SIMULADOR DE CÉLULA

En este simulador encontrarás la estructura y funciones de las partes de la célula: membrana celular, organelos citoplasmáticos y el núcleo, así como el Ciclo de Krebs, estructura de un virus, entre otros.
Para acceder haz Clic en el siguiente enlace:

http://www.johnkyrk.com/cellmembrane.esp.html

Ahora haz Clic en este enlace para visualizar las funciones de la célula:

http://www.youtube.com/watch?v=IKcK29LwY8g&feature=player_embedded#!

Propiedades generales de la materia

PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA

La  presente práctica de laboratorio tiene como finalidad: 

• Despertar el interés científico en los estudiantes del nivel secundaria.
• Manejo adecuado de los instrumentos de medida de masa (balanza), peso (dinamómetro) y volumen (probeta graduada).
• Realizar cálculos promedios de masas, pesos y volúmenes.
• Elaboración de informe científico.

Propiedades generales de la materia

OBJETIVOS:

        Realizar operaciones fundamentales de laboratorio

        Manejar adecuadamente algunos instrumentos de laboratorio

MATERIALES Y/O INSTRUMENTOS

Dinamómetro - probeta graduada  -   beaker – Balanza -   cucharita -  calculadora - una piedra pequeña -  2 canicas - 200mL de agua –

100g de arena fina  - 3 bolsitas de plástico pequeña.

Fundamento teórico

Calibración de balanzas a equilibrio de masas

Antes de iniciar el proceso de calibración se comprobará el estado general del instrumento: inexistencia de partes dañadas, limpieza, libertad de movimiento, nivelado,.... Al iniciar el manejo, se soltará el blocaje de la balanza y se ajustará su indicación a cero en el punto de reposo; comprobando que el conjunto queda libre y las oscilaciones del fiel sean lentas.

Promedio o media aritmética (X )

Completar la tabla

	canica			arena			piedra
medidas	masa	peso	volumen	masa	peso	volumen	masa	peso	volumen
01
02
03
promedio( )

* Elabora un informe científico, adjuntando imágenes como evidencias de la práctica de laboratorio.

Actividad de Indagación

a) Las clases de balanzas. Gráficos    

B)¿Qué es el menisco? . gráficos.

C) Hacer Ilustraciones de los instrumentos utilizados describiendo para que se utilizó.

Imágenes de las prácticas realizadas

Simulador de Tabla Periódica

Simulador de Tabla Periódica

Este simulador, permite en los estudiantes, la memorización de los símbolos químicos...

A continuación te presento los siguiente enlace:

1.- MEMORIA DE SÍMBOLOS QUÍMICOS

http://www.educaplus.org/play-188-Tabla-peri%C3%B3dica.html?PHPSESSID=c5bfbf53144a4fbe159bd0112a8206a7

2.- PARA EMPAREJAR SÍMBOLO Y ELEMENTO QUÍMICO

http://www.educaplus.org/play-88-S%C3%ADmbolos-de-los-elementos.html

3.- ROMPECABEZAS DE TABLA PERIÓDICA

http://www.educaplus.org/play-357-Puzzle-Tabla-Peri%C3%B3dica.html?PHPSESSID=687503d28f8dfdeaa04e0b42e750aa38

INVESTIGACIÓN ACCIÓN: UNA NECESIDAD DEL DOCENTE INNOVADOR...

La Investigación Acción y la Metodología Indagatoria en las aulas...

La investigación acción, en la actualidad, es una tendencia mundial  que surge ante la necesidad de las demandas educativas actuales propias del siglo XXI. El Perú, no es ajeno a esta corriente vertiginosa que se propone en otros países como Chile, Costa Rica, entre otros.

Este ensayo analiza la posibilidad de utilizar la investigación-acción como una herramienta metodológica que promueve la mejora del desarrollo profesional docente, sobre todo, en el área de Ciencia, Tecnología y Ambiente.
Por ello,  si queremos brindar en nuestras escuelas una educación de alta calidad, debemos reconocer que el estudiante de hoy es diferente al de años atrás, y que por lo tanto, su rol en el proceso de enseñanza y aprendizaje ya no es el mismo. El docente, en el aula actual, pierde protagonismo, pues ya no es el alumno quien está a su disposición, sino que ahora es él quien está sujeto a los intereses y características de estos nuevos educandos. Por ello,   es imprescindible replantear   no solo el rol de educador, sino también,   las estrategias que se utilizaran para que las clases sean más productivas, y los educandos logren resultados con autonomía y eficiencia. El alumno con el que diariamente nos relacionamos ha nacido y se ha desarrollado en una sociedad distinta a la nuestra, una sociedad que es dirigida y que sólo subsiste gracias a la tecnología, por ello, la noción de vida que el alumno tiene, y por ende, la noción de aprendizaje que posee, no es igual a la de alumnos antiguos porque simplemente él, forma parte de una generación diferente. Por ello, es preciso utilizar nuevas formas de enseñanza, con estrategias que se adapten a la realidad del educando.
Nuestros alumnos han crecido bajo el alero de la computadora y su herramienta más poderosa: Internet.

