Temas bloque 4

Fuerzas fundamentales de la naturaleza 

Al hablar de fuerza nos referimos a un fenómeno capaz de deformar o mover un cuerpo, pero la idea de la misma es colosalmente imprecisa, así pues, existen cuatro fuerzas que son la gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.

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Fuerza gravitatoria

La historia de esta fuerza tiene sus inicios con Aristóteles quien planteaba que la Tierra poseía de una fuerza invisible que podía atraer todo hacia ella, por lo cual en la época la denominaban como gravitas, así pues, gracias a este concepto, a lo largo de los años hubo un sinnúmero de científicos importantes que ayudaron a consolidar la idea que tenemos hoy en día, tales como Copérnico, Galileo Galilei, Newton y Einstein. Así pues, es una fuerza de atracción, la cual puede llegar a ser mayormente fuerte de acuerdo a la masa y la distancia en la que encuentren los cuerpos en cuestión, por lo cual se dice que es directamente proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Además, es la más débil de las cuatro fuerzas, pero consta de un largo alcance tanto que, Newton comentó que su alcance es infinito, a más de generar una atracción hacia el centro. Cabe recalcar que, se puede medir por fuerza con newtons y por aceleración con m/s2.

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Gravitón

Es la partícula cuántica de la fuerza gravitatoria, la cual es netamente teórica o hipotética, puesto que, por el momento no se ha podido confirmar su existencia, pero se especula que actuaría en el vacío y sería neutra.

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Aplicaciones de la fuerza gravitatoria

La fuerza de gravedad se inmiscuye en varios ámbitos como la caída libre, orbita de la luna, caída de meteoritos, deportes especialmente al lanzar un balón al aro en básquet, etc.

Fuerza electromagnética

Al igual que la fuerza gravitacional es de largo alcance, pero esta consta de una fuerza de atracción como de repulsión, por lo cual se la denomina como la interacción que ocurre entre dos partículas con carga eléctrica, haciendo así que al juntar partículas con las mismas cargas se repelan, mientras que si unimos opuestas se atraen, como también entre sus características más relevantes se tiene que el movimiento de las cargas crea tanto un campo eléctrico como magnético. Cabe recalcar, que dentro de esta fuerza se conoce que los fotones son los responsables de todas estas interacciones.

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Fotón 

Es la partícula elemental de la fuerza electromagnética que es portadora de luz, se mueve a la velocidad de la luz, tiene una masa nula, no tiene carga eléctrica, presenta propiedades de ondas y partículas.

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Aplicación de la fuerza electromagnética

Esta fuerza es altamente útil y visible en nuestra vida cotidiana, tal es el caso de los teléfonos, hornos microondas, tarjetas magnéticas, ondas de Wifi, el timbre y en nuestra misma naturaleza se dan las auroras boreales que son producto del choque entre las partículas cargadas por el Sol con la atmósfera terrestre, para luego ser dirigidas a los polos.

Fuerza nuclear débil

Es una fuerza cuyo alcance es realmente corto, a más de afectar a absolutamente todas las partículas subatómicas, por lo cual puede cambiar la identidad de las mismas, debido a que a través de su bosón ya sea w o z, ingresa a los quarks causándoles cambios, por ejemplo: si el quark es up lo transforma en down y viceversa, generando así que el protón se puede convertir en neutrón y el neutrón en protón, lo que se puede evidenciar en el carbono 14 que pasa a nitrógeno 14. Cabe recalcar que, esta fuerza es la encargada de algunas desintegraciones radioactivas y es una fuerza independiente de las cargas.

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Bosón W

Es una partícula que consta de una carga eléctrica neutra y se encarga de cambiar a demás partículas.

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Bosón Z 

Partícula que puede tener una carga eléctrica positiva o negativa, a más de desempeñar la misma función que los bosones Z

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Aplicaciones de la fuerza nuclear débil

Esta fuerza tiene su aplicación en la formación de las estrellas, las armas nucleares, el carbono 14, plantas nucleares, transformaciones de neutrón a protón y viceversa, etc.

Fuerza nuclear fuerte 

Fuerza encargada de mantener adheridos a los protones y neutrones que conforman el núcleo atómico, los cuales están formados por quarks que tienen una carga de color, en su mayoría son inestables y generalmente se rigen entre dos que son el up (+) y down (-). Dicho esto, se sabe que el protón tiene dos ups y un down, mientras que el neutrón consta de dos down y un up. Cabe que, los colores que se emplean son el azul, rojo y verde, debido a que al juntarlos da un color blanco, es decir, es una partícula neutra, lo que es esencial, puesto que el universo sólo puede soportar este tipo de partículas. Así también, la fuerza nuclear fuerte se caracteriza por ser independiente a la carga eléctrica de la partícula, es una fuerza de atracción y tiene un corto alcance al igual que la fuerza nuclear débil.

