INCIDENCIA DEL ELECTROMAGNETISMO, MECÁNICA CUÁNTICA Y LA NANOTECNOLOGÍA EN LAS NECESIDADES DE LA SOCIEDAD ACTUAL.
Existen necesidades que se producen por el deseo o
aspiración, pero que de igual manera se quieren satisfacer. Ocupemos la división de
las necesidades propuesta por Maslow en un grado decreciente, en primera
instancia la autorrealización, luego la estética, los logros intelectuales, la autoestima,
el afecto o amor, la seguridad y finalmente la salud física. Con un poco más de
especificación, las personas necesitan subsistir, a base de alimentos y salud; afecto,
de la familia, amigos, mascotas; y protección, viviendas, prevención de delitos y
sistemas de seguridad. Sin olvidarnos que, la educación y el acceso al aprendizaje
es una necesidad fundamental para todos los seres humanos, sin excepción.
Siendo así que, para lograr saciar estas necesidades se requiere de la repercusión
directa o indirecta de la ciencia, en este caso de la física y sus diferentes leyes,
aportes, herramientas, inventos, etc.
Incidencia del Electromagnetismo
El electromagnetismo tiene un papel importante en la sociedad, puesto que en la
antigüedad la única fuente de energía eléctrica era la batería, la cual se producía en
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pequeñas cantidades y gracias al electromagnetismo se puso lograr que la mayoría
del trabajo mecánico se transforme en energía eléctrica sin necesidad de tanto
dinero.
El dinamo es el flujo constante de electrones a través de un conductor entre dos
puntos de un potencial distinto, aquí las cargas siempre viajan en la misma
dirección, es decir, los terminales de mayor y menor potencia son los mismos. Esta
corriente se la puede obtener en baterías, acumuladores y celdas solares, pueden
ser o no recargables y su potencial más alto ronda entre los 1.500 voltios.
El alternador, por su parte, gira en velocidad par, en sincronía, misma que se
relaciona con el número de polos que tiene la máquina y la frecuencia electromotriz.
Aquí la magnitud y dirección varían cíclicamente. Su forma de ondas más común es
la senoidal (curva que describe una oscilación repetitiva y suave), esto se da porque
consigue una trasmisión más eficiente de la energía; sin embargo, aquí se emplean
otras formas de onda, tales como la triangular o cuadrada.
Con el paso del tiempo, se pudo visualizar la creación del microondas a partir de las
ondas electromagnéticas, ayudando a calentar la comida en menor tiempo, siendo
incluso necesario en la actualidad para las personas que tienen más carga laboral y
una vida más rápida. Así, en estos momentos somos testigos de varios inventos que
nos son de utilidad frecuentemente, tales como: las antenas, máquinas eléctricas,
comunicaciones por satélite, bioelectromagnetismo, plasmas, fibra óptica, radios,
televisiones, teléfonos, computadores, entre otros.
Ejemplos
INGENIERÍAS
En las ingenierías se manifiesta en el diseño de circuitos de microondas y antenas,
en la percepción remota con radares y radiómetros, entre otros.
AERONÁUTICA
En la aeronáutica se usa para comunicarse y el empleo de las radios ayudas.
Además, cabe destacar que los aviones están cargados de antenas, de emisores y
receptores de energía electromagnética.
SALUD
Con la ayuda del electromagnetismo, se ha podido obtener robots que ayuden en
cirugías que son milimétricas, aparatos de transporte de órganos más sofisticados,
se pueden hacer radios x, tomar la temperatura de una persona, entre otros.
Incidencia de la Mecánica Cuántica
Definimos la mecánica cuántica como una rama de la física
contemporánea, la cual fue desarrollada durante el siglo XX por medio de la teoría
de Albert Einstein sobre la relatividad. A partir de ella está enfocada en el estudio de
objetos y fuerzas a una escala diminuta, en otras palabras, materia de los átomos y
partículas, además de su movimiento.
A pesar de que la mecánica cuántica es representada por la interacción que tiene en
las estrellas también la podemos encontrar en nuestra vida diaria. Desde principios
del siglo XX la podemos encontrar en el sector de la computación, medicina y
nuevas tecnologías, sin embargo, en ese punto de la sociedad no era muy conocido
los conceptos de mecánica cuántica, un claro ejemplo de estas son las
computadoras, sensores, radioterapia, tecnología láser, entre otros.
Ejemplos
Computadora cuántica: Esta está firmemente razado a la superposición (partículas que pueden
estar en dos sitios a la vez), Puesto que a si se podrá resolver algoritmos
a un nivel más veloz que cualquier máquina, sin embargo, la diferencia de
un ordenador clásico es que estas máquinas solo pueden leer un
algoritmo, en otras palabras, solo se puede programar una acción en
estas computadoras actualmente
Simulación cuántica:
Fueron creadas, para calcular propiedades cuánticas que no pueden ser
observados con simples máquinas, además de ser sistemas cuánticos
controlados, con un comportamiento análogo, en otras palabras, se
estudian cuerpos con varios entrelazamientos.