En este contexto, el docente actual tiene la necesidad de desarrollar la investigación acción desde las aulas; convirtiéndose en objeto y sujeto de su propia investigación, en relación a las debilidades que como maestro se debe mejorar para recuperar el rol protagónico y paradigma de la transformación de la sociedad cambiante de este siglo.

La investigación acción desarrollada en la Institución educativa N°154 “Carlos Noriega Jiménez” del distrito de San Juan de Lurigancho, Lima - Perú   surge como producto de la reflexión y los deseos de innovar mi práctica pedagógica en el marco del Programa Nacional de Especialización  en el Área de Ciencia, Tecnología y Ambiente para docentes del nivel de educación secundaria de Instituciones Educativas Públicas ejecutada por el Ministerio de educación.

1.1.  Planteamiento del problema
   Al reflexionar sobre el desarrollo de la práctica pedagógica en el área de Ciencia,Tecnología y Ambiente se ha podido arribar a algunos aspectos muy  preocupantes. Así por ejemplo, la falta de  de motivación de los estudiantes en seguir investigando sobre temas relacionados a las ciencias. Pues, a veces, la experiencia resulta decepcionante para el estudiante al observar situaciones que precisamente invalidan lo que se busca verificar, o el docente no está preparado para dar explicaciones apropiadas ni a evaluar a sus alumnos en función de lo aprendido. En este contexto, se requiere plantear otras formas para enseñar ciencias en las aulas. Es necesario que el mismo estudiante sea quien construya sus aprendizajes mediante la verificación de un conjunto de interrogantes previos, mediante la formulación de hipótesis, que serán planteadas en la medida que el docente focalice los aprendizajes desde la planificación y elaboración de las sesiones de aprendizajes enmarcado en la metodología indagatoria.

      En este contexto, se genera la necesidad plantear cambios direccionados a mejorar las estrategias de la enseñanza en las ciencias y ubicar al estudiante como el agente principal del proceso enseñanza aprendizaje. Y para dar respuestas a lo antes indicado se plantea el siguiente problema de investigación acción:

     INADECUADA APLICACIÓN DE ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS BASADAS EN LA INDAGACIÓN CIENTÍFICA EN EL ÁREA DE CIENCIA TECNOLOGÍA Y AMBIENTE DEL 5TO AÑO “B” DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA N° 154 “CARLOS NORIEGA JIMÉNEZ” – UGEL N° 05 SAN JUAN DE LURIGANCHO.

2.  Objetivos

            2.1.   General

Aplicar adecuadamente estrategias metodológicas basadas en la indagación científica.

2.2   Específicos

· Incorporar conocimientos sobre estrategias metodológicas basadas en indagaciones científicas.

· Planificar la incorporación de estrategias metodológicas basadas en indagaciones científicas en las sesiones de aprendizaje.

·     Diseñar y elaborar maquetas como productos de la indagación científica.

3. Justificación e importancia de la investigación

Mi participación en el PRONAFCAP Básico fue el inicio de una nueva etapa, en la cual tenía que experimentar cambios en mi práctica pedagógica, en cierto modo me demostré a mi mismo de las debilidades existentes, que indudablemente serían superadas en la especialización. Las expectativas estaban direccionadas a la innovación pedagógica respaldada en la misma práctica pedagógica desarrollada con mis estudiantes.La presente investigación se desarrolla ante la necesidad de fortalecer estrategias metodológicas para realizar indagaciones científicas como un medio para generar aprendizajes significativos en los estudiantes para que puedan plantear alternativas viables de solución ante las grandes demandas educativas de nuestros tiempos.

