Edith Cristina Euán Díaz
Grupo Quark
Zacatecas, Zacatecas
México.
Objetivos:
Relacionar la ciencia con la vida de las personas
Crear un interés por descubrir todos aquellos
agentes que crean cosas maravillosas en la naturaleza
Lograr explicar de manera sencilla los fenómenos
Comprobar el entendimiento
anteriormente impartidos
de
los
talleres
La introducción:
Se comienza por atraer la atención dando una
justificación histórica así como sus diferentes
efectos en
la vida cotidiana, científica y
tecnológica; además, se ofrecen datos
curiosos con ayuda de material interactivo
creando expectación e interés (en este caso
fotos o video).
Cuando observas una sombra que cae sobre la
niebla o en las nubes y ves que esta rodeada de
anillos de diferentes colores, ¡te felicito! Estas
viendo una Gloria Atmosférica.
Las glorias tienen forma de círculos coloridos
concéntricos.
El análisis de los fenómenos vistos en el cielo siempre ha
sido importante para el ser humano. Desde épocas
prehistóricas los diferentes colores y todas aquellas
manifestaciones misteriosas de la naturaleza en nuestra
bóveda han adquirido relevancia en la vida común así
como en el desarrollo de la ciencia.
Un nombre histórico para este fenómeno es el espectro
Brocken (Brocken spectre). El nombre se deriva de “el
Brocken”, el pico más alto de la cordillera Harz en
Alemania. El pico está arriba del nivel de las nubes, y el
área está frecuentemente llena de neblina. La apariencia
de sombras gigantes que asemejan moverse por si solas
debido al movimiento de la capa de niebla, las cuales son
rodeadas por glorias ópticas, pueden haber contribuido a
la reputación de las montañas Harz como un refugio de
brujas y espíritus malignos
En China, este fenómeno es llamado la Luz de Buda (佛
光). Registros del fenómeno en el Monte Emei datan de los
años 63 D.C.
C. T. R. Wilson vio una gloria mientras trabajaba.
Inspirado por la vista, decidió construir un artefacto para la
creación de nubes en el laboratorio. Su trabajo lo guió
directamente hacia la cámara de nubes, un invento para la
detección de radiación ionizante.
Las aplicaciones de las Glorias por el momento
son puramente académicas, sin embargo el
análisis de las glorias ha contribuido en la mejora
de mecanismos ópticos para un mejor estudio.
La importancia del análisis de éstos fenómenos
ópticos es la complejidad para explicarlos, son un
reto real para los científicos en el sentido de
construir un modelo simple que englobe todo lo
necesario para la descripción su completa
Datos curiosos
Pueden ser vistas casi de manera rutinaria cuando se
vuela por arriba de bancos de nubes. Para ver una gloria
desde un avión, busca anillos coloridos alrededor de su
sombra proyectada sobre las nubes que se encuentran
debajo.
Los anillos coloridos aparecen solo alrededor de la
sombra de tu cabeza, y no alrededor de las sombras de
tus compañeros. Desde luego, tus compañeros ven
anillos alrededor de sus las sombras de su propias
cabezas, y no en la tuya. Todavía mas extraño, si tomas
una foto con la cámara al final de tu brazo extendido, la
fotografía mostrará anillos alrededor de la sombra de la
cámara.
Las más brillantes, más coloridas glorias son
producidas por nubes delgadas con un
pequeño y casi uniforme tamaño de gotas
cuando el fondo es oscuro y el observador esta
cerca de las nube o neblina.
Cuerpo de Trabajo
• Tratar de que las personas se relacionen con
el trabajo del científico y crear interés por éste.
• Definiciones y explicaciones concisas
• Análisis del procedimiento teórico y
experimental llevado acabo, así como de las
dificultades que este presenta
¿Cómo procedemos?
Con anterioridad:
Nos ajustamos al nivel de la persona a tratar
Se le imparten una serie de talleres introductorios
relacionados con el tema
En la medida de lo posible se le da un
seguimiento para lograr un nivel de comprensión y
abstracción.
Durante…
Establecimiento un vínculo de confianza
entre el tallerista y la persona a impartir
Manejo de un lenguaje adecuado
Dinámicas, definiciones sencillas y cortas
Resolución de dudas referentes al tema de
la mejor manera posible
Una gloria es un fenómeno
óptico producido por luz
reflejada hacia su fuente
(Retro-esparcimiento) en una
nube formada por gotas de
agua (esféricas) de casi igual
tamaño.
Diversos científicos eminentes han tratado de
explicar la gloria, pero es asombroso que éste
fenómeno no pueda ser descrito de manera que se
logre relacionar sencillamente todos los fenómenos
físicos apreciables con los términos matemáticos
que se generan, sin embargo con su trabajo,
podemos darnos una idea sencilla de cómo son
formados y el por qué de su grandiosa gama de
colorido que presentan; además de esto, podemos
hacer gráficas y simulaciones muy apegadas a la
realidad.
