13° Edición premio UBA Edublog

Nota del administrador: Como docente argentino, tengo una alegría inmensa que no basta solo con expresarla en palabras, sino con hechos.

Hechos que se ven reflejados en el aula, que impactan directamente en nuestros estudiantes, esos mismos que ansiosos por descubrir y aprender se suman a las locuras de investigar, aunque para ello el propio docente debe encontrarse motivado.

Generalmente armamos un personaje para poder llegar a despertar el interés entre esos ciudadanos que han de ser alfabetizados científicamente.

Recibir este galardón por cuarta vez, es un indicador de que efectivamente marchamos por el camino correcto: Una mejor educación es posible... Sigamos construyendo.

Gracias a la Universidad de Buenos Aires y por sobre todo a la audiencia que, día a día, desde diversas partes del mundo observan estrategias que son válidas para mejorar sus prácticas.
Aquí, la nota completa...

15.11.2019 | COMUNICACIÓN

La 13ª edición del Premio UBA al periodismo educativo y cultural tiene sus ganadores.

El 9 de diciembre se llevará a cabo la entrega de Premios en el Centro Cultural Ricardo Rojas, tras haberse evaluado los más de 150 trabajos y blogs de periodistas e instituciones de todo el país. La ceremonia será presidida por el rector Alberto Barbieri.

Luego de una exitosa edición y participación de diferentes medios de comunicación, la 13º edición del Premio UBA a la divulgación de contenidos educativos en medios nacionales ya tiene sus ganadores.

Se evaluaron los 111 trabajos presentados por periodistas de diferentes medios de comunicación gráfica, radiofónica, televisiva y digital de todo el país. Y además se analizaron los 41 EduBlogs de diversas escuelas, universidades y asociaciones.

El 9 de diciembre, a las 18hs, se llevará a cabo la entrega de Premios en la Sala Batato Barea del Centro Cultural Ricardo Rojas, Av. Corrientes 2038. La misma será presidida por el rector Alberto Barbieri, quien estará acompañado por el honorable jurado.

Los trabajos presentados y Blogs inscriptos fueron evaluados por un doble jurado integrado por reconocidos especialistas en materia de educación y periodismo, en este caso la periodista gráfica Valeria Román, y Carlos Campolongo, periodista y profesor de esta casa de estudios. El resto de los participantes del jurado fueron los profesores Juan Ignacio Visentin y Rubén Carruego, de la Facultad de Filosofía y Letras, Lila Luchessi, de la Facultad de Ciencias Sociales, y Adrián Pignatelli, Subsecretario de Relaciones con los Medios del Rectorado.

Respecto de los galardones, el primer premio de la categoría general obtiene una placa grabada, un voucher de hospedaje en Inacayal (Villa La Angostura) para dos personas, y un diploma; la primera mención recibe una medalla y un diploma, y la segunda mención recibe un libro y un diploma. En cuanto a los premiados de Blogs Educativos, el primer premio recibe una placa grabada, un voucher de compra en Eudeba, la editorial de la UBA, y un diploma, mientras que primera y segunda mención reciben una medalla y un libro respectivamente, ambas con diploma.

Resultaron ganadores trabajos periodísticos y Edublogs de escuelas primarias, secundarias, terciarias y de asociaciones procedentes de diversas provincias de la Argentina, entre ellas Chubut, Provincia de Buenos Aires, Ciudad Autónoma de Buenos Aires, y Misiones. Los puestos se darán a conocer en la entrega de premios. Los ganadores se detallan a continuación:

CATEGORÍA GENERAL

Producciones Audiovisuales

“Cazadores de sonidos”, Paka Paka.  “Semana santa, 1987: la democracia en vilo”, Canal Encuentro. “Cero drama”, Canal Encuentro.

Producciones Radiofónicas

“Ciencia modulada”, Radio Universidad Nacional de la Matanza.  “ADN Ciencia”, Radio Universidad Nacional de la Plata.


