo estatal. Una nación líder en educación, sanidad y competitividad económica.


Su gobierno ha invertido fuertemente en mejorar el empleo, acabar con la corrupción y crear una identidad basada en el multiculturalismo. Ahora es el país que más rápido produce millonarios en el mundo y uno de los que más talento global atraen.


La "perla de Asia" es la ciudad más cara del mundo, según el último índice de la Unidad de Inteligencia de la revista británica The Economist. Es una nación cosmopolita, aunque más el 10% de su población no se puede permitir vivir en ella.

Su próximo objetivo: convertirse en el primer país inteligente del mundo. Y ya está trabajando en ello.

El futuro

"La gente visitará Singapur y dirá: 'He visto el futuro y funciona"". Estas fueron las palabras que el ministro de Asuntos Exteriores de Singapur, Vivian Balakrishnan, usó hace unos meses para anunciar su plan de convertir a la ciudad-estado en el primer país inteligente del mundo.

El programa del gobierno de Singapur comenzó hace dos años y es muy ambicioso. De hecho, el lema del gobierno dice así: "Ya hay muchas ciudades inteligentes, pero solo una nación inteligente". 

Y es que en Singapur todo gira en torno a la tecnología.





Sus residentes ya cuentan con red de fibra óptica que se extiende a lo largo y ancho de la isla, proporcionándoles internet de alta velocidad, y ya hay tres teléfonos móviles por cada dos ciudadanos.


Pero las autoridades del país quieren ir más allá y convertirlo en "un laboratorio viviente"; una especie de sala de pruebas de soluciones inteligentes para cuestiones urbanas que transformen, aún más, esta tierra de la innovación.

El artículo completo en:

BBC


18 de diciembre de 2014

BBC: ¿Cómo cambiará al mundo la conexión 5G?




Para 2020 habrá una enorme demanda de conexión por el boom de objetos inanimados conectados a internet o el internet de las cosas. 

 
Para cuando usemos ropa que se conecta a internet, compremos carros sin conductor que hablan entre sí para evitar accidentes y utilicemos cubos de basura inteligentes que nos avisan cuando están llenos, vamos a necesitar una conexión a internet mucho mejor.

Por eso la carrera mundial para desarrollar 5G, la quinta generación de conexión móvil, ya está en marcha, y los científicos que la dirigen están muy entusiamados porque esta vez lo va a hacer todo diferente.

La conexión 5G permitirá un mundo de ciudades inteligentes e interconectadas, cirugías con robots a distancia y la inmersión en el internet de las cosas (IoT, por su siglas en inglés), es decir, la interconexión digital de todos nuestros objetos cotidianos. 

Este escenario será común en apenas seis años: científicos, gobiernos y empresas de comunicaciones investigan y hacen planes para empezar a usar 5G a partir de 2020.

Para entonces los expertos estiman que el número de conexiones que tenemos hoy en día se habrá multiplicado por 10.

El art{iculo completo en:

BBC Ciencia

10 de diciembre de 2012

339 Gbps, nuevo récord de transferencia de datos


Se ha vuelto a bátir el récord de velocidad de transferencia de datos. Investigadores de Caltech (California Institute of Technology), trabajando junto a miembros de la Universidad de Victoria (Canadá), la Universidad de Michigan, Vanderbilt University y el Brookhaven National Lab han alcanzado los 339 Gbps.


Han pulverizado el récord de 2011, que se quedó en 186 Gbps a través de una conexión de fibra óptica de un sólo cable. El nuevo tope alcanzado este año se ha conseguido mediante una configuración distinta, con tres conexiones simultáneas. También se plantearon el superar el récord de hace un año con una configuración similar de un sólo cable, superándolo sensiblemente: 187 Gbps en una conexión entre Victoria (Canadá) y Salt Lake City (Estados Unidos).

Números que quedan muy lejos de las conexiones de banda ancha domésticas habituales, sobre todo de las cifras obtenidas en España y los países latinoamericanos, con capacidades inferiores a las de otras regiones como la norteamericana, la asiática, o la de Europa continental. Existen datos de las velocidades de navegación que Alan Lazalde ya publicó hablando de la insignificante banda ancha en América Latina:
  • España, 394 KBps
  • Chile, 288 KBps
  • México, 237 KBps
  • Colombia, 183 KBps
  • Perú, 161 KBps
  • Argentina, 132 KBps
  • Ecuador, 126 KBps
  • Venezuela, 122 KBps
  • Brasil, 105 KBps
En el otro lado, se encuentran los países con velocidades de conexión más rápidas del mundo, que naturalmente siguen encontrándose a una distancia abismal del récord de 2012:
  • Corea del Sur, 2.202 KBps
  • Rumania, 1.909 KBps
  • Bulgaria, 1611 KBps
  • Lituania, 1.463 KBps
  • Letonia, 1.377 KBps
  • Japón, 1.364 KBps
  • Suecia, 1.234 KBps
  • Ucrania, 1.190 KBps
  • Dinamarca, 1.020 KBps
  • Hong Kong, 992 KBps
Para el otoño de 2013, se espera lograr transferencias de datos a una velocidad de 1 Tb por segundo sobre redes de rango amplio. Mejoras que se espera deriven en redes domésticas y corporativas de mayor velocidad, así como el aumento de la velocidad especialmente en los países de la lista que peores conexiones tienen. En ExtremeTech se puede observar el gráfico con las infraestructuras que se han empleado para lograr el récord.

