Descripción de una carrera en Física:

Charla para estudiantes de X y XI. Colegio de Naranjo (2018 y 2023)
José Alberto Villalobos M.
Físico.
U. C. R. The University of Texas at Austin

Si quiere seguir una carrera (no necesariamente universitaria) en alguna especilidad de ingeniería, medicina, o tecnología, adquirir muy buena preparación (aprendizaje) en sus años de colegio, es fundamental. Especialmente matemática y ciencia. Le recomiendo Física.

Es una formación específica en un campo de la ciencia, la Física, que involucra una formación fuerte en matemática y una especialización en alguna de las ramas de la física: Mecánica clásica, Termodinámica, Electromagnetismo, Partículas, Mecánica Cuántica, Relatividad, Astronomía, Ciencia de Materiales.

Muy recomendable adquirir conocimientos básicos de Geología, Química, Computación, y dependiendo de la especialidad, también Biología.

Se recomienda que sea un buen matemático, al menos en ciertos campos básicos. y que maneje algún lenguaje de programción, por ejemplo Python, o algo más especializado en realción a su espcialidad.

Perfil profesional:
El graduado con una maestría que se puede obtener en la Universidad de Costa Rica, estará capacitado para realizar investigación  y docencia en los mercados laborales descritos abajo.

Puede trabajar con grupos de ingenieros y/o médicos en centros investigación y de salud.

Mercado laboral:

• En Costa Rica hay posibilidades de trabajar en: Instituto Meteorológico Nacional, Instituto Costarricense de Electricidad, Hospitales, Instituto Tecnológico, Universidad Nacional, Universidad de Costa Rica, Intel.
• En el extranjero hay posibilidades de trabajo en: Universidades, centros de Investigación, NASA, CERN, empresa privada, observatorios astronómicos.
  Depende mucho de como esté calificado, su producción, experiencia (no es lo mismo que años de servivio) y publicaciones.

En el colegio el estudiante requiere haber desarrollado un gusto y habilidad por la matemática, la ciencia básica, la investigación y la lectura.
Siempre es posible nivelar deficiencias, pero si ha aprovechado bien sus 11 o 12 años de escuela y colegio, posiblemente no tendrá problemas.

Cursos a nivel de bachillerato y maestría •Nivelación en Física general con laboratorios (4 o 5 cursos). •Matemática: álgebra, cálculo, ecuaciones diferenciales, variable compleja, y unos 5 o 6 cursos especializados de métodos matemáticos de la Física. •Dos o tres cursos de programación. •Leer al menos un idioma extranjero (inglés, alemán, francés); libros de textos y revistas de investigación, sus publicaciones. •Electivas de Química, Biología, Geología y...

A la maestría (posgrado) se puede ingresar con un título de bachiller universitario en matemática,  ingeniería, u otra ciencia, pero debe invertir alrededor de dos años en nivelación.

Si se sigue al doctorado los cursos son unos 5 o 6 de métodos matemáticos, cursos de la especialidad elegida, seminarios, pasantías, proyecto de investigación y tesis.

Hay posibilidad de conseguir becas para estudiar en universidades extranjeras.

Particularidades: Es una carrera de tiempo completo (4 años para el bachillerato + 2 años para la maestría). Se puede trabajar desde el principio o a la mitad, pero tenga presente que esto alargará el tiempo para graduarse. Algunos cursos, especialmente los de años superiores solo tienen un grupo (un solo horario). El estudio es exigente, pero siempre hay tiempo para un poco de deporte y actividades sociales. Su persona - como ser humano- tamiéndebe crcer y evolucionar. El trabajo puede ser de oficina, en laboratorios de investigación, o en el campo, depende de cómo sea la empresa que lo contrate. Como en la mayoría de los trabajos, tiempo completo son unas 8 horas diarias de lunes a viernes. Y ahora la posibilidad de trabajo virtual.  Normalmente no se trabaja sábado ni domingo, pero eso y el horario diario depende de las necesidades de la institución y de su contrato. Vacaciones un mes, como todo trabajador. Puede que algunas instituciones solo lo contraten por tiempo parcial, eso depende de sus calficación, del mercado laboral y de las necesidades de la empresa. Para iniciar el suedo anda cerca de un Mega.

Si tine alguna consulta puede acudir a mis blogs, o al correo villalobosjosealberto@gmail.com http://fisica1011tutor.blogspot.com/ http://astronomia10norte.blogspot.com/ http://mariposa4363.blogspot.com/ http://astrovilla2000.blogspot.com/ http://cienciaiyiicr.blogspot.com/ http://matecr.blogspot.com/

Campeche - Manzanillo - Cali, eclipsados el 14 de octubre

https://fisica1011tutor.blogspot.com/2023/05/eclipse-anular-de-sol-por-bluefields.html

14 de octubre de 2023. Rasante a lo largo de la Costa Caribe de Costa Rica.

El eclipse es anular como en  Puerto Viejo de Talamanca (1 minuto y 10 segundos).
También en lugares a ambos lados de la línea central de la sombra-proyectada, no más distantes de 94 km. Desde luego con menor duración; por ejemplo, en la boca del río Parismina solo 10 segundos.

En Guápiles, Cariari, Guácimo, Siquirres, Matina, Batán, Penshurt y Bribrí, el eclipse será parcial con más de 90% del Sol ocultado por la Luna.
En Nosara también será parcial (85 %), solo 3 horas y 30 minutos (10:13 >> 13:43).