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Gluon

Es el bosón que contiene este tipo de fuerza y se encuentra caracterizado por no poseer carga eléctrica ni masa, pero si tiene una carga de color. 

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Aplicaciones de la fuerza nuclear fuerte 

Su aplicación se ve demostrada en la unión de los protones y neutrones, que a su vez son formadores de los átomos, por ello se podría decir que gracias a esta fuerza hay vida, así también, se aplica en campos industriales y de salud.

Modelo estándar

Es una teoría cuántica que se encarga de la descripción del comportamiento de las partículas y las interacciones, además, de ser el fruto del trabajo colectivo de las mente más brillantes que han existido a lo largo del tiempo. Dicho esto, el modelo estándar está formado por dos grandes familias elementales los fermiones y bosones.

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Fermiones 

Son partículas de materia que no pueden coexistir en el mismo estado cuántico, es decir, al mismo tiempo dos fermiones no pueden ocupar el mismo espacio. Asimismo, tienen un espín  semientero, pueden agruparse formando sistemas complejos como átomos y moléculas, a más de dividirse en hadrones y leptones.

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Hadrones

Son partículas ligadas a la fuerza nuclear fuerte, pues se basa en la unión de los quarks, de la que surgen algunas familias como los bariones, mesones, tetraquarks y pentaquarks.

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Quarks

Son partículas que se unen gracias al gluon y constan de tres generaciones o también llamados sabores, de las cuales, en la primera encontramos el up y down, mientras que la segunda está conformada por charm y strange, para que finalmente la tercera generación se componga de los quarks top y bottom. 
  • Up: Su carga es de 2/3
  • Down: Su carga es de -1/3
  • Charm: Su carga es de 2/3
  • Strange: Su carga es de -1/3
  • Top: Su carga es de 2/3
  • Bottom: Su carga es de -1/3
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Mesones

Están compuestos por la unión de dos quarks (1 quark y un antiquark), tienen un espín entero y entre los mesones más conocidos son el: Pión y Kaón.

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Bariones

Se encuentran formados por la unión de tres quarks sometidos al principio de exclusión de Pauli y  un ejemplo es el protón y neutrón.

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Tetraquark

Es conocido como una de las agrupaciones exóticas y se dice que no tiene estabilidad de color, como también sería la unión de cuatro quarks pero esto es hipotético.

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Pentaquark

Es la unión de cinco quarks, de los cuales cuatro son quarks y uno es un antiquark, por ello también podría ser la adhesión de un mesón y un barión, pero de igual manera es hipotético. 

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Leptones

Existen seis tipos de leptones, de los cuales los más relevantes son el electrón, muon y tau que están acompañados por neutrinos (eléctricos, muóticos y tauónicos). Además, no sufren la interacción de la fuerza fuerte y tienen un espín de 1/2.

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Electrón

Es un leptón con carga eléctrica negativa que compone el átomo pero se sabe que también pueden encontrarse de manera libre o desplazándose de un átomo.

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Muón

Partícula elemental que no se descompone en otras, a más de estar en los rayos cósmicos, tener una masa 200 veces mayor a la del electrón, poseer una carga negativa, tener un espín de 1/2 y que su antipartícula es el antimuón.

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Tauón

Pertenece a la tercera generación de leptones que suelen tener una vida medianamente corta y su masa es de 3498 veces la del electrón. 

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Neutrino

Existen tres tipos de neutrinos que son los eléctricos, muónicos y tauónicos que constan de una masa diminuta, no tienen carga eléctrica, se mueven a casi la velocidad de la luz y tienen un espín de 1/2. 

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Bosón

Es una de las familias elementales y son conocidos como las partículas de las fuerzas elementales, como lo son el fotón, gluon, gravitón, bosón W y Z. Asimismo, tienen un espín entero y no cumplen el principio de Pauli. 

Fotón

Partículas de la fuerza electromagnética, sin masa, ni carga, se mueven a la velocidad de la luz y tienen propiedades tanto de luz como onda.

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Gravitón

Partícula de la fuerza gravitatoria que es teórica y se especula que actuaría en el vacío, sería neutra y viajaría a la velocidad de la luz.