El retro-esparcimiento en una gloria
consiste en que nuestro rayo de luz
blanca entra a una gota de agua con un
ángulo muy pequeño, debido a esto se
dice que entra “rapante”, se refleja dentro
ella y al salir nuevamente se esparce
formando anillos de intenso colorido.
Algunos Científicos, sus
teorías e importancia
Van de Hulst
Sugirió que el retroesparcimiento podría ser
causado
por
ondas
superficiales que se generan
cuando el rayo de luz
reflejado se propaga en la
superficie de la gota un
pequeño
tramo
para
finalmente salir de ésta.
Postuló que la gloria es un patrón
de interferencia formado por un
frente de ondas toroidal. Donde la
interferencia se da cuando dos
ondas (en nuestro caso de luz) no
coinciden perfectamente en sus
máximos
y
mínimos
(están
desfasadas),
al
sobreponerse
nuestra onda resultante va a ser la
suma de las dos anteriores, debido
a esto podemos observar partes
más intensas que otras.
Sus estudios con óptica geométrica
para las glorias no fueron el fin sino el
principio, una invitación para tomar
una mirada más de cerca con unos
lentes de aumento poderosos.
Nussenzveig
Hizo la mayor contribución en nuestro
entendimiento de las glorias.
Reportó que las contribuciones de los rayos
con varias reflexiones se vuelven muy
importantes para gotas de diferente tamaño.
En un artículo trató de responder las
solicitudes de dar una explicación sencilla a la
Gloria, pero concluyó que No sabía la manera
de representarla sencillamente de manera
analítica.
Philip Laven
El
retro-esparcimiento
puede ser considerado como
una suma de dos ondas
superficiales: una desviando
la luz incidente por abajo y la
otra por arriba, en un ángulo
muy pequeño, debido a esto
las
ondas
tienen
una
trayectoria larga y otra corta.
Sugiere que la gloria es el resultado de la interferencia
de dos rayos entre dos ondas superficiales
,
Las ondas superficiales que
interfieren son generadas por
los rayos entrantes a las gotas
cerca del centro en puntos
opuestos.
Usó la teoría de Mie para generar simulaciones de color total
de las glorias atmosféricas. De cualquier modo, como dicha
teoría envuelve la sumatoria de un número largo de términos
numéricos que no proveen explicación alguna para los
mecanismos de esparcimiento causantes de la gloria.
Realizó gráficas y simulaciones usando el programa
computacional MiePlot desarrollado por él mismo, puede ser
descargado gratis de http://www.philiplaven.com/mieplot.htm
Conclusiones
Comprobación y acentuación de los conceptos
Obtención de perspectivas más amplias del tema
Establecer bases para la formación de juicios y
capacidad de crítica propios
Puntualización de la importancia de la ciencia
Creación de un poco más de admiración y respeto
por nuestro mundo
Las aplicaciones de las Glorias por el
momento son pocas, pero con su análisis
podemos explicarnos un poco éste
fenómeno tan maravilloso, sin embargo,
ellas han contribuido de alguna manera en
la mejora de mecanismos para un mejor
estudio como cámaras fotográficas y
métodos de análisis de imágenes.
Diversos científicos eminentes han tratado de
explicar la gloria, pero es asombroso que éste
fenómeno no pueda ser descrito de manera que se
logre
relacionar
sencillamente
todos
los
fenómenos físicos apreciables con los términos
matemáticos que se generan; a pesar de esto,
podemos hacer gráficas y simulaciones muy
apegadas a la realidad.
La naturaleza es maravillosa ya que ella es
quien y nos enseña éstos asombrosos anillos de
colores en nuestro cielo.
Bibliografía:
C.F. Bohren, “Atmospheric Optics”, Pennsylvania State
University, p. 82
P. Laven, “How are glories formed?”, Optical Society of
America, p. 1, 010.1290,290.4020,240.0690, (2005)
P. Laven, “Atmospheric glories: simulations an
observations”, Optical Society of America, p. 1,
010.1290,290.4020, (2005)
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Agradecimientos:
Grupo Quark
Museo de Ciencias de la UAZ
Unidad Académica de Física
Universidad Autónoma de Zacatecas
COZCYT
Dr. Iván moreno Hernández
Edith Cristina Euán Díaz
Museo de Ciencias
Grupo de Divulgación Quark
Universidad Autónoma de Zacatecas
Jardín Juárez # 147, Centro Histórico
Zacatecas, Zacatecas, México.
C.P. 98000
Correo Electrónico: [email protected]
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