Fuente:

ALT1040

31 de enero de 2012

La UNASUR definirá hoy la hoja de ruta para el anillo de fibra óptica sudamericano

sudamerica

Hace dos meses se confirmaba el proyecto de instalación de un anillo de fibra óptica de 10 mil kilómetros para interconectar a los países de Sudamérica entre sí y lograr reducir los costos de la conexión a internet que se paga actualmente, con la mayor parte del tráfico pasando por Miami.

Hoy martes, los delegados de la Unión de Naciones Suramericanas (UNASUR) se reunirán para analizar el proyecto, definir y aprobar la primera hoja de ruta con acciones específicas para su implementación. En esta reunión, cada nación expondrá la situación actual de internet en su país, la cual no difiere en mucho de acuerdo a estudios que afirman que el crecimiento ha sido sostenido durante los últimos 10 años, que cada vez hay más dispositivos conectados a internet, incluso superando a las conexiones fijas, y que los costos continúan siendo altos para el consumidor en relación al servicio que reciben.

La reunión se realizará en Asunción, Paraguay y se espera lograr el mayor consenso para que este proyecto cumpla con los objetivos de reducir los costos de internet, incrementar la velocidad promedio de navegación en la región y generar un nivel de autonomía para desligarse de a poco de la dependencia con las empresas estadounidenses prestadoras de servicios.

Este proyecto también busca ofrecer una plataforma sólida y más controlable que la actual, para integrar radio y televisión pública en cada punto geográfico de la región.

El proyecto costaría una cifra cercana a los US$ 60 millones, según informaba en aquel entonces Paulo Bernardo, Ministro de Telecomounicaciones de Brasil. Se estima que estará en marcha en los próximos dos años y será administrado por las empresas estatales de cada país.

Para Bernardo, este proyecto es de absoluta prioridad para la región ya que, según sus palabras “disminuirá la vulnerabilidad que tenemos en caso de atentados, así como en cuanto al secreto de los datos oficiales y militares”.

En la actualidad, el 80% del tráfico internacional de datos de América Latina pasa por servicios estadounidenses, casi el doble de lo que utiliza Asia y cuatro veces el porcentaje de Europa.

Link: Unasur estudia creación de anillo óptico para mejorar conexión de internet en Suramérica (vtv.gov.ve)


Fuente:
Fayer Wayer

4 de julio de 2011

Investigadores desarrollan un chip que conecta redes de fibra óptica a mucha mayor velocidad

  • Ha sido creado en la Universidad Politécnica de Valencia.
  • Permitirá conectar estas redes de fibra óptica a través de una superficie 100.000 veces más pequeña.
  • El chip se trata de un "hito científico internacional", según la institución.

Un grupo de investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) han desarrollado un chip con las funcionalidades de los "enrutadores ópticos" (los dispositivos que conectan entre sí las redes de fibra óptica), pero con una superficie 100.000 veces más pequeña y una velocidad cien veces mayor.

Con este proyecto, en colaboración con la Universidad Técnica de Eindhoven (Holanda) y la McGill de Montreal (Canadá), los investigadores de la UPV han creado el primer circuito óptico integrado (chip) monolítico para enrutadores ópticos.

Este nuevo dispositivo es un "hito científico internacional en el campo de las comunicaciones ópticas", según ha destacado la UPV en un comunicado.

El nuevo chip es capaz de realizar directamente tareas de encaminamiento de paquetes ópticos, una funcionalidad imprescindible en los futuros enrutadores ópticos. Además, incorpora las funcionalidades básicas en una superficie unas 100.000 veces más pequeña que la de otros subsistemas y es capaz de operar a esa velocidad 100 veces mayor.

Este nuevo chip marca "una gran diferencia" respecto a los chips disponibles hasta la fecha, que eran de carácter híbrido o mixto, muy voluminosos, costosos de ensamblar, mantener y operar, ha explicado José Capmany, director del Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (ITEAM) de la UPV.

Desde el punto de vista de su viabilidad comercial, el diseño se basa en una tecnología con componentes que no suponen costes adicionales a las líneas de producción de las fábricas de circuitos ópticos integrados existentes en la actualidad.