Se ha observado en la comunidad magisterial del área de  ciencias una marcada falta de predisposición por  participar en eventos científicos que se desarrolla cada año en nuestra jurisdicción de la UGEL N° 05.
Se observa desinterés por las ciencias y sobre todo por la indagación científica, la cual se ha minimizado en los últimos años, más aun, cuando las políticas educativas están orientadas a elevar el nivel de comprensión lectora  y el razonamiento matemático; ¿no sería razonable, que  desde la escuela se  analice la situación real de la enseñanza de las ciencias   y el mismo docente asuma su rol protagónico y reflexivo para diseñar métodos y estrategias de mejora en su desempeño desde la perspectiva de la indagación y experimentación en las aulas?.
Es una realidad innegable que los docentes del área de Ciencia, Tecnología y Ambiente; y de la Comunidad educativa en general no se promuevan eventos científicos, quizás por el conformismo personal  o alguna forma de insatisfacción profesional ha permitido que se muestren desvinculados en el quehacer científico y en la investigación propiamente dicha, dejando de lado los grandes problemas que afectan nuestro entorno y nuestra sociedad.

 En este contexto se desarrolla la investigación acción guiado por una auténtica convicción de cambio de los paradigmas tradicionales para direccionar los aprendizajes, focalizando la realidad concreta en la cual se desenvuelven los estudiantes del presente siglo; en la cual se desarrollen las potencialidades plenamente para realizar indagaciones y puedan describir, interpretar y predecir los fenómenos de la naturaleza.

En esta investigación coincidimos con la opinión de César Coll (1990; 1996), en relación al enfoque constructivista, quien afirma que la postura constructivista en la educación se alimenta de las aportaciones de diversas corrientes psicológicas: el enfoque piagetiano, la teoría de los esquemas cognitivos, la teoría de Ausubel de la asimilación y el aprendizaje significativo, la psicología sociocultural de Vygotsky, así como algunas teorías instruccionales, entre otras. A pesar de que los autores de éstas se sitúan en encuadres teóricos distintos, comparten el principio de la  importancia de la actividad constructivista del alumno en la  realización de los aprendizajes escolares, lo cual representa el punto de partida de este trabajo de investigación acción.

De acuerdo al Dr. Maynard Kong Moreno, paradigma teórico de la investigación: La problemática de la educación escolar en el Perú y gran parte de américa latina, particularmente en los cursos de ciencias naturales en Primaria y Secundaria, ha inducido a la necesidad de reformular el modo de enseñanza tradicional. Entre otras metodologías, se espera que la Educación en Ciencias Basada en la Indagación (ECBI) puesta en práctica en países como Chile y otros, favorezca en nuestros estudiantes actitudes propias de un pensamiento crítico y científico, lo cual es indispensable para el desarrollo científico y tecnológico de la sociedad peruana.
El aprendizaje mediante la indagación es un proceso cíclico que comprende cuatro etapas: focalización, exploración, reflexión y aplicación. Conforme se avanza en cada ciclo, se puede profundizar más en los temas y niveles de preguntas. En principio, el proceso nunca acaba. El objetivo es crear en el estudiante las habilidades mentales, actitudes y conceptos para que más allá de su ámbito escolar, y posteriormente en su vida adulta, pueda proseguir con el proceso de  indagación.

FORO III BIMESTRE: 4TO AÑO 2012

Estimados alumnos.

A continuación les presento la siguiente lectura extraída del libro "El milagroso poder de la melatonina" (Neil Steven) para que puedas participar del FORO correspondiente al tercer bimestre del presente año 2012.

 Tu participación es muy importante para culminar satisfactoriamente el Tercer bimestre. 

“La melatonina y el sueño”

La producción de melatonina está regulada, en gran parte, por el ciclo diario de luz y obscuridad. La glándula pineal tiene una conexión directa con los ojos, de modo que la obscuridad le indica que debe empezar a producir melatonina. Cuando en la noche sentimos sueño, es que la pineal a comenzado ha convertir serotonina  en melatonina y la está liberando en el torrente sanguíneo, ésta melatonina es la que da las órdenes para que se produzca los cambios fisiológicos que nos preparan para el sueño: los ritmos del corazón y la digestión se ralentizan, la temperatura del cuerpo desciende, la presión sanguínea y el estado general de alerta  disminuyen. La producción de melatonina alcanza su punto máximo sobre las dos de la madrugada, luego comienza paulatinamente a decrecer hasta terminar con las primeras luces del día. Curiosamente, la melatonina resulta ser un inductor del sueño como un producto del mismo.