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Bosón W

Partícula de la fuerza nuclear débil que tiene carga eléctrica positiva o negativa, como también, puede cambiar la identidad de otras partículas.

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Bosón Z

Partícula de la fuerza nuclear débil que no tiene carga eléctrica y tiene la misma función que el bosón W.

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Gluon 

Partícula de la fuerza nuclear fuerte que no tiene masa, no tiene carga eléctrica pero si carga de color.

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Bosón de Higgs

Surge debido a la inquietud de los físicos al no saber como las partículas adquieren masa y es considerado como una excitación del campo de Higgs, la cual se dice que ayuda a que todas las partículas tengan masa. Además, tiene otro nombre que es la partícula de Dios y se obtiene mediante la colisión de partículas.

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Campo de Higgs

Es un campo cuántico que permea todo el espacio-tiempo que se dice que es el responsable de dar masa a las partículas elementales, lo que se logra por la fricción que existe entre el campo y las partículas.

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El universo, la materia oscura y la energía 

Modelo estándar 

Es una teoría científica que se encarga de la descripción del comportamiento de las partículas y sus interacciones. Así pues, este modelo abarca tres de las cuatro fuerzas fundamentales que son: la electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil, se dice que no se toma en cuenta la fuerza gravitacional debido a que el gravitón es hipotético, por lo cual los científicos han buscado las maneras de encajar las cuatro interacciones fundamentales, dando así, la creación de varias teorías como la teoría de las cuerdas, del todo, relativista, etc. 
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Supersimetría 

Es una teoría que comenta acerca de la oportunidad que tendrían los bosones y fermiones de interactuar, es decir, por cada bosón hay una partícula fermiónica y viceversa. Cabe recalcar que, las supercompañeras de los bosones tienen un sufijo ino, mientras que las compañeras de los fermiones empiezan con s. 
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Teoría del todo

Principalmente, debemos saber que Albert Einstein fue el físico que más tiempo de su vida dedicó a la búsqueda de una teoría del todo, que como su nombre lo indica se quiere lograr una compresión de absolutamente todos los fenómenos del universo, comenzando por la unificación de las cuatro fuerzas fundamentales.
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Teoría de las cuerdas

Se comenta que mientras en el modelo estándar se tenía a las partículas como puntos, en esta teoría se las denominan como partículas con estados de vibración, es decir, tienen energía vibratoria, así pues, las llamaron cuerdas que algunos las consideran unidimensionales, a más de esto, tiene mucho que ver la supersimetría, pues consta de la interacción entre bosones y fermiones que matemáticamente no generan estabilidad, por ello los físicos han trabajado en once dimensiones, en donde han establecido que al fermiones y bosones como un espacio de vibración en las dimensiones se produce un excedente de energía que de cierta manera indica la existencia de otra partícula que en este caso sería el gravitón.

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Teoría de la relatividad 

Fue planteada por Albert Einstein que se basa en el movimiento, la materia, espacio y tiempo, en donde nos comenta que la gravedad es producida por la curvatura del espacio-tiempo, pero al hablar de esta, nos referimos a que la materia distorsiona el tiempo y el espacio, lo cual altera el movimiento libre de fuerzas. 
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Relatividad espacial

Nos habla acerca de cómo no vivimos en solamente tres dimensiones como se creía sino que en realidad existen cuatro dimensiones, de las cuales x,y,z se denominan espacio y la cuarta sería el tiempo. 
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Materia oscura

Se debe tener claro que no tiene nada que ver con la energía oscura y peor aún con la antimateria, así pues, lo que se sabe de estas es que no tiene una interacción con la luz pero sí con la gravedad, no tiene carga eléctrica, es transparente, no se la puede ver y se cree que está distribuida alrededor de la galaxia. Cabe recalcar que, constituye el 80% de la materia, mientras que es de un 20 a 23% del universo, como también, se considera que ayuda a que frene la expansión del universo y no puede ser reflejada ni absorbida, a más de ser hipotética.

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Energía oscura

Es un tipo de energía que se encuentra en el espacio que solamente puede interactuar a través de la gravedad, por ello se comenta que a nivel del universo constituye entre el 70 a 75% del mismo, de igual manera se cree que es la causante de la expansión del universo, pues genera una presión negativa que le permite repeler partículas masivas. Además, mantiene constante su densidad energética aunque existan variaciones en el volumen del espacio, también se sabe que es denominada como la quinta esencia y es considerada infinita, pero sigue siendo hipotética.