Producciones de Texto

“Sexo adolescente: ¿Por qué ellos buscan tanto una ‘ayudita’?”, por María Belén Gutierrez Sieiro – Diario Popular.  “Macarena es ciega, aprendió a filmar e inspiró una nueva forma de enseñar”, por Juan Mascardi – RED/ACCIÓN. “Alerta sanitaria por nuevas enfermedades venéreas”, por Carolina Vespasiano – Primera Edición.

EDUBLOGS

Blogs Colectivos 

Escuelas Primarias

“EEP Nº1 Mariano Moreno”, Escuela Primaria N° 1. “Mariano Moreno” “Escuela 9 DE 10 Julio Evaristo Badia”, Escuela 9 DE 10 Julio Evaristo Badia. “Amigos sobre ruedas”, Escuela Integral Interdisciplinaria N° 1 DE 15  de discapacitados motores

Escuelas Secundarias

“Trabajo colaborativo interdisciplinar”, Escuela Técnica n° 26. "Confederación Suiza" “Blog del Colegio Nº776”, Escuela Nº 776. “Emmanuel Pueblas Pires” 

Institutos Terciarios / Universidades.

“Espacio Pedagógico”, Universidad Nacional de la Plata - Exactas “Periodismo en redacción”, Universidad Provincial del Sudoeste.

Asociaciones.

“ADICRA”, ADICRA (Asociación de Docentes de Informática y Computación de la Rep. Arg.) “La informática como materia”, ADICRA (Asociación de Docentes de Informática y Computación de la Rep. Arg.) “Chicos de ciencia hoy”, Asociación Civil Ciencia Hoy

Escuelas Privadas

“El calendario de la escuela”, Instituto Juan Gutenberg.

Blogs en el Aula

Escuelas Primarias

“Neuronas en tercero”, Escuela Nº13 DE 2. “Galeón Digital”, Complejo Eduativo Brigadier E. López. “Gutenberg Lab”, Instituto Juan Gutenberg.

Escuelas Secundarias

“Educación Tecnológica”, Instituto Leopoldo Lugones. “Tecnologías de la información en la Walsh”, EEM 1 DE 16. “Rodolfo Walsh”  “Switztory-Historia en la ‘Confederación Suiza’", ”, Escuela Técnica n° 26. "Confederación Suiza"

Institutos Terciarios – Universidades

“Cátedra Cosgaya”, FADU - UBA.  “BLOGNAT: noticias digitales de Ciencias Naturales”, Instituto Superior 23 “Elisa Damiano”

Blogs Individuales

Escuelas Primarias

“Educación primaria”, por Ana Claudia Mansueto.  “Blog Escuela de la Costa”, por María Laura Sfiligoi.  “Computación IMFA”, Ricardo R. Leithner.

Escuelas Secundarias

“Mi ciudad y la Antártida llegan a la escuela”, por Alicia Andechaga. “Educ@tivo”, por Mariela Mercedes Duarte. “El blog del profe Franco”, por Franco Javier Ortiz

Institutos Terciarios – Universidades

“Didáctica de las Ciencias Sociales”, por Teresa Cassará Giudici. “Dibujo Barbosa”, por Gustavo Barbosa Ribeiro. “Así fuimos aprendiendo”, por Pablo Rodríguez.

La ESI y la Física: Su abordaje desde los "Talentos ocultos"

Introducción.

Todos los 20 de julio se festeja el día de la amistad (o también llamado "día del amigo"), aunque la mayoría desconozca el motivo de dicha celebración: En Argentina, Brazil y Uruguay, la propuesta más aceptada coincide con la llegada del hombre a la Luna, el 20 de Julio de 1969.

(Fuente: Wikipedia - Día del amigo)

Leyendo los comentarios de posteos anteriores, se solicitó que se abordara la ESI en nuestras clases de Física, algo que parece muy distante y que, sin embargo, con un poco de estrategia y creatividad, puede abrirse en un tema más que interesante.