Criptografía cuántica:
Tiene el fin de producir criptosistemas (Claves secretas que solo podrán
ser reveladas por el destinatario) que sean inquebrantables. La cual se
diferencia de la criptografía tradicional, puesto que esta utiliza partículas y
fotones, el principal motivo de utilizarlos es la imposibilidad de medir el
estado de un sistema sin perturbarlo.
Incidencia de la Nanotecnología
Al hablar de nanotecnología nos referimos a esa parte de la ciencia que aplica al
desarrollo y a la tecnología, ya que está nos permite manipularla y usarla en varios
ámbitos, además de que se centra en materiales de nano escala pues, se utiliza
como la unidad de medida los nanómetros (una millonésima de milímetro), se puede
emplear en varios campos de la física, la medicina, la mecánica y más.
Esta permite mejorar varios productos y da paso a la creación
Las características de las nanopartículas se ordenan dependiendo del tamaño,
forma, propiedades superficiales y composición interna. Tienen la posibilidad de
agruparse o quedar libres, acorde con la atracción o repulsión entre ellos. Se
catalogan por los materiales que la conforman, siendo 3 tipos en general:
1. Nanopartículas de base de carbón: tiene forma esférica, elipsoidal o tubular y
sus primordiales propiedades son que posee un peso limitado, tiene la más
grande dureza, enorme elasticidad y gran conductividad de la electricidad.
2. Nanopartículas de base metálica: Son elementos fundamentales de los
catalizadores en la conversión electroquímica de energía y en los dispositivos de
almacenamiento, incluyendo las celdas de combustible, baterías metal-aire y
sistemas de división de los recursos del agua.
3. Dendrímeros: Son polímeros a nanoescala construidos como árboles. Las
ramas crecen a partir de otras ramas, y de esta forma sucesivamente. El desenlace de cada cadena de estas ramas puede diseñarse para hacer:
compuestos con enorme resistencia para el campo de la ingeniería (como
automóviles blindados), también da estabilidad a los aviones que realizan largos
viajes con riesgo, en el área odontológica se implementan para construir
prótesis.
Especificando encontramos sus usos
más destacados en:
1. La Industria textil, desarrollo de tejidos inteligentes.
2. En la agricultura mejorando el suelo gracias al diseño de productos de gran
efectividad y calidad, tales como plaguicidas y fertilizantes
3. En el cuidado de la piel, desarrollando protectores solares y cremas contra
arrugas.
4. En la ganadería o veterinaria, se generan vacunas y fármacos para los
animales, también creando nanosensores que ayuden a detectar sustancias
tóxicas y enfermedades.
5. En la industria alimenticia se elabora con nanoarcilla nuevos nanoenvases,
dando grandes propiedades de conservación térmica.
Defectos de la Tecnología
La cuarta revolución industrial, caracterizada por la afluencia de tecnologías biológicas, físicas y digitales, implica un cambio extremista con sus riesgos asociados.
2. Velocidad para cambiar el desarrollo de: Velocidades y actualizar las
soluciones propuestas para problemas que pueden traerles que algunas
empresas están desactualizadas.
3. Desigualdad social: los avances industriales pueden proporcionar estrellas
que aumentan la desigualdad social en muchas partes del mundo.
El Uso indebido del Conocimiento
La tecnología y los conocimientos son capaces de producir peligros éticos y de
seguridad una vez que el razonamiento científico se utiliza en oposición a la
supervivencia humana o se borra la privacidad, generando una limitación en la unión
de la sociedad.
EJEMPLOS
La creación de un arma electromagnética denominada CHAMP (Proyecto de
misiles avanzados de microondas de alta potencia de interferencia electrónica), la
cual su función es similar a un microondas, la cual tiene como objetivo desactivar
armas nucleares esto se desarrollaría gracias a la emisión de ondas de alta
frecuencia. Al ser lanzado este dispositivo existiría un gran daño a los medios de
comunicación, produciendo así un máximo de una semana sin comunicación de
igual manera no podría existir el funcionamiento de dispositivos y así dentro de los
países más desarrollados existiría una problemática, ya que muchas de las
industrias en las cuales ya no se depende de una mano humanada, dejarían de
trabajar y producir, lo que daría paso a problemas económicos los cuales afectarían
a todo el mundo.
Perjuicios de las leyes físicas en la Sociedad
En la nanotecnología, las propiedades de algunas nanopartículas tienen un
potencial para llegar a altos grados de toxicidad, por lo que a un largo, corto o
mediano plazo podrían obstaculizar las funciones vitales de los seres vivos, porque
se encuentran tanto en el agua, el suelo y el aire.
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