Onda y sus clasificaciones onda consiste onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, ejemplo, densidad, presión presión,campo ,campo eléctrico o campo magnético, a magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía de energía sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, como aire, agua, agua, un un trozo de metal de metal e, incluso, inmaterial como el vacío. el vacío. La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo
. Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la
ecuación de ondas:
Donde
es la velocidad de propagación propagación de la onda. Por ejemplo, ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión
de un medio, llamadas sonido, llamadas sonido, verifican verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón. Clasificación de las ondas Las ondas se clasifican atendiendo a diferentes aspectos: En función del medio en el que se propagan
Tipos de ondas y algunos ejemplos.
Ondas mecánicas: mecánicas: las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido (sólido, líquido o gaseoso) para gaseoso) para propagarse. Las partículas Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a través de ella. La velocidad puede ser afectada por algunas características del medio como: la homogeneidad, la elasticidad, la
densidad y la temperatura. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.
Ondas electromagnéticas: las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, por lo tanto puede propagarse en el vacío. Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un ca mpo eléctrico, en relación con un campo magnético asociado. Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una velocidad de 300nbsp;000 km por segundo, de acuerdo a la velocidad puede ser agrupado en rango de frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto que mide la f recuencia de las ondas.
Ondas gravitacionales: las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio-tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio, sino que en sí mismas son alteraciones del espaciotiempo.
En función de su dirección
Ondas unidimensionales: las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dimensión del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.
Ondas bidimensionales o superficiales: son ondas que se propagan en dos dimensiones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en una superficie líquida en reposo cuando, por ejemplo, se deja caer una piedra en ella.
Ondas tridimensionales o esféricas: son ondas que se propagan en tres dimensiones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una onda tridimensional. Son ondas tridimensionales las ondas sonoras (mecánicas) y las ondas electromagnéticas.
En función del movimiento de sus partículas Ondas longitudinales: son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio se mueven o vibran paralelamente a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, un muelle que se comprime da lugar a una onda longitudinal.
Ondas transversales: son aquellas que se caracterizan porque las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, las olas en el agua o las ondulaciones que se propagan por una cuerda.
En función de su periodicidad Ondas periódicas: la perturbación local que las origina se produce en ciclos repetitivos por ejemplo una onda senoidal.
Ondas no periódicas: la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas también se denominan pulsos.
Resonancia Resonancia se refiere a un conjunto de fenómenos relacionados con los movimientos periódicos o casi periódicos en que se produce reforzamiento de una oscilación al someter el sistema a oscilaciones de una frecuencia determinada. Más concretamente el término puede referirse a:
La Resonancia (química), sistema de enlace entre los átomos de una molécula que, debido a la compleja distribución de sus electrones, obtiene una mayor estabilidad que con un enlace simple. Esta distribución de electrones no fluctúa, en contra d e lo que su nombre hace pensar. Numerosos compuestos orgánicos presentan resonancia, como en el caso de los compuestos aromáticos.
En física de partículas, las resonancias son hadrones de corta vida que se desintegran por medio de la fuerza fuerte en otras partículas más ligeras. Generalmente no se las considera partículas independientes, sino estados energéticos excitados de otras partículas.
Óptica y sus ramas La óptica es la rama de la física que estudia el comportamiento de la luz, sus características y sus manifestaciones. Abarca el estudio de La reflexión, la refracción, las interferencias, ladi fracción, la formación de imágenes y la interacción de la luz con la materia. Estudia la luz, es decir cómo se comporta la luz ante la materia. 1.
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Óptica Geométrica La óptica geométrica se fundamenta en la teoría de los rayos de luz, la cual considera que cualquier objeto visible emite rayos rectos de luz en cada punto de él y en todas direcciones a su alrededor. Cuando estos rayos inc iden sobre otros cuerpos pueden ser absorbidos, reflejados o desviados, pero si penetran en el ojo estimularan el sentido de la vista Propagación De La Luz La luz se propaga en línea recta a una velocidad de 3*108 m/s en el vacío. Una demostración experimental de este principio es el hecho de que los cuerpos produzcan sombras bien definidas. Un cuerpo opaco es aquel que no permite el paso de la luz a través de el; por lo tanto, si se recibe rayos luminosos, por lo que se ve con claridad
3.