Película "Talentos ocultos"

La película talentos ocultos, ofrece una historia basada en hechos reales, donde sus tres protagonistas (llamativas pos su color de piel) refleja además el racismo que debieron padecer 3 investigadoras cuya capacidad e inteligencia fue clave a la hora de trascender en la historia por su lucha y dedicación, al formar parte de las misiones de los años '60 que llevaría al primer alunizaje del hombre en la Luna.

La película puede ser visualizada en su totalidad en el siguiente link: https://www.facebook.com/Cinelatino5991/videos/1190721791058118/

Visualización del video: "Ellas nos llevaron a la Luna" de La Voz de Galicia

Los estudiantes deberán tomar nota sobre el papel que jugó cada científica/investigadora en la misión de la NASA.

¿Qué función cumplían dentro del grupo de investigación de la NASA?
¿Qué títulos tenían? ¿En qué se habían especializado?
¿Qué acciones realizaron para lograr trascender en la historia?
A través de un Padlet, cada grupo deberá subir lo que haya surgido de su investigación.

Actividad práctica.
Se puede solicitar a los estudiantes que realicen un cohete casero.
¿Cómo lo harían? ¿Qué materiales serían necesarios? ¿Qué factores tendrían en cuenta para su diseño?

Captura de pantalla de la película "Talentos ocultos"

¿Qué consideraciones debían tener en la película para trabajar con la cápsula que fuera ensayada en el túnel de viento?
¿Qué influencia puede tener "lo más cercano a los propulsores, que se encuentra más cercano a la fuente del calor" y "Unos remaches planos, reducirían la fricción del viento"?

Captura de pantalla de la película "Talentos ocultos"

No tolera el peso de la cápsula para impulsarla al espacio.
Conocemos la distancia a la órbita, la masa del redstone el peso de la cápsula Mercury, y las velocidades están en los datos...



Desde la Física: ¿Qué explicación podríamos dar al análisis de las investigadoras? ¿Esas consideraciones, pueden ser tenidas en cuenta, a pequeña escala para la realización de nuestro cohete?
Cada grupo deberá detallar qué realizará y cómo lo hará.
Masa del cohete.
Material.
Pegamento.
Combustible para la propulsión, etc.
Toda experimentación, trae aparejada la prueba y el error, debiendo realizarse los ajustes que se consideren pertinentes.

A modo de cierre...
Cada grupo deberá realizar un póster donde se incluya el rol de las mujeres que hicieron Ciencia y que formaron parte de la misión del Apolo 11 y cómo pudo utilizarse el análisis teórico para llevar a cabo un prototipo de cohete casero, explicando su funcionamiento desde los conceptos de la Física.
El rol de la mujer en Ciencia siempre fue un tema controversial, al presentar esta historia real no solo debe contemplarse el género femenino, sino también la discriminación por su nacionalidad afroamericana.
Inteligencia que trasciende cualquier género, nacionalidad o color... Un debate para reflexionar en el aula, vinculando temas de la Educación Sexual Integral (ESI) y los contenidos de la Física.

Transmisión de calor: Estrategias didácticas para su enseñanza

Introducción.

El abordaje de un tema interesante, desde el aspecto práctico es lo que logra el aprendizaje significativo (Ausubel, 1976) a ciencia cierta de que una práctica experimental, en la cual, los propios estudiantes deban construir su modelo o prototipo, conlleva una demanda de tiempo adicional, que generalmente, en el devenir del aula no contamos.

Es muy habitual presentar los conceptos de transmisión de calor (conducción, convección y radiación) de forma aislada a través de ejemplos en los que puedan describirse cada uno de los fenómenos.

Aunque algunas ideas de los estudiantes sean difíciles de desterrar, es una tarea laboriosa que debe llevar adelante el docente, para elaborar estrategias didácticas que favorezcan el cambio conceptual (MOREIRA, 1994).

En esta oportunidad, se presentará una experiencia práctica, íntegramente realizada por los estudiantes e ideada por quien realiza el posteo, habiendo sido llevada a la práctica, con sus respectivos ensayos erróneos, generando así, un trabajo de investigación en torno a las posibles causas de la falla experimental.

Desarrollo.

Es importante establecer la diferencia entre calor y temperatura.

