APLICACIONES DEL ELECTROMAGNETISMO

El electromagnetismo es una rama de la  física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday  y formulados por primera vez de modo completo por James Clerk Maxwell. El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas y vectoriales  o tensoriales dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecánica cuántica

El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.

Indudablemente, la primera aplicación práctica del electromagnetismo es en la generación de energía eléctrica en corriente alterna, es decir, la que usamos cotidianamente en nuestros hogares, lugares de trabajo, comercio:

Sin campos magnéticos no habría inducción electromagnética, y sin inducción electromagnética no habría energía eléctrica; Tanto los generadores que transforman la energía mecánica en eléctrica, como los transformadores que elevan el nivel de tensión para su transporte o aquellos que reducen la tensión para que podamos usarla en nuestros domicilios, funcionan gracias a la inducción electromagnética.

También los motores eléctricos son una consecuencia de la aplicación de la inducción electromagnética. Y, aunque no nos demos realmente cuenta, éstos están hoy presentes en cualquier aspecto de nuestra vida cotidiana, desde los compresores de nuestros frigoríficos o equipos de aire acondicionado, hasta los ascensores y escaleras mecánicas, pasando por las unidades motrices de metropolitanos y ferrocarriles eléctricos.

Las telecomunicaciones actuales son otra de las aplicaciones prácticas del electromagnetismo. No sólo la telefonía e internet móvil; la televisión o las distintas transmisiones radiofónicas, tanto las de la radio comercial como las comunicaciones entre servicios de emergencia o empresas, son posibles gracias a la transmisión de ondas electromagnéticas.

La navegación moderna, tanto marítima como aérea, también se beneficia del empleo de las ondas electromagnéticas, no sólo para los generadores embarcados o sus equipos de telecomunicaciones; El radar, que permite tanto a buques como aeronaves evitar obstáculos, también funciona gracias a la transmisión y recepción de este tipo de ondas; O los transponders de los actuales aviones, que facilitan el control del tráfico aéreo informando a las estaciones en tierra de la identidad de la nave así como de su velocidad y altitud mediante la emisión de ondas electromagnéticas en el espectro de las radiofrecuencias.

Los GPS que utilizamos actualmente también funcionan gracias a las ondas electromagnéticas: Los satélites transmiten señales que son detectadas por los equipos receptores, permitiéndoles conocer su posición concreta, altura y hasta velocidad real.

Los modernos sistemas antirrobo de los centros comerciales y tiendas también están basados en los campos electromagnéticos que se establecen entre los dos arcos del sistema; Las etiquetas o pinzas que llevan los productos contienen una bobina que, al atravesar el campo creado por los arcos, generan una pequeña corriente que produce perturbaciones en ese campo, provocando el disparo del sistema.

También los modernos sistemas de control de acceso utilizan los campos electromagnéticos: El equipo de control de acceso genera un pequeño campo magnético; Cuando se acerca la tarjeta al lector, en ésta, que en su interior contiene una pequeña bobina, se genera una corriente que permite transmitir los datos de ella, también mediante ondas electromagnéticas, al sistema, el cual dependiendo de la programación nos permitirá o no acceder.

Gracias a la existencia de los campos magnéticos producidos por la corriente eléctrica, contamos con protecciones en nuestros hogares y oficinas como los interruptores diferenciales, que sirven para proteger a las personas ante los contactos accidentales con la energía eléctrica, o los magnetotérmicos, que protegen las instalaciones de los cortocircuitos y sus consecuencias.

Por último, los discos duros de los ordenadores en los que guardamos toda la información hoy en día, utilizan también los campos electromagnéticos para funcionar.

Electromagnetismo y medicina

Los equipos basados en la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas también han conquistado la medicina, empezando por los famosos equipos de rayos equis que permiten ver con facilidad y en poco tiempo huesos rotos a algunos otros problemas en el interior del cuerpo sin necesidad de rajarnos, o la progresión de éstos, los equipos de Tomografía Axial Computarizada.

También basados en ondas electromagnéticas se encuentran los nuevos equipos de resonancia magnética, ideales para el estudio y detección de alteraciones en los tejidos, como la existencia de un cáncer, y menos agresivos que los TAC o rayos equis al no funcionar mediante ondas ionizantes.