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Gravedad cuántica de bucles

La fuerza gravitatoria es muy débil, así pues esta teoría nos dice que el espacio no es continuo, es decir, no se puede dividir infinitamente y hay una unidad mínima de distancia que es el pixel. Dicho esto, el espacio está pixelado o también llamado cuantizado, a más de esto, el espacio-tiempo está estructurado en pequeños bucles conectados entre sí que son denominados como redes de spin.

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Expansión del universo

Tiene sus inicios debido a que los científicos comienzan a darse cuenta que las galaxias se iban separando en vez de unirse y colapsar, pero esto fue posible debido al efecto Doppler a nivel de la luz, pues permitió la visualización de la coloración con la que constaban tanto estrellas como galaxias, ya que generalmente se mostraban enrojecidas, lo que demostraba frecuencias de separación, por lo cual se empezó a considerar que la causante de esto era la energía oscura.

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Energía, ondas y mecatrónica

Energía

Es la capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo y generar cambios en los mismos u otros. Además, es una magnitud homogénea con el trabajo, ya que tienen la misma unidad que son julios en el Sistema e Internacional.

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Tipos de energía

Energía Potencial: Es la energía que un objeto posee por su posición en un campo de fuerzas

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Energía Mecánica: Es el resultado de la suma entre la energía cinética y potencial, así también, es capaz de producir movimiento

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Energía Cinética: Es aquella energía que tiene un cuerpo por su movimiento, dando así que se trata de la capacidad que permite que un objeto que está en reposo pase a tener movimiento, por ello un objeto en reposo tiene un coeficiente de cero en base a la energía cinética. Cabe recalcar que, depende de la masa y la velocidad del cuerpo

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Energía Química: Es la energía potencial almacenada en los enlaces entre los átomos por las fuerzas de atracción entre ellos, a más de esto, mediante una reacción química esta energía potencial puede ser liberada, lo que genera calor o energía termal

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Energía Nuclear: Es la energía que se encuentra contenida en un núcleo atómico y los dos sistemas más investigados para obtener este tipo de energía de manera abundante son la fisión nuclear y la fusión nuclear.

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Energía del Sonido: Es aquella que se genera por medio de la vibración de algún objeto, por lo cual se transmiten a través del aire o el agua

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Energía Eléctrica:  Es el resultado de la diferencia potencial que puede existir entre dos puntos, a más de ser el movimiento de electrones

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Energía Solar: Es una energía que se obtiene a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética proveniente del Sol. Cabe recalcar que no se podría decir que es renovable, pues el Sol es una estrella que en algún momento va a morir.

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Energía Eólica: Es un tipo de energía renovable y cinética, la cual se obtiene del viento o por el efecto de las corrientes de aire

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Energía Hidráulica: Es aquella que se obtiene a través del aprovechamiento de las corrientes del agua de los ríos

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Energía Renovables: Son aquellas que provienen de recursos naturales e inagotables

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Energía no Renovables: Son las que se obtienen por fuentes agotables, como lo son los combustibles fósiles, por ejemplo: el petróleo, gas natural o carbón.

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Forma de transmisión de energía y calor

Conducción: Se transmite a través del contacto directo entre cuerpos, por ejemplo: si se pone un hielo en una tasa caliente, pues, se va a derretir

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Radiación: Se da sin la necesidad de un contacto y se transfiere como ondas electromagnéticas, por ejemplo: la Tierra recibe calor por medio del Sol que emite radiación

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Convección: Se da gracias al movimiento de fluidos, que se da en líquidos y gases, por ejemplo: Al usar agua caliente para bañarnos, esto provoca que la evaporación empeñe los vidrios

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¿Cómo se transmite la información a través de ondas?

Un emisor envía una onda codificada y llega a una antena, que poseen todos los dispositivos electrónicos inteligentes; al recibir dicha onda comienza a vibrar y mandar señales eléctricas al procesador, si el procesador recibe una señal eléctrica lo interpreta como un 1 y si no le llega ninguna señal lo interpreta como un 0, esto es lo que se conoce como lenguaje binario y es así como se puede codificar toda la información que deseemos, desde mandar un simple mensaje de texto hasta mandar imágenes y videos completos con audio.

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Aplicaciones de la trasmisión de energía e información en ondas en los equipos de uso diario 

En la actualidad, existen lámparas de bajo consumo, pantallas de televisión, computadoras, teléfonos celulares, radiadores eléctricos e incluso mantas eléctricas, que funcionan por campos eléctricos y magnéticos que se comunican por medio de ondas electromagnéticas. Así tenemos:

Teléfono inalámbrico: Para funcionar utiliza una banda de 1900 Hz con una base y un micro teléfono que envía ondas de radio de baja potencia hasta que llegue a un receptor, de modo que se lleve la información que da el emisor.