Donde calor es la energía intercambiada entre dos sistemas en contacto a diferente temperatura. Puesto que la temperatura es un parámetro que permite describir un sistema. Los cuerpos no poseen "frío" ni "calor", puesto que pueden tener bajas o altas temperaturas y, como dos o más sistemas a distinta temperatura inicial, cuando se ponen en contacto, alcanzarán el equilibrio térmico luego de cierto tiempo.

Si se toma como referencia sólo uno de los sistemas que intercambia energía: El que recibe energía ha recibido calor mientras que el otro lo ha cedido (no decimos que ha recibido frío o que se ha "enfriado").

No existen cuerpos fríos ni calientes. La sensación de frialdad o de calor de los cuerpos se relaciona con la energía intercambiada y con la rapidez con que intercambian energía nuestro cuerpo cuando los tocamos. No existen cuerpos fríos o calientes por naturaleza, sino aislantes o conductores térmicos. Un aislante térmico nos protege tanto de las bajas como de las altas temperaturas. 

En los procesos que transcurren con intercambio de calor entre dos sistemas, uno de ellos recibe energía y el otro lo cede.

Fuente: "Didáctica específica II: Didáctica de la Física". Rubinstein, J. Iuliani, L. UNSAM. Escuela de Humanidades.

Tal como mencionamos en la introducción, existen tres formas de transmitir energía bajo la forma de calor:

• Conducción: Se denomina conducción a la transferencia de energía sin desplazamiento de materia de un cuerpo que se encuentra a mayor temperatura a otro que se encuentra a menor temperatura. (Los aislantes son aquellos materiales que son malos conductores del calor)
• Convección: Se denomina convección a la transferencia de energía con desplazamiento de materia debido a corrientes convectivas, tanto en gases como en líquidos.
• Radiación: Esta transferencia de energía no se da por intercambio de calor entre cuerpos que se encuentran a distintas temperaturas, ni por trabajo. Involucran transferencias de energía por medio de ondas electromagnéticas.

A través de un ejemplo, pueden visualizarse las 3 formas de transferir energía.

La propuesta de trabajo, consiste en realizar un modelo, íntegramente por parte de los estudiantes.

Para ello necesitaremos:

• Un recipiente circular de cartón.
• Una tapa circular metálica.
• Un visor de casco de motociclista.
• Pistola de silicona.
• Termómetro.
• Cono forrado con papel de aluminio en el interior.
• Lámpara incandescente.
• Portalámpara cerámico.
• Cable.
• Enchufe.
• Materiales aislantes (telgopor, membrana, cartón, espuma de poliuretano, lana de vidrio, etc.)

Modelo presentado en el aula.

Explicación de lo que ha de ocurrir: La lámpara incandescente comenzará a transferir energía bajo la forma de calor por radiación de forma concentrada (y en su mayor parte reflejada por el papel de aluminio del cono) hacia la tapa metálica cuya característica de buen material conductor del calor, la transforma en un elemento clave para que el calor sea transferido hacia el interior del recipiente, generando corrientes convectivas hasta alcanzar el equilibrio térmico en su interior.

La idea consiste en experimentar en diferentes instancias:

a) Tapa metálica expuesta a la radiación.

b) Tapa metálica con diferentes materiales aislantes, colocados en el lado interno de la misma.

Tomando registro de la variación de temperatura en el interior del recipiente circular, se pretenderá determinar una comparación en cuanto a la efectividad de los materiales aislantes del calor.

Sin embargo, el experimento no resultó como hubiéramos esperado...

Posibles causas:

El recipiente debía ser más bajo.

El diámetro del cilindro debía ser menor.

La tapa original pertenecía a una olla de aluminio, averiguar por otros tipos de materiales.

Espesor de la tapa metálica.

Por tratarse de una lámpara incandescente, el portalámpara debe ser de un material resistente al calor (en vez de ser uno plástico)

Al reducir el diámetro puede favorecer la transmisión de calor puesto que la transmisión es de carácter radial.

Lo mismo ocurrirá al disminuir el valor del espesor del material.