Es importante dormir en la oscuridad completa posible, pues se ha demostrado que incluso la suave luz de un tubo fluorescente lejano puede interrumpir la producción de melatonina. Del mismo modo, dos o tres minutos de intensa  luz son suficientes para interrumpir su proceso de producción.

http://books.google.com.pe/books?id=xx2yzyUTr7QC&printsec=frontcover&dq=melatonina&source=bl&ots=-FRKEkatzT&sig=mvT3yPSeeS7DlVMqez1HE5NLpn8&hl=es&sa=X&ei=8DhuUI_DGZTG9gSJroGAAw&ved=0CDMQ6AEwAQ#v=onepage&q=melatonina&f=false

Tu participación en el presente FORO está relacionada a la lectura anterior, no obstante puedes consultar otras fuentes bibliográficas. Es imprescindible tener en cuenta las siguientes pautas:

• No exceder de 10 líneas.
• Indicar la fuente bibliográfica o web gráfica consultada.
• Inicio del Foro: 04 de octubre  Fin del Foro: 11 de octubre (10:00pm)

 Responder:

1. Describa la importancia de la glándula pineal en relación al sueño
2.  Comentar sobre la frase: “La melatonina vence al insomnio”

Se tú, el primero o la primera en participar.

simulador de Palancas

Palanca

La palanca es una máquina simple que se emplea en una gran variedad de aplicaciones. Probablemente, incluso, las palancas sean uno de los primeros mecanismos ingeniados para multiplicar fuerzas. Es cosa de imaginarse el colocar una gran roca como puerta a una caverna o al revés, sacar grandes rocas para habilitar una caverna. Con una buena palanca es posible mover los más grandes pesos y también aquellos que por ser tan pequeños también representan dificultad para tratarlos.
Básicamente está constituida por una barra rígida, un punto de apoyo o Fulcro y dos o más fuerzas presentes: una fuerza a la que hay que vencer, normalmente es un peso a sostener o a levantar o a mover, y la fuerza que se aplica para realizar la acción que se menciona. La distancia que hay entre el punto de apoyo y el lugar donde está aplicada cada fuerza, en la barra rígida, se denomina brazo. Así, a cada fuerza le corresponde un cierto brazo. Como en casi todos los casos de máquinas simples, con la palanca se trata de vencer una resistencia, situada en un extremo de la barra, aplicando una fuerza de valor más pequeño que se denomina potencia, en el otro extremo de la barra.

A continuación te presente el Simulador de palancas.

Hacer clic en el siguiente enlace:

Simulador de Palancas

GUÍA DE PRÁCTICA

Parámetros iniciales: Barra homogénea sin bloques

EXPERIENCIA N° 1

Sobre la barra homogénea se coloca un peso de 4N a 0,6m a la izquierda del eje de giro. ¿A qué distancia se debe colocar 6N de peso a la derecha del eje de giro para lograr el equilibrio?

Resolución:

*Ahora usa el simulador para demostrar experimentalmente los resultados teóricos. Describa los resultados a partir de la imagen capturada. 


EXPERIENCIA N° 2
Sobre la barra homogénea se coloca 4N a 0,8m y 7N a 0,4m a la izquierda del eje de giro. ¿A qué distancia se debe colocar 6N a la derecha del eje de giro para conseguir el equilibrio?
Resolución:

*Ahora usa el simulador para demostrar experimentalmente los resultados teóricos. Describa los resultados a partir de la imagen capturada. 

EXPERIENCIA N° 3
Sobre la barra homogénea se coloca un peso de 5N a 0,9m a la derecha del eje de giro y a la izquierda 6N a 0,4m del eje. ¿A qué distancia se debe colocar 3N de peso a la izquierda del eje de giro para encontrar el equilibrio?
Resolución:


*Ahora usa el simulador para demostrar experimentalmente los resultados teóricos. Describa los resultados a partir de la imagen capturada. 

ONDAS DE RADIO: ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS

¿QUÉ SON ONDAS DE RADIO? 

Nuestra sociedad contemporánea vive inmersa en la tecnología, de tal modo que no nos sorprende en absoluto el milagro de la televisión, los teléfonos celulares o las comunicaciones por satélite. Pero, en sus primeras aplicaciones las ondas de radio fueron una auténtica revolución, algo que para los profanos de la ciencia se identificaba más con un hecho sobrenatural que con un descubrimiento científico.