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Wifi: Router Wifi funciona por medio de ondas de radio que emiten una señal baliza muy débil y breve, tanto cuando reciben como cuando envían contenido.

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El radio: Funciona mediante la transmisión y recepción de ondas de radio que transportan la información de las emisoras de radio y viajan a cierta frecuencia.

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Televisión: Forma parte de un sistema que transmite imágenes y sonidos a través de ondas eléctricas. Además, se basa en el efecto fotoeléctrico, pues es el responsable de la transformación de luz en electricidad. Dicho esto, la imagen captada por la cámara se emite por ondas de alta frecuencia hasta antenas de recepción, lo que genera la producción de imágenes en la pantalla de los televisores.

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Microondas: Funciona a través de propiedades térmicas de las radiofrecuencias y genera ondas microondas que hacen que las moléculas de agua se agiten, de modo que comienza a elevar su temperatura, calentando los alimentos

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Transmisión de energía en el ámbito médico y seguridad

Dxter: Es un sensor tricorder que puede diagnosticar hasta 34 condiciones de salud diferentes, lo que se logra gracias a la integración de aprendizajes acerca de la medicina clínica de emergencia con el análisis de datos de pacientes reales.

Nanotecnología: La nanotecnología es el estudio y la manipulación de materia en tamaños increíblemente pequeños, lo que comprende una muy amplia gama de materiales, procesos de fabricación y tecnologías que se usan para crear y mejorar muchos productos que la gente usa diariamente dice que es el responsable de dar masa a las partículas elementales, lo que se logra gracias a la fricción que existe entre el campo y las partículas.

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Nanotubos: Tienen un amplio rango de propiedades eléctricas, elásticas y térmicas. Además, se caracteriza por su alta resistencia, elasticidad, baja toxicidad y fotoluminiscencia

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Vesículas extracelulares: Son nanopartículas segregadas naturalmente por las células que pueden atravesar fácilmente la barrera hematoencefálica cargadas con moléculas curativas.

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Linksys Aware de Belkin International: Detecta cambios en la intensidad de ondas causados por un objeto que se mueve a través del hogar, así pues, este es un sistema de seguridad para el hogar que no necesita de una cámara.

Contramedidas de minas marítimas por Thales Group: El océano se encuentra repleto de minas debido a la Primera Guerra Mundial, por lo cual se creó un escuadrón de bombas robóticas marítimas para las armadas francesa y británica que pueden detectar, identificar y destruir estos explosivos, todos mientras mantiene a los humanos fuera de peligro

Mecatrónica

Es aquella que combina mecánica, electrónica, informática y la ingeniería de control, la cual tiene el propósito de diseñar, probar y fabricar máquinas nuevas que sean más eficientes. Además, cubre algunas necesidades básicas como optimizar la maquinaria, creación de productos inteligentes y conjunto de elementos electrónicos y mecánicos.

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Avances en la sociedad

Los avances de la mecatrónica al servicio de la sociedad: Ha traído consigo importantes avances al servicio de la sociedad con objetos como televisores, cámaras fotográficas,  impresoras,  lavadoras, microondas,  vehículos  automáticos y robots, lo cuales son útiles en múltiples industrias como son la agricultura, silvicultura y específicamente en la medicina, pues, los sistemas robóticos propios de la mecatrónica se dividen en dos áreas: los que están destinados a asistir en cirugías, terapias y diagnósticos; y aquellos que sirven de apoyo para los pacientes en rehabilitación. Cabe recalcar que, se está trabajando en la elaboración de un artefacto en base a los conocimientos de ondas y de mecatrónica, de modo que sea un bastón destinado a personas ciegas, ya que tiene el objetivo de que puedan salir sin ningún tipo de riesgo, pues, comienza a vibrar ante un objeto que se encuentre cerca, con un alcance de 2 a 4 metros

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Electromagnetismo, mecánica cuántica y nanotecnología

Electromagnetismo

Es la rama de la física que se encarga del estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos como un solo campo, así pues, se encarga de describir las interacciones entre partículas cargadas por campos magnéticos y eléctricos.

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Aspectos positivos

Medicina: Dentro de este campo podemos encontrar el uso de radiaciones electromagnéticas, como los rayos X que han generado exámenes como las radiografías, así también, hay el uso de los rayos gamma que ayudan a la esterilización de instrumentos médicos, a más de esto, hay las conocidas resonancias magnéticas que son exámenes capaces de diagnosticar enfermedades al interior del organismo por medio de imágenes.