cualquier objeto colocado al otro lado de el parabrisas de un auto; un cuerpo traslucido deja pasar la luz pero la difunde de tal manera que las cosas no pueden ser distinguidas claramente a través de ellos, como es el caso de una hoja de papel. Intensidad luminosa y flujo luminoso La fotometría es la parte de la óptica cuyo objetivo es determinar las intensidades de las fuentes luminosas y las iluminaciones de las superficies. Al observar todas las cosas de nuestro alrededor, encontraremos que algunas de ellas emiten luz y otras las reflejan. A los cuerpos productores de luz, como el sol, una hoguera, o una vela, se les llama cuerpos luminosos o fuentes de luz. Los cuerpos que reciben rayos luminosos, como un árbol, una mesa, etc., se denominan cuerpos iluminados. La intensidad luminosa es la cantidad de luz producida o emitida por un cuerpo luminoso. Para cuantificar la intensidad luminosa de una fuente de luz se utiliza la candela (cd) y la bujía decimal.
Se llama luz a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible.
El principio de Huygens El principio de Huygens es un método de análisis aplicado a los problemas de propagación de ondas. Puede enunciarse así: Todo punto de un frente de onda inicial puede considerarse como una fuente de ondas esféricas secundarias que se extienden en todas las direcciones con la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente de onda del que proceden. Esta visión de la propagación de las ondas ayuda a entender mejor los fenómenos de difracción, reflexión y la refracción de las ondas. Por ejemplo, si dos cuartos están conectados por una puerta abierta y se produce un sonido en una esquina lejana de uno de ellos, una persona en el otro cuarto oirá el sonido como si se originara en el umbral. Por lo que se refiere el segundo cuarto, el aire que vibra en el umbral es la fuente del sonido. Reflexión de la luz La luz es una manifestación de energía. Gracias a ella las imágenes pueden ser reflejadas en un espejo, en la superficie del agua o un piso muy brillante. Esto se debe a un fenómeno llamado reflexión de la luz. La reflexión ocurre cuando los rayos de luz que inciden en una superficie chocan en ella, se desvían y regresan al medio que salieron formando un ángulo igual al de la luz incidente, muy distinta a la refracción. Refracción de la luz Se denomina refracción luminosa al cambio que experimenta la dirección de propagación de la luz cuando atraviesa oblicuamente la superficie de separación de dos medios transparentes de distinta naturaleza.
El fenómeno de la refracción va, en general, acompañado de una reflexión, más o menos débil, producida en la superficie que limita los dos medios transparentes. El haz, al llegar a esa superficie límite, en parte se refleja y en parte se refracta, lo cual implica que los haces reflejado y refractado tendrán menos intensidad luminosa que el rayo incidente. Dicho reparto de intensidad se produce en una proporción que depende de las características de los medios en contacto y del ángulo de incidencia respecto de la superficie límite. A pesar de esta circunstancia, es posible fijar la atención únicamente en el fenómeno de la refracción para analizar sus características. Protocolo de Kioto El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático es un protocolo de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), y un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global: dióxido de carbono (CO2), gas metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), además de tres gases industriales fluorados: hidrofluorocarburos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre (SF6), en un porcentaje aproximado de al menos un 5 %, dentro del periodo que va de 2008 a 2012, en comparación a las emisiones a 1990. Por ejemplo, si las emisiones de estos gases en 1990 alcanzaban el 100 %, para 2012 deberán de haberse reducido como mínimo al 95 %. E sto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5 % como mínimo, sino que este es un porcentaje a escala global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe disminuir la contaminación global. El protocolo fue inicialmente adoptado el 11 de diciembre de 1997 en Kioto, Japón, pero no entró en vigor hasta el 16 de febrero de 2005. En noviembre de 2009, eran 187 estados los que ratificaron el protocolo.3 Estados Unidos, mayor emisor de gases de invernadero mundial,4 no ha ratificado el protocolo. Biodiversidad y sus niveles Biodiversidad o diversidad biológica es, según el Convenio Internacional sobre la Diversidad Biológica, el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones con el resto del entorno fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta. El término «biodiversidad» es un calco del inglés «biodiversity». Este término, a su vez, es la contracción de la expresión «biological diversity» que se utilizó por primera vez en septiembre de 1986 en el título de una conferencia sobre el tema, el National Forum on BioDiversity, convocada por Walter G. Rosen, a quien se le atribuye la idea de la palabra. Genética La diversidad genética es la variación dentro y entre las especies. Los genes son bloques de construcción que determinan cómo un organismo desarrollará sus características y cuáles serán sus habilidades. La diversidad genética juega un rol importante en lo que concierne a la adaptación ante cambios en el ambiente. Más diversidad genética en una especie o población significa mayor habilidad para que algunos individuos se adapten a los cambios en el ambiente, según informa el sitio web "The Canadian Biodiveristy".