Como así también, teniendo en cuenta otro tipo de materiales (coeficiente de conductividad térmica)

Todo lo mencionado antes, puede favorecer, el aprendizaje conjunto de la Ley de Fourier, que contempla esas consideraciones a evaluar.

La actividad puede complementarse con la indagación de los diferentes tipos de materiales y los respectivos cálculos de la transmisión de calor por conducción, teniendo en cuenta las variables de temperatura, espesor, área (diámetro que debe ser reducido) y establecer comparaciones y/o anticipar conclusiones.

Aplicaciones en la vida cotidiana.

Esta experimentación, no solo puede ser considerada como una comparación entre materiales para corroborar su efectividad como aislantes del calor.

La problematización o continuidad de la investigación puede venir de la mano al consultar ¿Todos los materiales conducen o aislan el calor de la misma manera? ¿Existen otros materiales que sean mejores aislantes del calor? ¿Dónde se los utiliza?

En la construcción es muy habitual hablar de los materiales sustentables, pensados en el ahorro energético.

Una buena oportunidad, para interiorizarlos en el tema y sacar provecho pedagógico de una actividad experimental íntegramente casera.

Bibliografía.

• Rubinstein, J. Iuliani, L. "Didáctica específica II: Didáctica de la Física". UNSAM. Escuela de Humanidades.
• González, N. Muñoz, J. Iuliani, L. "Física. ES 4". Ediciones Tinta Fresca.

Sobre el apagón en Argentina.

El domingo 16 de Junio de 2019, alrededor de las 7 a.m hora de Argentina, se produjo el mayor apagón de la historia que afectó a casi toda la república Argentina y parte de la república federativa del Brasil y de la república oriental del Uruguay.

Las causas desconocidas, llevaron a que los cazadores de fama, viralizaran videos catastróficos a costa del sufrimiento y desesperación de las personas, como así también aprovechándose del malestar social debido a un acontecimiento de esta envergadura.

¿Certezas y supuestos? ¿Cuánto de verdad y cuánto de mentira?

Tal como puede visualizarse en el mapa, son varias las empresas encargadas de generar y distribuir la energía eléctrica. Algunas más conocidas que otras, tales como Yacyretá o Salto Grande.

Una actividad que puede promoverse desde el ámbito escolar, consistiría en identificar las empresas que aportan a la matriz energética: Noreste argentino (NEA), Noroeste argentino (NOA), Centro, Cuyo y Patagonia.

Sin embargo, esta actividad no cobraría relevancia, sin aportar la (o las) versión oficial que aporte más certezas que confusiones.

Lectura del fragmento del siguiente artículo, disponible en: Apagón: verdades y falsedades sobre una ex empresa de Macri mencionada en WhatsApp

Responsabilidad de pequeña parte de la red (no de toda)
Según Econojournal, el sitio especializado en energía que desglosó un informe preliminar de Cammesa, el apagón del domingo se originó en el sistema de transporte del Litoral. "El 18 de abril la línea de transmisión Colonia Elía - Nueva Campana, que lleva energía desde las centrales de Yacyretá y Salto Grande hacia Buenos Aires, salió de servicio por reubicación de una torre en el cruce del río Paraná Guazú. Por lo tanto, se venía operando con la línea paralela de 500 kilovoltios Colonia Elía - Belgrano. En esta última se produjo un cortocircuito a las 7.06 del domingo. Simultáneamente, y por causas aún no precisadas, se desenganchó la línea de 500 kilovoltios Mercedes - Colonia Elía", explicó el medio.
"El sistema está preparado para soportar el desenganche de dos líneas de 500 kilovoltios, pero en este caso terminaron siendo tres las que salieron de servicio al mismo tiempo. Este debilitamiento de la red posiblemente fue lo que desestabilizó las centrales de Yacyretá y Salto Grande y se perdieron sus aportes (unos 3700 MW)" [...] Si bien se desconocen las causas, la empresa Yacylec no es responsable de toda la red mencionada, pero sí de una parte, precisamente de 280 kilómetros (lo que representa el 1,2% del SADI), [...] De acuerdo con la memoria anual 2017 (última disponible) de la compañía, este grupo cuenta con el 22% de la empresa Yacylec.