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Comunicación: En la sociedad nos hemos envueltos de un sinnúmero de dispositivos que nos han permitido estar conectados con personas que se encuentran a kilómetros de distancia, tal caso es el de los celulares, los cuales nos permiten mandar un mensaje o hacer una llamada a una persona que se encuentre al otro lado del mundo.

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Acceso a la información: Gracias a dispositivos como las televisiones, teléfonos, computadores o el internet, podemos saber lo que ocurre en el mundo, pues estos medios se encuentran plagados de una abismal cantidad de información, por ejemplo: sólo debemos encender la televisión, poner en las noticias e inmediatamente ya nos enteramos acerca de guerras, avances, economía, etc.

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Entretenimiento: Aparatos como la televisión, el celular o el internet, han sido factores esenciales para la distracción de las personas, de modo, que son medios por los cuales se logra despejar un poco la mente, pasar en familia o simplemente deshacernos del estrés acumulado por el trabajo o colegio.

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Campos laborales: Los trabajos se han visto realmente beneficiados por los dispositivos que funcionan gracias al electromagnetismo, pues, aparatos como la computadora facilitan la obtención de resultados o la realización de cálculos, tal caso es el uso del Excel que ha apoyado profesiones como administradores de empresas o economistas.

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Educación: Los estudiantes en la actualidad gracias al internet constan de la facilidad al momento de investigar, pues sólo con googlear obtienen información de todos los tipos, ya sean artículos, investigaciones hasta videos. 

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Aspectos negativos

Radiaciones: Absolutamente todos los tipos de radiaciones del espectro electromagnético son nocivas para el ser humano, muchas de las veces se tiene la idea errónea que las ondas de radio o los microondas no generan daños, pero esto es falso, pues, se ha comprobado que enfermedades que antes se presentaban a los 70-80 años en la actualidad se generan a edades más tempranas como a los 40-50, un ejemplo de estas situaciones médicas son las cataratas.

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Contaminación electromagnética: Es la presencia excesiva de radiaciones electromagnéticas causadas por la amplia gama de dispositivos que funcionan por las mismas, lo que ha generado problemas neurológicos, como migrañas, dolores de cabeza, fatiga y astenia, así también, producen daños en la reproducción, debido a que se ha confirmado que las mujeres presentan cambios en su ciclo menstrual, lo que puede desembocar en infertilidad, de igual manera, se conoce que los niños pequeños tiene un gran déficit de atención y han aumentado los niveles de hiperactividad.

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Cáncer y tumores: Los dispositivos electromagnéticos usados de manera excesiva pueden generar daños irreparables como lo es el cáncer, se dice que los celulares al tener un contacto directo con nuestra cabeza pueden llegar a generar tumores malignos, lo que se produciría en un lapso de 10 años según la intensidad con la que usemos estos dispositivos.

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Daños en abejas: Estudios han confirmado que las abejas son realmente sensibles a los campos magnéticos, por lo cual la presencia excesiva de dispositivos ha provocado daños al momento de volar, pues estos, las llegan a aturdir y hasta se puede ser afectado el proceso de la polinización.

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Hipersensibilidad electromagnética: Es una condición en donde las personas son realmente susceptibles a los campos magnéticos, por ello empiezan a presenciar algunos síntomas como fatiga, dolores de cabeza, trastornos del sueño, etc.

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Mecánica cuántica

Es la rama de la física que se encarga del estudio de la materia a niveles realmente diminutos y no sólo esto, sino también se centra en el movimiento, comportamiento y características de las partículas subatómicas.

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Aspectos positivos 

Computación cuántica: Se están fabricando computadores realmente impresionantes, las cuales tienen la facilidad de realizar análisis, proyecciones y estadísticas de datos a tiempos reducidos, como lo son los segundos, lo cual sería de gran utilidad en el campo empresarial, pues, necesitan en repetitivas ocasiones la realización de estos cálculos, lo que ya no sería un problema con este tipo de computadoras.

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Informática cuántica: Dentro de este campo, lo que se está generando son redes más seguras para poder almacenar la información, se dice que su principal enfoque es la nube, pues la quieren hacer mucho más segura, de modo que exista una mayor seguridad al momento de guardar los documentos importantes

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Desarrollo de fármacos: En la actualidad existen tres empresas que son Accenture, Biogen y 1Qbit, las cuales están desarrollando una aplicación de comparación molecular con el objetivo de acelerar la creación de fármacos para problemas neurológicos como el Alzheimer, Parkinson y esclerosis múltiple.

