¿Cuál es la función del sonar?

El hundimiento del trasatlántico británico Titanic en 1912, después de chocar con un iceberg, acicateó a los científicos a encontrar la forma de detectar los obstáculos bajo el agua. Las fuerzas británicas y estadounidenses emplearon una forma de detección sonora contra los submarinos en la Primera Guerra Mundial. El científico Paul Langevin creó el sonar que utiliza el eco de sonidos emitidos.

Hoy día la captación del eco se utiliza en la navegación para determinar la profundidad del agua, para localizar los bancos de peces, y en la investigación marina y la cartografía del lecho oceánico. Los pulsos sonoros se emiten a través del agua y sus ecos son reflejados hacia el barco por cualquier obstáculo que esté a 10 km. Las señales recibidas se ven en una pantalla de video.

El sonido viaja en el agua a unos 1.500 m por segundo. La distancia al obstáculo se calcula por el tiempo que el eco tarda en volver, y el efecto Doppler de las ondas sonoras muestra si el objeto está en movimiento.

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¿Se puede hacer que llueva?

Los indios hopi del suroeste de Estados Unidos aún invocan la lluvia sacrificando águilas doradas y bailando con serpientes de cascabel vivas entre sus dientes. Mientras esto ocurre, otros han adoptado un método científico para hacer llover.

En 1946, Vincent Schaefer e Irving Longmuir, de los Laboratorios de Investigación de General Electric en Schenectady, Estados Unidos, empezaron sus trabajos, los cuales probaron que la lluvia podía provocarse artificialmente.

Las nubes están formadas por millones de partículas de agua demasiado pequeñas para precipitarse como lluvia. Sólo cuando se forman gotas de un cuarto de milímetro o más originan una fina llovizna. Las gotas más pequeñas se evaporan antes de llegar a tierra.

Una forma de hacer crecer las gotas consiste en convertirlas en hielo. En una nube con partículas de hielo y gotas de agua, las primeras crecen rápidamente al absolver vapor de agua. Dado que la temperatura de las nubes casi siempre es inferior al punto de congelación, podría esperarse que las gotas se congelaran fácilmente. Pero el agua puede estar por debajo de tal punto sin congelarse.

Esto sucede porque el agua de las nubes es absolutamente pura; carece de polvo o contaminantes que puedan formar el centro de un cristal de hielo. Si se aportan partículas, las gotas se congelan, crecen rápidamente hasta tener el tamaño suficiente para precipitarse y luego se derriten al elevarse la temperatura, hasta formar la lluvia.

Schaefer y Longmuir probaron que al añadir partículas a las nubes, por lo general de yoduro de plata, podían producirse cristales de hielo que crecen rápidamente. Esas partículas se lanzan desde aviones, con cohetes o por medio de corrientes de aire que las elevan desde la superficie.

En la antigua Unión Soviética se usaron piezas de artillería de 70 mm para disparar partículas de yoduro de plata hacia las nubes. Aun cuando la técnica puede dar resultado cuando las nubes tienen la temperatura adecuada, es imposible saber cuánto habría llovido sin recurrir al artificio. Y esto plantea incógnitas en cuanto a la rentabilidad y la eficiencia del método.

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¿Cómo respiran los buzos bajo el agua?

Desde el siglo diecinueve los hombres de ciencia habían intentado crear un artefacto que les permitiese respirar a los buzos sin depender del suministro exterior de aire. Pero no fue sino hasta 1943 cuando el navegante francés Jacques-Yves Cousteau y su colega Emile Gagnan inventaron el aqualung (equipo de respiración autónoma). Cousteau lo usó para bucear a 60 metros de profundidad.

Los pulmones no tienen capacidad suficiente para expandirse cuando la presión del agua aumenta rápidamente con la profundidad: a los 10 metros es de 2 atmósferas (2 kg/cm²).

Para que un buzo sumergido pueda respirar debe recibir aire a la misma presión del agua circundante. Esto se logra con el aqualung. El aire se almacena a alta presión -hasta 200 atmósferas- en tanques que se portan sobre la espalda, de los que sale un tubo conectado a una boquilla.

El aire llega al buzo a través de un regulador de dos etapas. Primero se reduce la presión a unas 10 atmósferas por encima de la presión del agua. Luego la boquilla suministra aire a la misma presión del agua ciecundante.

La boquilla tiene un duafragma flexible abierto hacia el agua por un lado y hacia una cámara de aire por el otro.

En el momento en que el buzo inhala, jala hacia adentro el diafragma, que a su vez presiona una palanca en el interior de la cámara. con ello se abre una válvula que deja entrar aire del tubo, donde baja la presión.

Cuando el buzo deja de inhalar ocurre lo contrario: el aire que llega a la cámara empuja el diafragma, se cierra la válvula y corta el flujo de aire.

Aun cuando el buzo no inhale, el aumento en la presión del agua conforme baja empuja el diafragma hacia adelante, para abrir la válvula y dejar pasar entonces aire del tubo.

De esta manera, el aire de la cámara se mantiene siempre a la misma presión del agua circundante.

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