Preguntas: ¿Dónde se produjo la falla? ¿A qué región pertenece? ¿Cuáles son las condiciones a las que se encuentra preparada la red? ¿Qué aporte energético se perdió al "caerse" las líneas de Yacyretá y Salto Grande? ¿Qué porcentaje representa del SADI el aporte de Yacyretá (Yacylec)?

Objetivos de la actividad: Formar ciudadanos alfabetizados científicamente, cuyo poder de argumentación se base en el conocimiento y reconocimiento de la magnitud del potencial eléctrico de nuestra república Argentina (Sistema Argentino De Interconexión), sin hacerse eco de informaciones verosímiles o erróneas.

Desmentida oficial.

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#Yacyreta Así se encuentra la represa actualmente, como se ve no hay peligro alguno, por favor difundir!! @yacyreta_ar

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Como bien se mencionó al comienzo de este posteo, los oportunistas aprovecharon la situación para dar a difundir un video y audios donde se vaticinaban las peores catástrofes.

Acostumbrados a la imprudencia, el eco de la información falsa se esparció como reguero de pólvora, a lo cual desde la entidad binacional de Yacyretá se aclaró que el video viralizado no se correspondía a uno actual.

Posibles causas de la falla.

Desde un canal español de Youtube, se puede visualizar el video completo donde se detallan las posibles causas a las que puede atribuirse la falla en el sumistro de energía eléctrica en gran parte del cono sur.

Por razones de simplicidad, el mismo se ha editado para sintetizar las ideas principales y abrir el debate en el aula.

Los factores climáticos ¿Pueden haber influido en lo ocurrido? ¿A qué se llama "reacción en cadena"? ¿Qué influencia tuvo la baja demanda energética en favorecer el apagón?

Muchas preguntas, que aún aguardarán respuestas oficiales, aunque en el inconsciente colectivo, perduren las ideas apocalípticas, políticas y/o partidarias, sin animosidad de hallar la verdad...

Cambios de estado y curvas de calentamiento.

Pensar en los cambios de estado, es pensar en un intercambio, un intercambio de energía entre dos cuerpos o sustancias.

Existen simuladores que pueden abordar estos temas, tales como los que se presentan en el sitio Educaplus. Es así que podemos encontrar:

Cambios de estado del agua

Donde puede observarse el calentamiento de una masa de agua en un vaso de precipitados.

El detalle microscópico permite observar cómo se va modificando la estructura molecular conforme se van produciendo los cambios de estado.

Este recurso es valioso desde el aspecto didáctico, puesto que permite visualizar qué ocurre con las moléculas de H20.

Si bien, no se observa otro cambio de estado: De gaseoso a líquido, producto de la condensación, como así también no contempla el incremento de la energía cinética y de la presión que ejercen las moléculas del vapor sobre el tapón. El recurso es atractivo y ofrece la posibilidad de complementarse con otro simulador.

Curva de calentamiento de agua

Este simulador se complementa con el anterior, puesto que respresenta el "recorrido" por la gráfica, conforme transcurre el tiempo.

De este simulador debe resaltarse la incorporación de la fórmula que permite el cálculo del calor Q.

Donde se deja en evidencia cuando interviene el calor latente de fusión y el calor latente de evaporación.

Ta como se observa en la representación, la linealidad de la curva, por tratarse de un caso ideal.

Donde de ser llevado a la práctica, tal vez resulte conveniente emplear termómetros digitales e ir filmando lo que se indique en el display, conforme se avance con la experimentación.

Y lo mencionado anteriormente: Si el vaso de precipitados o recipiente se encuentra destapado: ¿La masa se supone constante? En caso de no ser constante...Deberá pensarse en un dispositivo experimental que permite ir observando esa variación y contemplarla a los fines del cálculo.

La experimentación en el aula.