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Óptica cuántica: Es un campo que quiere incursionar en la medicina, pues se están fabricando dispositivos capaces de detectar tumores en tan sólo 30 minutos, lo cual ya fue utilizado en Japón, a más de esto, se quiere lograr una exterminación de las células cancerígenas sin dañar a las sanas.

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Aspectos negativos

Computación cuántica: Al igual que esta puede ser beneficiosa puede ser devastadora, pues, al crear computadoras capaces de obtener resaltados en segundos, va a traer como consecuencia el desempleo, debido a que el mismo ser humano se infravalora y considera que una máquina es mucho mejor que el recurso humano, generando que en 10 años carreras como administración de empresas o economía desaparezcan, ya que, no van a ser necesarias y serán reemplazadas por maquinaria.

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Informática cuántica: Tenía como propósito mejorar la seguridad, pero tristemente tiene una contraparte, debido a que se dice que la misma podrá ser utilizada para romper la criptografía de absolutamente todas las comunicaciones, por ello se dice que en el futuro todo podrá ser espiado y se tendrá acceso a un sinfín de documentos hasta gubernamentales.

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Óptica cuántica: Este tipo de tecnología al estar tan apegada a la utilización de radiaciones tiene una gran posibilidad de provocar modificaciones a las moléculas

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Aplicaciones de comparación molecular: Al igual que puede generar un mayor avance en el desarrollo de fármacos, se pueden emplear para la producción de drogas mucho más fuertes que las que conocemos en la actualidad.

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Falta de conocimiento: En la actualidad la mecánica cuántica sigue siendo uno de los más grandes misterios, pues no se ha logrado descubrir todo lo que abarca la misma, lo que trae como consecuente que no se pueda saber con exactitud los posibles daños que podría generar tanto al medio ambiente como a la vida en la Tierra.

Nanotecnología

Es la ciencia que se encarga del estudio, diseño y manipulación de la materia a niveles diminutos, pues trabaja con las conocidas nanopartículas que tienen un tamaño entre uno a cien nanómetros.

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Aspectos positivos

Medicina: Se están desarrolla un sinnúmero de objetos para este campo, pero entre los más revolucionarios tenemos a los nanorobots que serían capaces de ingresar en nuestro cuerpo, para así realizar un análisis de cómo nos encontramos, detectar enfermedades, dar un seguimiento de recuperación a pacientes previamente operados, distribuir fármacos y hasta se dice que serían capaces de eliminar células cancerígenas.

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Deportes: Lo que se está generando gracias a los nanomateriales y el grafeno son equipamientos deportivos mucho más resistentes, duraderos y ligeros, así también, se dice que en las Olimpiadas de 2008 se emplearon bañadores capaces de repeler el agua y mejorar la flotación.

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Industria textil: Por las nanofibras se está produciendo ropa capaz de repeler la suciedad, ser inmune al fuego, antibalas, antiarrugas, que eviten la proliferación de bacterias y sean anti olor.

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Cosméticos: Hay la utilización de liposomas, niosomas, filtros de radiación ultravioleta, todo esto con la finalidad de generar cosméticos que permitan una mejor absorción de nutrientes y vitaminas, a más de mejorar la humedad y exfoliación de la piel.

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Alimentos: La fabricación de alimentos se vería realmente beneficiada pues se está trabajando en productos que eviten la proliferación de bacterias, reducir las sales, reducir las grasas y producir nutracéuticos que son alimentos con propiedades médicas, asimismo, se quiere construir sensores capaces de determinar la frescura y duración de las comidas

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Aspectos negativos

Nanorobots: Esos aparatos generan gran miedo a los científicos debido a que al ser tan pequeños existe la posibilidad que en un momento dado se pierda el control de los mismos.

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Materiales tóxicos: Se ha comprobado que las nanopartículas de oro son realmente nocivas para la vida acuática, en vista de que, se hizo un estudio, en donde pusieron a peces en concentraciones de estos materiales, lo que provocó daños en las branquias de muchos de ellos, como también algunos murieron.

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Militarización: En la actualidad la nanotecnología se está empleando para ser utilizada en conflictos bélicos, pues se cree que se están desarrollado bombas y armas biológicas capaces de desatar virus en la sociedad.

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Tráfico de drogas: Se están desarrollando máquinas diminutas destinadas a la distribución de drogas, de manera que se facilite el tráfico de las mismas, lo que tiene como consecuencia que se eleven los niveles de personas adictas a estas sustancias.