Guglielmo Marconi fue el primero en dar aplicación práctica a las ondas de radio, un fenómeno electromagnético que fuera estudiado anteriormente por el físico alemán Heinrich Hertz, de ahí que hoy en día se les denomine “ondas herzianas”.

Para entender qué es una onda herziana, tendríamos que comenzar por explicar cómo se mueven los electrones en un conductor y cuáles son sus efectos sobre él. Cuando los electrones circulan a través de un conductor producen a su alrededor un campo magnético. En la corriente alterna que utilizamos en nuestros hogares, esos electrones “alternan” su sentido 50 veces por segundo, es decir, primero circulan por el conductor en un sentido y después regresan en sentido contrario, así hasta completar 50 ciclos de ida y vuelta. La “frecuencia”, un término que seguramente utilizaremos muy a menudo en lo sucesivo, es precisamente el número de ciclos de ida y vuelta que se desarrollan en un segundo.

La frecuencia es el número de ciclos de ida y vuelta que se desarrollan en un segundo.

Cuando la electricidad se mueve por los conductores de nuestra instalación eléctrica, se está comportando como una emisora de radio muy rudimentaria, emitiendo en la frecuencia de 50 ciclos por segundo (50 cps). De hecho, si sintonizamos un receptor de radio en la banda de onda media, y lo acercamos a algún electrodoméstico, especialmente allí donde contenga bobinados, como un transformador o un motor, observaremos que al mover el dial aparece en alguno de sus puntos un armónico en forma de zumbido o ruido de sierra, producido por las ondas electromagnéticas que emiten los cables. Este zumbido es captado en ocasiones de forma indeseada por los receptores de radio, televisión y otros aparatos, como los ordenadores, de ahí que la mayoría de estos equipos se fabriquen con filtros de red (a veces integrados en el propio cable), con objeto de que estas ondas no interfieran en su funcionamiento.

Pero, la frecuencia de 50 cps no es apta para ser utilizada en la radiodifusión. Es tan baja, que aunque su señal sólo alcanzara unos pocos metros de distancia, los equipos emisores serían inmensamente grandes, e igualmente sus antenas. Además, no podrían enviar señales de audio (voz u otro tipo audible), ya que la propia frecuencia de 50 cps se encuentra dentro de la banda audible, que es de 20 a 20.000 ciclos; un violín, por ejemplo, sonaría entre los 10.000 y 15.000 ciclos.

Así pues, para que una onda de radio pueda desplazarse, llevar información y ser captada a larga distancia, es necesario elevar su frecuencia mucho más allá de los 20.000 ciclos, alejándola de la banda audible. La banda comercial de radio de onda media (OM), por ejemplo, trabaja en frecuencias que van desde 535.000 hasta 1.700.000 ciclos -el término más apropiado sería herzios (Hz), y así lo describiré en lo sucesivo-.

Para manejar mejor estas frecuencias matemáticamente, se utilizan múltiplos: 1000 Hz = 1 Khz; 1000 Khz = 1 Mhz; 1000 Mhz = 1 Ghz.

Entre 3 y 30 Mhz (3 y 30 millones de herzios) las ondas pueden desplazarse en mayor o menor grado a lo largo de la Tierra, rebotando en la atmósfera (en una capa llamada ionosfera), dando la vuelta al globo y pudiendo ser recibida por receptores que se encuentran en las antípodas del emisor. En este margen de frecuencias se encuentra la onda corta (OC), que tiempos atrás tuvo mayor protagonismo, durante las guerras y posguerras, entre desplazados y emigrantes que seguían los sucesos en sus países de origen gracias a los aparatos de radio que cubrían esta banda de frecuencias.

Conforme vamos elevando la frecuencia más allá de los 30 Mhz las ondas se van comportando de forma más direccional, es decir, se desplazan preferentemente en línea recta y pierden paulatinamente su capacidad de rebotar en los obstáculos, o en la ionosfera, por tanto cualquier receptor que se encuentre al otro lado de una barrera física para las ondas de esta banda, no las podrá captar.

