martes, junio 28, 2011

The reality of the continuum


En este post plateo la realidad del continuo en física y la paradoja que produce un razonamiento instrumentalista. En dicho razonamiento, se parte de la premisa que no es posible medir un numero real por lo tanto los números racionales son los únicos que tiene existencia propia, pues uno mide números racionales. Pero un punto de vista reduccionista como este puede causar una paradoja en el caso de la ley de Faraday respecto de la fem inducida por un flujo de campo variable en el tiempo. Consideremos el experimento en el cual se quiere medir la fem inducida cuando se cambia de manera discontinua el área. Es decir este dispositivo consta de un voltímetro que mide la diferencia de potencial en una resistencia de  valor conveniente, un conjunto de conductores paralelos y un riel conductor, donde cada suich se cierra de manera secuencial pasado un lapso de tiempo, de manera tal que el área concatenada se incrementa en el tiempo, pues salvo uno el resto se mantienen abiertos. El campo magnético B esta restringido a un lugar definido del espacio y es perpendicular al área concatenada. Luego por (2') el flujo concatenado variará de forma discreta como se ve en la gráfica. Entonces la variación por incrementos numerables asociado a números racionales no sería nulo (1), pero la fem medida es nula. Pero esto causa una paradoja donde tengo variación de flujo sin generación de fem. Es decir encuentro un caso donde no se verifica (3) (Nota falta el signo menos) . Esta paradoja solo se puede resolver si se asume la existencia del continuo, entonces solo pude haber generación de fem si el flujo concatenado varía con continuidad en el tiempo y que (3) es una aproximación de la realidad para verificar la experiencia. 

lunes, junio 27, 2011

La legitimidad de una farsa

A pesar que hace mucho que no protesto contra las injusticias, una serie de sucesos me hicieron reflexionar sobre mi voluntario silencio. Uno de estos es la renovación de autoridades del departamento de física, en la universidad donde me desempeño. Siempre se sabía con cierta antelación quién sería el candidato a director de departamento, y quienes lo secularían como miembros consejeros. Todo intento de oposición y cambio sería reprimido con la ignorancia en la urna, como fue mi caso en el 2007 donde solo fui votados por 4 personas contra los 25 votos de los privilegiados por un oficialismo de facto. Pero este año a partir de las reelección del Decano la cosa he notado un cambio para legitimar la farsa ante una posible férrea opción por parte del decano a los oficialismos de la ciencia con Cristina, principales opositores políticos a la conducción actual de la facultad. El motivo de tal farsa, que luego detallaré, sea tal vez acallar los rumores de arreglos electorales previos. Farsa esta que ha causado una apatía de tal magnitud que el actual director solo pudo juntar 19 votos de un plantel de más de 50 personas, aunque si bien los consejeros ganadores tuvieron 24 y 25 votos, uno ya se da cuenta quienes lo apoyaron. Pero en que consiste esta farsa? Consiste en dibujar perdedores que nunca se presentaron como candidatos. Con esto se puede disfrazar una una pluralidad ante la "gilada" pero en si está pensada para detener los posibles embates del decano, embates que ya empiezan a sentir sus efectos con la elección del director de escuela. Toda sociedad como cuerpo virtualmente vivo crea sus anticuerpos y adaptaciones de manera tal de preservar su estatus anterior.

Actualizado al 22/7/11. Como predije desoyendo lo votado en la elección del clautro de la ECEN el decano y el consejo elegieron a la persona que querían y no a la votada. Evidentemente porque la votada estaba relacionada a  Ciencia con Cristina. Más aún el argumento sobre el cual se justificó esa decisión por parte del la mayoría de consejeros y el decano fue:  el consejero docente DXXX adujo que el reclamo de los docentes a poder elegir al director de Escuela, respondía a una lógica de “quintitas”. Creo que está muy tirante la cosa entre el decanato y la ECEN.

viernes, junio 24, 2011

Curvature and densification of point defects. Thompson-Freundlich formula


En este post se evalúa como la geometría modifica la entalpía de formación de defectos puntuales en sólidos iónicos (3)  y como afecta como modifica la concentración molar de defectos en el caso de  geometrías planas (1) a curvadas (4). Cuando la curvatura es negativa la concentración local de defectos se puede incrementar a tal punto de reducir la temperatura de fusión. Esta es la base teórica del sinterizado de polvos. 

Influence of geometry on the chemical potential


En esta entrega evalúo la influencia de la geometría en el potencial químico (4)  respecto al equilibrio químico entre fases, así como afecta la curvatura en la actividad química (7). En el caso de fase gaseosa se encuentra el conocido resultado (8), el cuál muestra que la presión parcial de un gases incrementada respecto a la exterior debido a la curvatura de la interface.

jueves, junio 16, 2011

Nb2O5 + TiO2 un mecanismo para medir oxígeno.


En esta entrega explico el uso del óxido de titanio dopado con niobio. La notación química usada es la de Krönger-Vink. Además de dar la ley de acción de las masas. De acuerdo a (2) los defectos intrínsecos son defectos puntuales de Schottky, y la fuente de electrones en la banda de conducción viene dada por el defecto electrónico (4). A una temperatura superior a los 600 ºK ya este mecanismo permite detectar oxígeno de acuerdo con (10). Esta es la base de las sondas-lambda que usan muchos autos de inyección. 
Si bien el dopado de niobio le resta sensibilidad, esta es solo una constante que no depende de la temperatura, siendo mayor el efecto que causa la reducción de vacancias en la caída de la sensibilidad ya que esta si depende de la temperatura.

lunes, junio 06, 2011

Jugando con CUDA y una GPU arquitectua Tesla


En este grafo muestro los tiempos de procesamiento en función de la dimensión de vectores en el siguiente núcleo de cálculo:


__global__ void dotProdKernel(float *_dst, const float* _a1, const
     float* _a2, int _dim) {

  const unsigned int outputIdx = blockIdx.x * MAX_THREADS + threadIdx.x;
  float reg = 0.f;

  for(unsigned int inputIdx = outputIdx; inputIdx < _dim; inputIdx += MAX_BLOCKS * MAX_THREADS)
  {
    reg += _a1[inputIdx] * _a2[inputIdx];
  }

  _dst[outputIdx] = reg;
}

el cuál corresponde a un producto escalar entre vectores. Como se puede apreciar para dimensiones mayores a los 10 millones de componentes la GPU tiene una mejora del orden del 1000% en el tiempo de cálculo para una arquitectura Tesla.

CPU:  Intel(R) Core(TM) i7 CPU         950  @ 3.07GHz
GPU: nVidia Corporation GF100 [Tesla C2050 / C2070]