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Resistencia bacteriana: Al generar alimentos capaces de evitar la proliferación de bacterias, de cierto modo se está ayudando a que las mismas, comiencen a tener una mayor resistencia a un sinnúmero de químicos, lo que generaría que en el futuro sean una de las más grandes amenazas pues no habría forma de matarlas.

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Espionaje: Al tener la fabricación de nanorobots estos pueden incursionar en los ámbitos de espionaje hacia nuestro alrededor, que, de cierta manera, haría que exista cada vez menos privacidad y seguridad, pues podrían tener mayor acceso a documentos e información personal

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Compra de materiales: Con la incursión de la nanotecnología dentro de la industria textil, se cree que materiales como el algodón dejarían de producirse, ya que serían reemplazados por las nanofibras.

Influencia negativa de la tecnología

Automatización: Hace referencia a que las máquinas logran hacer actividades sin necesidad del recurso humano, lo que genera un reemplazo de los mismos, que claramente desemboca en la desaparición de carreras, el aumento de desempleo y pobreza, por ello el mismo Hawking comentaba que el fin de la humanidad no va a ser por los factores ambientales sino por la automatización, ya que creía que podrían llegar a descontrolarse y hasta tener una inteligencia propia.

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Contaminación: El avance de la tecnología a traído consigo varios tipos de contaminación, de las cuales las más notorias son la atmosférica por la constante emisión de gases como el dióxido de carbono, a más de esto, se tiene la llamada contaminación ambiental, que se basa en la existen de alrededor 26 mil objetos orbitando la Tierra y que de estos solo 2800 están en condiciones óptimas, mientras que los 23800 restantes son solamente trozos sin utilidad.

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Dependencia: Los seres humanos nos hemos apegado tanto a los aparatos electrónicos hasta el punto no poder vivir sin ellos, haciendo así que se generen adicciones hacia los mismos, tal caso es de lo llamado nomofobia que es el miedo irracional de no tener un celular o internet, por ello se comenzaron a realizar estudios, uno de ellos fue llevado a cabo en Reino Unido, en donde se obtuvo que el 58% de la población sentía ansiedad si se le perdía su celular, se quedaba sin batería o no tenía internet. Sólo con estos datos, nos podemos dar cuenta como la humanidad construye su mismo fin y cada vez genera problemas como el aislamiento social.

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Sedentarismo: Las personas al utilizar de manera constante los dispositivos tecnológicos ha generado de cierto modo una dependencia acompañada de una falta de movilización y conformismo, lo que ha desembocado en enfermedades como el sobrepeso o la obesidad, pues, cada vez son menos los que utilizan su tiempo para ejercitarse o realizar alguna actividad deportiva.

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Ruptura familiar: En la actualidad gracias al sinfín de aparatos se ha visto como cada vez es menor la comunicación entre los miembros de la familia, pues solamente al momento de cenar nos podemos dar cuenta como absolutamente todos llevan consigo su celular, prefiriendo estar en el mismo y no entablar un diálogo con sus padres o hermanos.

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Salud: El estar gran parte de nuestro tiempo pegados a aparatos electrónicos ha generado varios problemas médicos, entre los más notorios es la resequedad ocular lo que puede desembocar en miopía, así también, el alto brillo de la pantalla puede producir epilepsias a niños pequeños, y no sólo eso, sino también se sabe que el uso de auriculares puede generar sordera, ya sea a corto o largo plazo. Asimismo, tenemos que provoca dolores de cabeza, mala postura, ansiedad y trastornos del sueño.

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Militarización: La tecnología ha tenido grandes avances con finalidades de conquista y poder, tal es el caso de la primera guerra mundial, en donde se desarrollaron los tanques y lanzallamas, lo que fue un inicio de lo que tenemos en la actualidad, pues se están fabricando desde balas inteligentes hasta ejércitos de supersoldados, en donde se observan problemas éticos, debido a que se está modificando el material genético de las personas.

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Espionaje: En la actualidad los israelís han generado un software conocido como Pegasus, el cual es capaz de acceder a todos los celulares con todo abrir un mensaje o contestar una llamada, lo que de cierto modo perjudica a nuestra privacidad, pero claramente los más afectados son líderes políticos.

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Redes sociales: Son medios de comunicación que constan de un sinnúmero de problemáticas como lo puede ser el ciberbullying, grooming, suplantación de identidad y hasta estereotipos que pueden generar en los jóvenes trastornos alimenticios.

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