Sin embargo, las ondas direccionales tienen otras importantes ventajas: cuanto más alta sea su frecuencia, más pequeñas pueden ser sus antenas y menos potencia se necesitará para llegar al mismo lugar, lo que se traduce en aparatos más pequeños y manejables. Además, estas ondas son menos vulnerables a las interferencias y a los efectos de la radiación electromagnética del Sol. Así, por ejemplo, las microondas son ondas que se mueven en frecuencias de centenas de millones de herzios; la televisión terrestre utiliza estas frecuencias para distribuir sus señales por todo un territorio antes de que llegue hasta nuestros hogares. Lógicamente, cualquier obstáculo en su camino impediría su avance, por eso se utilizan repetidores que enlazan unos con otros en cadena, normalmente situados en las cúspides de las montañas; en la actualidad, esta operación de enlace se realiza incluso mediante repetidores a bordo de satélites artificiales.

Una de las aplicaciones más interesantes de las microondas de radio es la exploración del espacio exterior. Normalmente, se utilizan frecuencias que superan el Gigaherzio (1.000 Mhz o mil millones de herzios). Gracias a ellas se pueden controlar ingenios espaciales, enviarles órdenes y recibir señales con variados tipos de datos (fotografía, video, telemetría…), con un consumo energético muy pequeño, en comparación con las grandes distancias a las cuales pueden ser enviados. Por supuesto, las comunicaciones entre tierra y los vehículos espaciales tripulados se realizan en esta banda de las microondas. Igualmente, la televisión por satélite es un hecho en nuestros hogares, gracias a estas ondas ultracortas.

Pero, la aplicación más cercana a nosotros, y que recibió un gran impulso en los últimos años, son los teléfonos móviles o celulares. Cuando hablamos o enviamos datos a través de estos aparatos, estamos utilizando una sofisticada expresión de las ondas de radio. Su banda de frecuencias suele estar en los 800-1000 Mhz, por eso las compañías telefónicas que sirven a los móviles requieren de múltiples antenas reemisoras distribuidas por toda la orografía de un territorio, de los cuales cuelgan los teléfonos móviles en forma de “células” dependientes de una central de conmutación automática. Esa central sabe en todo momento dónde se encuentra cada célula activa, y según su movimiento, acercándose o alejándose a una antena, irá conmutando la célula a aquella antena que le envíe la señal más clara o potente, e incluso realizando los cambios de frecuencia si fuera pertinente, todo ello automáticamente, y sin que el usuario se percate de toda la tecnología que se mueve detrás de una conversación o un simple mensaje SMS a través de un teléfono móvil.

He de decir, que las ondas de radio sólo son una mínima expresión del extenso espectro de ondas electromagnéticas, en realidad se encuentran en la parte más baja del espectro. Por encima de las ondas de radio se encuentran las ondas infrarrojas (un uso típico de ellas es el mando a distancia del televisor); le siguen las ondas de luz visible, es decir, las que nos permiten ver los objetos que nos rodean, y que sólo ocupan un estrecho margen de todo el espectro; por encima se encuentran las ondas ultravioleta, muy peligrosas para los seres vivos, y una parte de la cual es emitida por el Sol 

Más allá de las emisiones ultravioleta se encuentran los rayos X, cuya utilización práctica más conocida es el diagnóstico médico mediante la técnica de la radiografía; finalmente, en el extremo del espectro electromagnético se encuentran los rayos gamma, las que llegan a la Tierra son el resultado de los violentos procesos cósmicos que se produjeron en el espacio profundo, como las supernovas.

Hemos sabido qué son y cómo se mueven las ondas electromagnéticas de radio, en los siguientes artículos haré una retrospectiva de las primeras experiencias en las emisiones de radio, e intentaré explicar cómo se envía la información a través de estas ondas.

www.natureduca.com/radioblog/?p=97, sobre introducción al oscilador electrónico)

Qué son las ondas de radio o electromagnéticas 

En el artículo anterior aprendimos cómo funcionan los componentes electrónicos que generan las ondas de radio o electromagnéticas.  Ahora, haré una introducción sobre los antecedentes de las comunicaciones radioeléctricas  para, más tarde, entender cómo evolucionaron los diferentes métodos de envío de la información por este medio.

LOS PRECURSORES

En sus orígenes, el físico danés Hans Christian Oersted (1777-1851), observó por primera vez en 1819 la existencia de un campo magnético alrededor de un conductor por el que circulaba corriente. Al colocar una aguja imantada en sus proximidades, ésta se desviaba orientándose de forma perpendicular al conductor. Con este descubrimiento se iniciaba el estudio del electromagnetismo.

