La Fotocopiadora

En 1903, el norteamericano G. C. Beidler descubrió el modo de hacer la reproducción rápida de un documento por revelado instantáneo de un negativo fotográfico, técnica que patentó en 1906. Este revelado rápido dio origen a las primeras fotocopias.

¿Cómo funciona una fotocopiadora?
La fotocopiadora es un aparato que proporciona instantáneamente copias de cualquier documento. Existen dos tipos principales de fotocopiadoras: las xerográficas, que utilizan papel normal, y las electrostáticas, que requieren un papel sensible especial. La fotocopiadora común de oficina usa un proceso conocido como xerografía, término que se deriva de palabras que en griego antiguo significan "escritura seca". Funciona por un tipo de fotografía eléctrica.

En la fotocopiadora xerográfica hay un tambor giratorio de metal recubierto con un material que conduce electricidad si la luz incide sobre él. Este tambor cuando está oscuro, gira frente a un alambrito que conduce carga eléctrica de alto voltaje, lo que hace que el tambor se cargue con electricidad estática.

Básicamente, entendí que cuando una luz brillante ilumina el documento que debe ser copiado la imagen se proyecta en un espejo y el tambor electriza las zonas que corresponden a partes negras, donde la luz no llega, mientras que un fino polvo negro llamado toner, tiene carga opuesta, es atraído hacia las áreas cargadas del tambor. en cambio en las partes donde no hay imagen y que son blancas, la luz quita la carga por tanto no existe atracción con el toner.

En las copiadoras electrostáticas la imagen a reproducir se proyecta directamente sobre el papel, cuya superficie queda sensibilizada con cargas eléctricas. El papel se somete luego a un baño de toner y las partículas se fijan en las zonas electrizadas de éste dando lugar a la copia definitiva.

Experimento de la gota de aceite de Millikan

La primera medición directa de la electrón fue a través del experimento de la gota de aceite. Usando un atomizador de carga eléctrica de un perfume, Millikan, desparramó pequeñas gotas de aceite dentro de una cámara transparente.

En las partes superior e inferior había placas metálicas unidas a una batería, siendo una positiva y la otra negativa. Cuando el espacio entre las placas metálicas era ionizado por rayos X, los electrones del aire se pegaban a las gotitas de aceite, adquiriendo éstas una carga negativa. Como cada gotita adquiría una leve carga de electricidad a medida que viajaba a través del aire, la velocidad de su movimiento podía ser controlada alterando el voltaje entre las placas hasta contrarrestar el peso de la gotita.

Millikan observó gotita tras gotita, variando el voltaje y notando el efecto. Con este cálculo solo faltaba conocer la masa para conocer la carga. Entonces se propuso a encontrar tanto la densidad como el volumen para hallar la masa. Millikan logró hallar la densidad del aceite y pudo comprobar que las gotitas eran perfectamente esféricas. El volumen de la esfera está en función del radio que Millikan logró encontrar mediante una fórmula relacionando el radio de una esfera con la gravedad ya que desconectó la corriente para ver en cuanto tiempo caía la gota por efectos de la gravedad.

Entonces repitió el experimento centenares de veces y todos los resultados demostraron ser simples múltiplos (entre 5 y 20 veces) de una carga básica: 1.602 x 10-19 C.

Campos magnéticos de la Tierra

ELa tierra genera un campo magnético en el rango de aproximadamente 0,30000 a 0,65000G (= Gauss, o Oersted). En el siglo XIX Karl Gauss demostró que el campo magnético de la Tierra tenía su origen en su interior. El campo magnético de la Tierra es muy aproximadamente el de un dipolo magnético, tiene cargas negativas en el polo norte y cargas positivas en el polo sur.

Hay dos puntos en donde las líneas de fuerza son verticales. Éstos son los polos magnéticos, si el dipolo está centrado en la Tierra éstos están a 180º el uno del otro. Los polos magnéticos de la Tierra están separados de los polos geográficos por alrededor de 18º.

Con el magnetómetro, se miden las variaciones del campo magnético de la Tierra, provocadas localmente por objetos férricos.Los campos electromagnéticos se miden mediante una antena trasmisora y otra receptora. La antena trasmisora emite una corriente alterna creando así un campo magnético primario. Si este campo se sitúa sobre un buen conductor, éste a su vez genera un campo magnético secundario. La antena receptora recibe el campo magnético combinado pudiendo medir la conductividad geoeléctrica del subsuelo en el punto donde se ha producido la medición. Creo que el clima puede influenciar tal vez porque como son antenas, las cargas de la tierra como vimos en la sección que hablamos de los rayos, son diferentes cuando hay buen tiempo o tormenta.

En la actualidad gracias a las observaciones de satélites artificiales equipados con magnetómetros vectoriales de gran alcance y precisión se ha aportado un esquema completo
del campo magnético de la Tierra.Únicamente las medidas por satélite pueden permitirnos cartografiar en su totalidad el campo magnético terrestre, así como su cmabio a través de los años, esto debido a la visión global que posee este tipo de tecnología.

Otro dato interesante, es acerca de la relación de los campos magnéticos con la aurora boreal. El viento solar, puede tener varios efectos sobre nuestra vida en la Tierra. Es una especie de viento de materia o de gas ionizado que se llama plasma. Este plasma está contenido en la corona solar, cuya temperatura puede alcanzar los dos millones de grados. Este viento afecta la estructura dipolar del campo magnético pues extiende el campo magnético del Sol. En el lado que mira hacia el Sol las líneas de fuerza se comprimen hacia la Tierra, mientras que en el lado opuesto son empujadas en dirección contraria al Sol formando una larga cola.

El campo magnético terrestre o magnetósfera, representa una protección o pantalla contra las partículas del viento solar.

En los momentos de mayor debilidad del campo magnético, las partículas de alta energía procedentes mayoritariamente del Sol pueden atravesarlo pero no tienen un gran efecto al nivel de la superficie de la Tierra, pero son las que producen las famosas auroras boreales visibles desde los polos. Afortunadamente, el campo magnético protege la Tierra de la "lluvia" de protones y electrones. Sin embargo, no ocurre lo mismo al nivel de la magnetosfera, así pueden producirse daños sobre los aparatos que se encuentran en esta zona, es decir los satélites de comunicación.