Especies Las especies son quizás la forma más conocida y distintiva de las unidades de diversidad. Cada especie puede considerarse como que tiene un rol particular en un ecosistema, de modo que el agregado o pérdida de una especie puede tener consecuencias para todo el conjunto. La diversidad de especies asegura un ecosistema equilibrado, en el cual la flora y la fauna mantienen el equilibrio sin que una de las especies se imponga y domine. Las interacciones entre los organismo mantienen la diversidad, y destruir o incrementar el número de individuos en un ecosistema local puede destruir el sistema por completo. Ecosistemas Cada sistema tiene un rol importante como agente de la biosfera. La diversidad del ecosistema comprende la variedad de hábitats que pueden hallarse en una región. Un buen ejemplo es la variedad de hábitats que componen el ecosistema del área de la bahía-delta de San Francisco: pastizales, humedales, ríos y estuaríos. Este nivel de biodiversidad se relaciona con todos los niveles más allá de las especies, como las comunidades, los ecosistemas y las interacciones involucradas. Esto hace difícil estudiarlo y más difícil aun, predecir acontecimientos. Conservación del equilibrio La actividad humana está desequilibrando muchos ecosistemas y a menazando la biodiversidad del planeta entero, de acuerdo con J. David Allan, profesor de biología conservacionista y gestión de ecosistemas de la Universidad de Michigan. Las mayores amenazas, como el cambio climático, la explotación excesiva de los recursos naturales, la introducción de especies, la ruptura de la cadena alimenticia y la destrucción de los hábitats naturales resultan en una extinción masiva de especies. Cuando un elemento de un ecosistema se elimina, el sistema completo percibe las consecuencias y se desequilibra. En muchos sitios, la gente ha cambiado sus prácticas de manejos de la tierra para asegurar la protección de las especies y sus hábitats. Biotecnología Biotecnología tiene su fundamento en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos, en especial los unicelulares, mediante un amplio campo multidisciplinario. La biología y la microbiología son las ciencias básicas de la biotecnología, ya que aportan las herramientas fundamentales para la comprensión de la mecánica microbiana en primera instancia. La biotecnología se usa ampliamente en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente y medicina. La biotecnología se desarrolló desde un enfoque multidisciplinario involucrando varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ecología, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la ciencia de los alimentos, el tratamiento de residuo sólido, líquido, gaseoso y la agricultura. La Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE) define la biotecnología como la "aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios". Probablemente el primero que usó este término fue el ingeniero húngaro Károly Ereki, en 1919, cuando lo introdujo en su libro Biotecnología en la producción cárnica y láctea de una gran explotación agropecuaria. Transgénicos Un transgénico (Organismo Modificado Genéticamente, OMG) es un organismo vivo que ha sido creado artificialmente manipulando sus genes.
Un transgénico (organismo genéticamente modificado u OGM) es un ser vivo creado artificialmente con una técnica que permite insertar a una planta o a un animal genes de virus, bacterias, vegetales, animales e incluso de humanos. Por ejemplo, los biotecnólogos pueden tomar el gen de una bacteria e insertarla en el maíz, creando un organismo vivo completamente nuevo, esto con el fin de producir una sustancia insecticida; o, bien, insertarle un gen para darle resistencia a herbicidas. El Protocolo de Cartagena El Protocolo de Cartagena cuyo nombre completo es: Protocolo de Cartagena sobre Seguridad de la Biotecnología del Convenio sobre la Diversidad B iológica es un instrumento internacional que regula los organismos vivos modificados producto de la biotecnología moderna. Este acuerdo se enfoca específicamente en el movimiento transfronterizo de OVMs (organismos vivos modificados) promoviendo la seguridad de la biotecnología al establecer normas y procedimientos que permitan la transferencia segura, manipulación y el uso de los OVM. Origen Cartagena es el nombre de la ciudad colombiana en la cual, en febrero de 1999, el Protocolo de Bioseguridad fue originariamente programado para ser concluido y adoptado. Sin embargo el protocolo fue finalizado y adoptado un año después el 29 de enero del año 2000 en Montreal, Canadá. Convenio CITES CITES es la sigla en inglés de The Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora (Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora 1
Silvestres).