Otra de las aplicaciones de los campos electromagnéticos en medicina es la estimulación magnética transcraneal, técnica no invasiva utilizada para corregir o paliar los efectos de la depresión, ansiedad, déficit de atención, hiperactividad, estrés postraumático, migrañas, etc sin necesidad de medicamentos u otras sustancias químicas.

Los equipos emisores de radiación ultravioleta, junto con los equipos emisores de infrarrojos, son ampliamente utilizados en medicina para esterilización, al ser capaces de eliminar toda clase de bacterias y virus sin dejar residuo alguno.

Ni que decir tiene que para numerar todas las aplicaciones actuales de los campos electromagnéticos sería necesario el espacio de un libro pero, como resumen, se podría decir que el electromagnetismo ha contribuido en gran medida a crear el mundo que disfrutamos en la actualidad, estando en la actualidad rodeados de campos electromagnéticos cada vez en mayor número.

Delia Ducreaux.

LA MATEMATICA Y SU IMPORTANCIA EN LA SOCIEDAD .

Las Matemáticas son una parte fundamental de nuestra sociedad y de nuestra vida diaria. Han estado presentes en la historia de la humanidad, y forman parte del núcleo central de su cultura y de sus ideas. Las Matemáticas se aplican en las otras ciencias, de la naturaleza y sociales, en las ingenierías, en las nuevas tecnologías, así como en las distintas ramas del saber. El desarrollo económico, científico y tecnológico de un país sería imposible sin las Matemáticas. Además, éstas “intervienen”, aunque estén ocultas, en casi todas las actividades de nuestra vida diaria. Así, las comunicaciones por telefonía móvil, las cámaras digitales, el uso de los cajeros automáticos de un banco, la predicción del tiempo, la televisión vía satélite, los ordenadores, Internet, Compras por internet ,la gestión de fondos de inversión, de seguros de vida y de los planes de pensiones, la construcción de obras públicas, el scanner y TAC de los médicos, la digitalización en todas las áreas y un largo etcétera, son imposibles sin las Matemáticas.Los ciudadanos emplean las matemáticas de manera continua. Lo hace cuando mide el tiempo, el espacio, el peso o el dinero. También cuando hace aproximaciones, se orienta en la ciudad, optimiza situaciones, calcula precios o representa gráficamente datos numéricos en su cabeza (o usando los dedos).Es innegable la presencia de las matemáticas en otras disciplinas ;Proporción, geometría, perspectiva. Cualquiera que haya estudiado historia del arte, ni que sea de una forma superficial, está familiarizado con estos conceptos. Están presentes en muchísimas obras destacadas, y en varios casos resultan básicos para entenderlas. Más allá de eso, a nadie se le escapa que están ligados a las matemáticas. Sin embargo, pocas veces se permite la incursión de una materia en otra. Como si ciencias y artes solo pudieran convivir separadas por una frontera.

Es importante que la Sociedad perciba con claridad el lugar que la matemática ocupa en el desarrollo de la ciencia, de la tecnología y de la cultura.