Fuente:

20Minutos

6 de noviembre de 2009

Las Leónidas más espectaculares del siglo

Viernes, 06 de noviembre de 2009

Las Leónidas más espectaculares del siglo

Las Leónidas es una lluvia de meteoros que se produce cada año entre el 15 y el 21 de noviembre. Tiene su origen en el polvo que ha dejado el cometa Tempel-Tuttle a lo largo de los milenios, que se quema al ingresar a la atmósfera de la Tierra cuando esta cruza su órbita. Cada 33 años, las Leónidas muestran un pico de actividad, y se espera que en 2009 podamos ver caer más de 500 meteoritos por hora. Si bien su pequeño tamaño no supone ningún peligro, bien vale la pena pasarse una noche en vela solo por los trazos rojizos que dejarán en el cielo nocturno.

Lea este artículo tomado de Neo Teo:


Seguramente alguna vez has visto lo que muchos llaman “una estrella fugaz”. A pesar de su nombre, estos bólidos nada tienen que ver con las estrellas: son simplemente pequeños fragmentos de polvo espacial que se queman al hacer un -muy- rápido ingreso a la parte superior de la atmósfera terrestre. En una noche despejada es bastante fácil -si se tiene la paciencia suficiente- lograr ver uno o dos de estos pequeños meteoritos. Sin embargo, hay fechas en la que su número es muy elevado. ¿Por qué sucede esto? Fácil: hay momentos en que la órbita de la Tierra atraviesa el polvo que algún cometa ha ido dejando a lo largo de su órbita. Los cometas van “perdiendo” parte de su material a medida que se desplazan en sus órbitas, sobre todo cuando se encuentran relativamente cerca del Sol. Esto se debe al calor que funde los fragmentos de hielo que se encuentran en su cabeza, generando gases y desprendiendo millones de pequeños pedazos de roca que conforman su “cola”. Todo ese polvo “ensucia” el espacio y, cuando tenemos la suerte que la Tierra pase por ese sitio, se producen verdaderas “lluvias de estrellas”.

Leónidas sobre Ayers Rock, Australia, en 2001

En el caso de las Leónidas, el polvo en cuestión pertenece a un viejo conocido de los astrónomos, el cometa Tempel-Tuttle. Fue el astrónomo norteamericano H.-A. Newton quien demostró, en 1864, que las brillantes lluvias de estrellas que habían sido descritas por historiadores a lo largo de los últimos 1000 años -en 902, 931, 934, 1002, 1101, 1202, 1366, 1533, 1602 y 1698- tenían su origen en el polvo desprendido de este cometa. A pesar de que cada año la Tierra atraviesa su órbita, cada 33 años se produce una lluvia mucho más espectacular, en la que se pueden contar incluso varios miles de meteoros por hora. Esto se debe a que la distribución del polvo a lo largo de la órbita no es uniforme, y cuando atravesamos un sitio en el que es más denso tienen lugar “lluvias” más espectaculares. Por ejemplo, el 13 de noviembre de 1833 la costa oeste de Estados Unidos se mantuvo iluminada durante más de seis horas debido a las Leónidas. El espectáculo comenzó poco antes de la medianoche, y un testigo declaró que “su número era como la mitad de los copos de nieve que se observan durante una nevada”. A lo largo de las seis horas se registraron más 240.000 meteoros.

El polvo que genera las Leónidas proviene del cometa Tempel-Tuttle.

El ciclo de 33 años se debe a que cada esa cantidad de pasadas, la Tierra atraviesa la órbita del cometa en un sitio en que este se encontraba en su perihelio. Desde el primer registro obtenido en el año 902, las fechas anuales han ido avanzando lentamente. Hace 1000 años las Leónidas tenían su máximo el 12 de octubre; en 1202, se habían “corrido” al 19 de octubre; en 1799 se producía en la noche del 11 al 12 de noviembre. Y, en la actualidad, pueden observarse estelas desde el 15 hasta el 21 de noviembre, alcanzando un máximo de intensidad el 18 de noviembre. Los astrónomos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y la NASA ya han anunciado que este año se espera que el espectáculo de las Leónidas sea uno de los más importantes del siglo. En parte, el pronóstico se debe a que el año anterior se produjo un significativo aumento en el número de estrellas fugaces Leónidas, que quebró una sucesión de varios años de lluvias poco espectaculares.