La experimentación no encuentra límites cuando se abre la puerta a la curiosidad, con recursos sencillos, sin la necesidad de laboratorios equipados o de última vanguardia.

Particularmente, he realizado experiencias donde el protagonismo lo tuvieron los estudiantes, al sentirse parte del hacer ciencia en el aula, el hacer ciencia en la escuela.

Por ejemplo, en una de las gráficas que se observan representadas en el pizarrón, se incorporaron "x" gramos de azúcar y de sal a diferentes muestras, sometiéndolas a las mismas condiciones, hipotetizando en torno a la temperatura a la cual llegarían ambas muestras, obteniendo como resultado que se sobrepasan los 100°C.

Y así como esas experiencias, se han realizado otras tantas que se abren camino hacia el contexto histórico o epistemológico...una materia pendiente en nuestras aulas  y que, desde mi opinión, deberían ser incluidas para comprender mejor la naturaleza de los fenómenos o hasta inclusive, para dejar en evidencia los obstáculos epistemológicos a los cuales nos enfrentamos actualmente.

Introduciéndonos al mundo de la fibra óptica

Fundamentación.

Palabras tales como onda, frecuencia o período son de uso cotidiano, aunque su significado no se encuentre muy claro, vale su aclaración a fin de establecer las partes de una onda y sus características, como así también sus aplicaciones, al asociar casi instintivamente la frecuencia o la amplitud a las ondas de radio (f.m o a.m)

La forma lúdica ayuda como estrategia para que se fijen los conceptos en torno a las partes de una onda.

De una u otra forma, resulta interesante incursionar en que la luz, dado su comportamiento dual, se comporta como una onda y como una partícula.

Por ejemplo, ocurre que cuando un haz de luz incide sobre una superficie con un determinado ángulo de un medio a otro, un medio ópticamente más denso, el rayo incidente se desvía respecto de la perpendicular en donde pasa de un medio a otro con un ángulo diferente.

Una parte del haz de luz atraviesa de un medio a otro es decir, se refracta. Mientras que, otra parte del haz de luz se proyecta, es decir, se refleja.

Si el ángulo incidente se hace variar, a partir de cierto ángulo llamado "límite" o "crítico", el haz de luz solo se refractaría en el otro medio, mientras que en el medio donde actúa inicialmente "desaparece". Este principio es el que pertenece a la fibra óptica.

A continuación se procederá a la lectura de un capítulo del libro “Historia de la luz” de Susana Gallardo. De fácil lectura y comprensión, sin ser demasiado extenso en su relato.

La fibra óptica.

Actualmente, la mayor parte de las líneas telefónicas de larga distancia, así como las urbanas, utilizan la fibra óptica, que permite la transmisión de gran cantidad de datos a través de largas distancias, a alta velocidad, sin demasiadas pérdidas de energía, y sin sufrir perturbaciones provocadas por la atmósfera, como sucede con las ondas de radio. De hecho, los cables transoceánicos que comunican a Europa con el continente americano emplean fibras ópticas. El desarrollo tecnológico hace que cada vez se requiera un mayor ancho de banda para poder transmitir mayor cantidad de información (voz, música, imágenes e incluso, TV), por ello la fibra óptica se irá empleando cada vez más para llegar a cada manzana, e incluso, a cada hogar.

La fibra óptica puede transportar mucha más información que el cable de cobre convencional. En este último, las señales se ven atenuadas por la resistencia del material a la propagación de las ondas electromagnéticas. Poseen un diámetro muy pequeño, y se fabrican a partir de un tipo de vidrio muy flexible. Habitualmente se emplea sílice (cuarzo o dióxido de silicio, compuesto formado por silicio y oxígeno). El material debe tener pocas imperfecciones para que la luz no se absorba ni se disperse, y pueda propagarse mediante reflexiones múltiples. La luz, que es la que transporta los datos, es emitida por un láser, o por un LED, o diodo emisor de luz.