La matemática ha llegado a ocupar un lugar central en la civilización actual. Y esto por motivos muy diversos:
Es una ciencia capaz de ayudarnos en la comprensión del universo en muchos aspectos, es en realidad el paradigma de muchas ciencias y un fuerte auxiliar en la mayor parte de ellas, gracias a sus modos de proceder mediante el razonamiento simbólico, sobrio, con el que trata de modelizar diversas formas de ser del mundo físico e intelectual
Es un modelo de pensamiento, por sus cualidades de objetividad, consistencia, sobriedad, las cuales le dan un lugar bien preminente entre las diversas formas que tiene el pensamiento humano de arrostrar los problemas con los que se enfrenta. Este aspecto es la raíz de sus profundas conexiones con la filosofía de todos los tiempos, también del nuestro.
Es una actividad creadora de belleza, en la que se busca una cierta clase de belleza intelectual, solamente accesible, como Platón afirmaba, a los ojos del alma, y en esto consiste en el fondo la fuerza motivadora y conductora siempre presente en los esfuerzos de los grandes creadores de la matemática.
Es un potente instrumento de intervención en las estructuras de la realidad a nuestro alrededor, ayudando en la aplicación de modelos fidedignos al mundo tanto físico como mental. En realidad bien se puede afirmar que la mayor parte de los logros de nuestra tecnología no son sino matemática encarnada con la mediación de otras ciencias.
Es una actividad profundamente lúdica, tanto que en los orígenes de muchas de las porciones más interesantes de la matemática el juego ha estado presente de forma muy activa (teoría de números, combinatoria, probabilidad, topología,...)
Esta intensa presencia de la matemática en nuestra cultura no es algo que vaya a menos, sino todo lo contrario. A juzgar por las tendencias que se manifiestan cada vez con más fuerza, parece claro que el predominio de la intelección matemática va a ser un distintivo bien patente de la civilización futura.
A pesar de los señalamientos anteriores , la visibilidad de la matemática en la cultura de nuestras sociedades ha sido tradicionalmente bastante débil, y lamentablemente lo sigue siendo, como se pone de manifiesto claramente sin más que echar una mirada en derredor.
Es idea prevalente en nuestro ambiente, fuertemente escorado hacia las humanidades desde hace siglos, que cultura viene a coincidir, más o menos, con literatura, música, escultura, cine, y otras manifestaciones artísticas.
Por tanto se hace necesaria una divulgación bien hecha y muy cuidada del rol de la matemática en la sociedad
La tarea de hacer llegar de un modo asequible a un amplio segmento de la sociedad el sentido de la actividad que la comunidad matemática va realizando es algo necesario y que ha de ser realizado con esmero si es que pretendemos que nuestra cultura progrese adecuadamente. La divulgación matemática contribuirá sin duda:
- A romper el lastre de prejuicios que vamos arrastrando de una generación a otra en torno a la matemática y que, en muchos casos, es causa de bloqueos con respecto a ella colocados en la mente de nuestros niños
-A mejorar las condiciones culturales de muchas personas, abriéndoles los ojos a la realidad de la cultura actual y haciéndoles capaces de proveerse de herramientas indispensables para muchas de las actividades de las profesiones del futuro
-A que la sociedad sea capaz de valorar de modo adecuado el papel de la matemática hoy día, de tal modo que se percate de que incluso muchos aspectos que podrían parecer ociosos del quehacer matemático básico posiblemente tendrán su fruto práctico en el futuro, como un somero conocimiento de la historia de las ciencias y sus aplicaciones nos muestra.

Esta divulgación ,por demas necesaria, tendría como objetivos :

*Compartir la belleza, el poder de las matemáticas con un público amplio, tratando en muchos casos de penetrar a través de las barreras tradicionales entre las dos culturas, mucho más sólidas alrededor de las matemáticas que alrededor de cualquier otra ciencia
* Tratar de cambiar las actitudes hacia las matemáticas de muchos que necesitan tal cambio, con la convición profunda de que tales actitudes son altamente perjudiciales a la vez para un sano desarrollo de la cultura y para el progreso de la matemática.
*Animar a más personas a ser matemáticamente más activas, con la persuasión firme de que esto les puede conducir hacia una vida más plena intelectualmente y más satisfactoria
*Estimular un desarrollo de la actividad matemática en libertad, no por compulsión, tratando de deshacernos de los muchos prejuicios infundados hondamente arraigados entre tantos niños y adultos en nuestra civilización.
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Pero veamóslo desde el punto de vista Educativo ,de cómo se enseña las matemáticas.
La concepción que cada persona se va formando de la matemática depende del modo en que va conociendo y usando los conocimientos matemáticos. En este proceso, la escuela tiene un rol fundamental, ya que es allí donde se enseña y se aprende de un modo sistemático como usar la Matemática. El tipo de trabajo que se realice en la escuela influirá fuertemente en la relación que cada persona construya con esta ciencia, lo que incluye el hecho de sentirse o no capaz de aprenderla.

Cuando la enseñanza de la Matemática se presenta sólo como el dominio de una técnica, su uso se limita, únicamente, a reconocer, luego de las correspondientes explicaciones del maestro, que definición usar, qué regla hay que aplicar o qué operación hay que hacer en cada tipo de problema. Se aprende qué hacer, pero no para qué hacerlo ni en qué circunstancia hacer cada cosa.

La manera como se enseñe la matemática, dará o no a los individuos, la herramienta necesaria para desempeñarse en una sociedad donde las matemáticas juegan un rol de marcada relevancia; en ocasiones como protagonistas o coexistiendo con otras disciplinas.