Se trata de un acuerdo internacional entre gobiernos, redactado c omo el resultado de la resolución adoptada en 1973 en una reunión de los miembros de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (del inglés International Union for Conservation of Nature IUCN). Su propósito es el de asegurar que el comercio internacional de especímenes de animales y plantas salvajes no amenace su supervivencia en su medio natural. Los acuerdos son de varios grados de protección, y cubren a más de 30.000 especies de animales y plantas.
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Ninguna de las especies protegidas por la CITES se ha extinguido a consecuencia de su comercio, desde que el Acuerdo entró en vigor en 1975. Convenio RAMSAR La Convención Relativa a los Humedales de Importancia Internacional especialmente como Hábitat de Aves Acuáticas, conocida en forma abreviada como Convenio de Ramsar, fue firmada en la ciudad de Ramsar (Irán) el 18 de enero de 1971 y entró en vigor el 21 de diciembre de 1975. Su principal objetivo es «la conservación y el uso racional de los humedales mediante acciones locales, regionales y nacionales y gracias a la cooperación internacional, como contribución al logro de un desarrollo sostenible en todo el mundo». En el año 2011, 160 estados miembros de todo el mundo se habían sumado a dicho acuerdo, protegiendo 1950 humedales, con una superficie total de 190 millones de hectáreas, designados para ser incluidos en la
lista Ramsar de humedales de importancia internacional. Ca da tres años los países miembros se reúnen para evaluar los progresos y compartir conocimientos y experiencias.
Sistemática La sistemática es un área de la biología encargada de clasificar a las especies a partir de su historia evolutiva (filogenia). Se ocupa de la diversidad biológica en un plano descriptivo y en uno interpretativo.1 La unidad fundamental de la que parte toda la clasificación es la especie, aquella agrupación de seres en la que todos sus miembros son capaces de aparearse entre sí y producir descendencia viable y fértil. Para la designación de las especies se utiliza la nomenclatura binomial de Linneo, consta de dos palabras escritas en minúsculas y cursiva, la primera de ellas corresponderá siempre al género y comienza con mayúscula y la segunda escrita en su totalidad en minúscula corresponde a la especie. Los nombres de géneros y especies siempre van en una tipografía diferente que el resto del texto, normalmente en itálicas para texto tipografiado y subrayados en el caso de un texto escrito a mano. Los biólogos y paleontólogos suelen incluir detrás del nombre completo de la especie el nombre de la persona que la describió, así como el año de publicación. Taxonomía La taxonomía (del griego ταξις, taxis, ‘ordenamiento’, y νομος, nomos, ‘norma’ o ‘regla’) es, en su sentido
más general, la ciencia de la clasificación. Habitualmente, se emplea el término para designar a la taxonomía biológica, la ciencia de ordenar la diversidad biológica en taxones anidados unos dentro de otros, ordenados de forma jerárquica, formando un sistema de clasificación. Árbol filogenético (en este caso representado en forma de c ladograma) que muestra un ejemplo de diversificación de una especie ancestral en 3 especies presentes en la actualidad. Cada nodo del árbol (como el marcado con un círculo rojo) representa el antepasado común más próximo dentro de un c lado,nota 1 que representa el antepasado común más próximo con todos sus descendientes. El antepasado común es una población que no necesariamente está compuesta de un único individuo. En barras rojas se muestran las apomorfías: los nuevos estados del carácter. Bacteria Bacterias son microorganismos procariotas que presentan un tamaño de unos pocos micrómetros (por lo general entre 0,5 y 5 μm de longitud) y diversas formas incluyendo filamentos, esferas (cocos), barras
(bacilos), sacacorchos (vibrios) y hélices (espirilos). Las bacterias son células procariotas, por lo que a diferencia de las células eucariotas (de animales, plantas, hongos, etc.), no tienen el núcleo definido ni presentan, en general, orgánulos membranosos internos. Generalmente poseen una pared celular y ésta se compone de peptidoglicano. Muchas bacterias disponen de flagelos o de otros sistemas de desplazamiento y son móviles. Del estudio de las bacterias se encarga la bacteriología, una rama de la microbiología. La presencia frecuente de pared de pépticoglicano junto con su composición en lípidos de membrana son la principal diferencia que presentan frente a las arqueas, el otro importante grupo de microorganismos procariotas.