La noche del 17 de noviembre de 2009 esperamos que las Leónidas produzcan más de 500 meteoros por hora”, dice Bill Cooke de la NASA. “Será un despliegue muy intenso”, asegura. La Tierra atravesará los desechos polvorientos que el cometa arrojó hace más de quinientos años, en 1466. El año pasado nadie esperaba que esta órbita tan antigua produjera una tormenta tan fuerte, pero lo hizo. Los modelos informáticos, como el elaborado por Jeremie Vaubaillon de Caltech, prevén para este año un número aun mayor de impactos. “Tengo un programa de ordenador que calcula las órbitas de los desechos que originan las Leonidas”, explica. “Hace un buen trabajo, incluso prevé encuentros con muy antiguas corrientes de desechos como la de 1466”. Según el experto, el 17 de noviembre de 2009, la Tierra pasará a través del flujo de 1466, pero esta vez más cerca del centro. Basándose en el número de meteoros observados en 2008, Vaubaillon estima que como mínimo deberíamos poder ver “unas 500 o más Leónidas por hora durante unas pocas horas pico, centradas en las 21 horas 43 minutos tiempo universal.

Debes mirar hacia la constelación de Leo.

Las horas comprendidas entre la noche y el amanecer del 17/18 de noviembre serán las más interesantes. Además, la Luna Nueva del 16 de Noviembre nos asegura cielos perfectamente oscuros, algo que siempre ayuda en estas observaciones. El color de estos meteoros será rojizo, y con frecuencia dejarán tras sí una estela de color verde que podrá verse durante unos pocos segundos. Si dudas, las Leónidas proporcionan un espectáculo digno de ver, y el de este año promete ser especial. Si vives en una ciudad muy grande e iluminada, ya puedes ir haciendo planes para acampar lejos de ella, y disfrutar -si es con una buena compañia, mejor- de las Leónidas más espectaculares del siglo. ¿Te apuntas?

Fuente:

Neo Teo

Archivos de Conocer Ciencia:

Las Oriónidas

Vea también:

El Cielo en el mes de octubre (UNI)

6 de octubre de 2009

Nobel de Física por trasmisión de luz en fibras óticas de comunicación

Martes, 06 de octubre de 2009

Nobel de Física a los dominadores de la luz que llevaron a la comunicación por fibra óptica y la fotografía digital.

Charles Kao, William Boyle y George Smith pusieron en el Reino Unido y Estados Unidos las bases de múltiples aplicaciones prácticas en optoelectrónica.

¿Qué es la optoelectrónica?

La optoelectrónica es el nexo de unión entre los sistemas ópticos y los sistemas electrónicos. Los componentes optoelectrónicos son aquellos cuyo funcionamiento está relacionado directamente con la luz.

Usos

 Los tubos de rayos catódicos con los que funcionan los osciloscopios analógicos y los televisores, las pantallas de cristal líquido, los modernos sistemas de comunicaciones mediante fibra óptica. Los dispositivos optoelectronicos se denominan opto aisladores o dispositivos de acoplamiento óptico.


Dominaron la luz. Los científicos Charles K. Kao, Willard S. Boyle y George E. Smith, galardonados con el Premio Nobel de Física por sus investigaciones en optoelectrónica.- EFE

Tres veteranos científicos que lograron hace varias décadas dominar la luz y dieron lugar a aplicaciones prácticas en la electrónica y las comunicaciones, como los sensores de imagen de las cámaras digitales y la transmisión por fibra óptica a larga distancia, han obtenido el premio Nobel de Física. Charles Kao, nacido en China en 1933 y que trabajaba en los laboratorios de Standard, en el Reino Unido, puso las bases para una transmisión eficiente de una enorme cantidad de información a través de la luz por las fibras ópticas, sin la cual no existiría la comunicación casi instantánea como la de Internet. Se lleva la mitad del premio, dotado con 980.000 euros.

William Boyle (nacido en Canadá en 1924) y George Smith (nacido en 1930 en Estados Unidos) crearon en los Laboratorios Bell de Estados Unidos el circuito semiconductor de imagen CCD (Charged Coupled Device), el sensor que es la base de la fotografía digital y ha introducido los píxeles (unidades de información) en el lenguaje habitual. Por ejemplo, el telescopio espacial Hubble toma sus espectaculares imágenes a través de una avanzadísima cámara CCD. Estos científicos comparten la otra mitad del premio.

"Son inventos que han cambiado completamente nuestras vidas y también han proporcionado herramientas para la investigación científica", dijeron los representantes de la Academia de Ciencias sueca durante el anuncio del galardón, a las 11.45 en Estocolmo.

La tecnología CCD se basa en el efecto fotoeléctrico que predijo Albert Einstein, y que le valió el premio Nobel en 1921. Este efecto hace que la luz se transforme en señales eléctricas. El hecho de que permita captar imágenes sin recurrir a la película y en forma digital ha hecho explotar las posibilidades de la fotografía y el video, incluidas las científicas, y facilita la transmisión de las imágenes por las redes mundiales de comunicaciones, basadas en gran parte en la fibra óptica, de la que ya hay instalados 1.000 millones de kilómetros.

Fuentes:

El País (España)

Prensa Latina

BBC Ciencia
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