Hans Christian Oersted

Sólo doce años después, el físico-químico británico Michael Faraday (1791-1867), basándose en el descubrimiento de Oersted, comprobó que el campo magnético que existía alrededor del conductor podía transferirse a otro conductor si se daban las condiciones fisicas adecuadas. Faraday había descubierto la inducción electromagnética, algo que en la actualidad constituye uno de los fenómenos eléctricos más útiles, pues el 80% de la energía eléctrica que llega a nuestros hogares ha sido producida utilizando el fenómeno de la inducción electromagnética.

Los estudios de Faraday no cayeron en saco roto, y fueron asumidos por otro físico, también británico,James Clerk Maxwell (1831-1879), ampliando sus investigaciones y elaborando la teoría del electromagnetismo. Maxwell demostró la relación matemática entre un campo eléctrico y magnético, y también que la luz está compuesta de ondas electromagnéticas.

James clerk Maxwell

Los trabajos, más o menos teóricos, de Maxwell y sus predecesores, allanaron el camino a otros físicos que buscaban aplicaciones prácticas a todos esos descubrimientos sobre electromagnetismo. En este sentido, podemos considerar al físico alemán Heinrich Hertz (1857-1894), como el primero en demostrar que la electricidad podía transmitirse y propagarse a través del espacio en forma de ondas electromagnéticas. Sus experimentos le llevaron a descubrir la telegrafía sin hilos. En su honor, se denominó hercio a la unidad de frecuencia, cuyo símbolo es Hz (el hercio es sinónimo de ”ciclo”, pero aplicado a la frecuencia eléctrica).

Otro físico e inventor de origen italiano, Guglielmo Marconi (1874-1937), se interesó por los experimentos de Hertz e investigó sobre las posibilidades de sus descubrimientos para enviar información a distancia sin necesidad de utilizar hilos. En realidad, ya existían sistemas de comunicaciones telegráficas, pero mediante cables que eran tendidos entre estaciones intervenidas por operadores telegrafistas (el código Morse, ideado por el estadounidense Samuel F. B. Morse, ya se utilizaba desde 1844, año en que transmitió su primer mensaje telegráfico); el término tan utilizado en otros tiempos “enviar un cable” es un sinónimo de “enviar un telegrama”, y tiene su origen en la telegrafía por hilo o “cable” eléctrico.

Guglielmo Marconi

Marconi se propuso investigar cómo enviar cada vez más lejos las señales electromagnéticas. Hertz alcanzaba unos pocos metros utilizando un dipolo (un hilo radiante direccional en forma de lazo cerrado), pero Marconi le dio importancia a este elemento (muy acertadamente como se verá después) y comenzó a probar otros diseños de antena. Los mejores resultados los consiguió utilizando tomas de tierra, lo que se conoce como “contraantena”, que consiste en tomar un extremo de la antena y conectarla a unas picas de cobre enterradas en un lugar húmedo o con buena conducción.

Hago un inciso para decir que la “contraantena” ha sido un elemento ampliamente estudiado, y no se concibe una buena antena sin su correspondiente contraantena (que según el diseño puede estar conectada a tierra o no). En una emisora, la antena y contraantena deben calcularse perfectamente para que la onda a emitir pueda completar su ciclo, en caso contrario una parte de la potencia regresará a la emisora sin ser enviada al espacio, es lo que se conoce como “onda reflejada”. Si esa reflejada es muy fuerte puede incluso destruir el amplificador de potencia de salida de la emisora.

En un receptor de radio puede descuidarse algo la forma o tamaño de la antena, pero en una emisora es, probablemente, el elemento más importante. En un artículo posterior me propongo tratar el tema de las antenas de emisión, por constituir casi un mundo aparte en la electrónica de comunicaciones, y donde os mostraré curiosidades que llamarán vuestra atención.

Volviendo con Marconi tras este inciso, finalmente tras algunos pequeños éxitos locales consiguió en 1903 unir radiotelegráficamente Europa y América. Sus experiencias abrían un futuro prometedor para la incipiente radiotelegrafía, y sería el preludio de un insospechado éxito para la radiodifusión y radiocomunicación a nivel mundial. Hoy en día, la radio comercial especializada y de noticias, la televisión, las radiocomunicaciones terrestres y espaciales o la telefonía móvil, forman parte de nuestra vida cotidiana; todo ello se lo debemos a precursores inventores o teóricos, como Hertz, Marconi, Maxwel, Faraday y Oersted.

En la siguiente parte veremos cómo se envía la información a través de una onda de radio o electromagnética.

www.natureduca.com/radioblog/?p=97, sobre introducción al oscilador electrónico)