La historia de la fibra óptica comienza alrededor de 1870, cuando el físico irlandés John Tyndall (1820 – 1893) demostró que un chorro de agua podía contener y guiar luz debido a que ésta se reflejaba en su interior; poco después lo probó con tubos de vidrio y más tarde con hilos gruesos de cuarzo fundido. Lo importante de este trabajo fue demostrar que la luz, al incidir en estos materiales a un determinado ángulo, se refleja dentro de ellos, es decir, queda confinada y puede propagarse a determinadas distancias.

Este principio fue utilizado en su época para iluminar chorros de agua en fuentes públicas. En 1952, sobre la base de los estudios de John Tyndall, el físico de origen indio Narinder Singh Kapany (nacido en 1927) realizó experimentos que condujeron a la invención de la fibra óptica que conocemos actualmente.

Uno de los primeros usos fue la endoscopía, una técnica de exploración visual de una cavidad o conducto del organismo. En particular se emplea para explorar el tubo digestivo, y consiste en introducir una fibra óptica a través de la boca y que llega hasta el duodeno (primera porción del intestino delgado).

La fibra óptica está compuesta por un núcleo (core) que tiene un índice de refracción ligeramente mayor que el material que lo circunda (revestimiento o cladding). La relación entre estos dos índices determina lo que se conoce como “apertura numérica” de la fibra, que es lo que va a permitir que la luz pueda propagarse dentro del núcleo mediante reflexiones múltiples.

Para entender el principio de funcionamiento de la fibra óptica, recordemos que la luz cambia de velocidad cuando pasa de un medio a otro, por ejemplo, cuando pasa del aire al agua. En ese cambio, además de modificar la velocidad, sufre efectos de reflexión y de refracción (cambia la velocidad y la dirección de propagación).

Según la velocidad con que se propague la luz en un medio determinado, se le asigna un índice de refracción, valor que resulta de dividir la velocidad de la luz en el vacío por la velocidad de la luz en dicho medio. Los efectos de reflexión y refracción que se dan en el límite entre dos medios diferentes dependen de los respectivos índices de refracción.

Cuando dos medios poseen diferentes índices de refracción, si el haz de luz incide con un ángulo mayor que un cierto ángulo límite (que se determina con una ecuación), siempre se refleja en la superficie de separación entre ambos medios. De esta forma se puede guiar la luz de forma controlada, como se puede ver en el gráfico 9.

Como se ve en el dibujo, el material envolvente posee un índice de refracción determinado (n), y el material interior, el núcleo, posee un índice diferente (n’). De esta manera se logra guiar la luz a través del interior del cable. La luz se va reflejando contra las paredes en ángulos muy abiertos, de tal forma que prácticamente avanza por su centro. De este modo, se pueden guiar las señales luminosas a través de grandes distancias, sin pérdidas. En la fibra óptica se pueden emitir a la vez varias señales diferentes con distintas frecuencias, con el fin de poder distinguirlas.

Experimentación.

Tras la lectura del capítulo "fibra óptica" resulta interesante listar las posibles aplicaciones de la fibra óptica, como así también su descubrimiento y las experimentaciones que se hicieron al respecto.

¿Existirá la posibilidad de llevar a la práctica la experimentación mencionada en el capítulo?

Visualización del siguiente video.

Dicha experiencia puede ser puesta en práctica de manera sencilla colocando humo (de un sahumerio, por ejemplo) en el medio donde se encuentra el aire y unas gotas de leche en el medio donde se encuentra el agua.

Imagen de la propia práctica

Imagen de la propia práctica

Así también, perforando una botella, que luego ha de ser repleta de agua, al hacer incidir el haz de luz en el agujero por donde sale el chorro de agua, se producirá el fenómeno de la fibra óptica, donde la luz es conducida o guiada en una determinada dirección.

Próximos pasos para continuar investigando...

Una investigación ambiciosa resulta de buscar la forma de emplear fibra óptica a fin de diseñar un sistema cerrado de comunicación de datos en la propia institución escolar.

Un proyecto que requerirá de investigación extracurricular y que, por sobre todas las cosas, necesitará del entusiasmo de los estudiantes y del motor impulsor por parte del docente.

Atentos a los futuros posteos...