Guatemala, El Salvador, Cuba, Jamaica, Haití, República Dominicana y Puerto Rico solo tendrán eclipse parcial.
Pero mucho más allá; en Puerto Mont, Chile y en Lisboa, Portugal; pues ¡nada, solo pleno Sol!

Este eclipse pertenece a la serie Saros 134 (el número 44 de 71).

El máximo ocurre cuando el centro de la sombra está en las coordenadas 11° 22' Norte y 83° 03' Oeste, pocos kilómetros al Sureste de Bluefields, e Isla del Maíz, en Nicaragua.

• Allí la fase parcial iniciará a las 16:10 UTC (10:10 hora local) y terminará a las 19:49 UTC.
• El Sol estará a una altitud sobre el horizonte de 67,6°, con un acimut de 205° (Sur -Suroeste).
• La sombra del eclipse sobre el suelo tendrá un ancho de 188 km y estará viajando a 0,561 km/h.
• Se calcula que allí la etapa anular iniciará a las 17:53 UTC y concluye a las 17:59 UTC, con una duración estimada de 5 minutos y 17 segundos.

Considere los datos anteriores como las mejores estimaciones a la fecha. Lo interesante es que si usted tiene la experiencia y los medios: telescopio, oculares apropiados, !filtro solar!  y un reloj bien calibrado, puede intentar hacer algunas observciones y mediciones. https://www.utctime.net/ .

Si nó, pues dele gusto a sus ojos y cerebro. (!filtro solar!).

Además, sería un buen ejercicio, con base en la información anterior y un poquito de conocimiento de Geografía (ahora casi todo está en Google, o en ¡ChatGPT!), deducir las condiciones generales para su sitio de observación. Pero si nó, consulte por medio de un comentario y, desde luego, le ayudaremos en las próximas entregas (próxima el 14/07 ).

La cronología adjunta es para la ciudad citada, en Tiempo Universal Coordinado (UTC), excepto para Manzanillo, que muestra la hora oficial de Costa Rica (UTC-6 horas).
Haga usted la respectiva conversión. (1) inicio parcial, (2) inicio anular, (3) maximo, (4) termina anular, (5) termina parcial. 👇

Manzanillo, Limón, Costa Rica.
(1) 10:19, (2) 12:04, (3) 12:05, (4) 12:06, (5) 13:50.

Campeche. (1) 15:46, (2) 17:22, (3) 17:25, (4) 17:27, (5) 19:09.

Cali. (1) 16:46, (2) 18:32, (3) 18:33, (4) 18:35, (5) 20:14.

Otras ciudades:

Belice. (1) 15:52:53, (2) 17:31:44, (3) 17:34:19, (4) 17:36:54, (5) 19:19:45.

La Ceiba. (1) 15:58:24, (2) 17:38:35, (3) 17:41: 11, (4) 17:42:48, (5) 19:26:52

Bluefields. (1) 16:11:17, (2) 17:54:00, (3) 17:56:38, (4) 17:59:16, (5) 19:42:02

Bocas del Toro. (1) 16:19:57, (2) 18:04:43, (3) 18:06:25, (4) 18:08:07, (5) 19:51:08

Natá. (1) 16:25:50, (2) 18:10:21, (3) 18:12:59, (4) 18:15:32, (5) 19:56:52.

Puede usar como primera aproximación los mismos valores para sitios vecinos. Desde luego, lugares más centrados en la sombra tienen mejor probabilidad.

Por ejemplo, los valores para Sixaola y Bocas del Toro son casi idénticos, lo mismo que los de Natá y Chitré.

Use las cronología como guía de observación. He tratado de transcribir los datos sin cometer errores, pero si descubre uno por favor comuníquelo.  Comentarios 👇
Buena suerte.

!!Y no olvide el tiempo atmosférico!!

Eclipse anular (de Sol) – por Bluefields, Tortuguero y Natá - 14 de octubre 2023, cerca de mediodía

Tiene cinco meses para prepararse.

Un eclipse anular de Sol (saros 134) tendrá su línea central muy cerca a las localidades de: 

• Bluefields en Nicaragua,
  
• Tortuguero -Limón - Puerto Viejo, en Costa Rica y
  
• Natá en Panamá.

La trayectoria del eclipse viene de Yucatán en México, pasando por Belice, Honduras, Nicaragua, Costa Rica (algo rasante) y sigue hacia Panamá y Colombia.

¿Dónde ir a verlo?

• El inicio de la etapal "parcial" es aproximadamente a las 10:14.
  !!!CUIDADO!!!. Use filtros solares certificados, para sus ojos y para sus instrumentos!!!
  
  
  
  
  

Los siguientes son algunos pronósticos y sugerencias de observción, basadas en lo que informan algunos observatorios.

• Cerca de Bluefields, Nicaragua será el punto de mayor duración (5 min 14 s), a las 11;57, hora local (UTC – 6 h).
• Cerca de Natá, Panamá la duración será casi la misma, a las 13:13, hora local (UTC- 5 h)
  
  
• Si no quiere salir de Costa Rica, pues mírelo desde Tortuguero, solo que su duración será algo menor, unos 2 minutos (etapa anular) a las 12 hora local (UTC- 6 h). 
• Pero si sube a Barra del Colorado, quizás tenga unos segundos más. 
  
• También puede visitar Limón, Cahuita, Puerto Viejo, Sixaola, pero allí la etapa anular tendrá menos duración, máximo dos minutos.
  Sin embargo el  eclipse será muy atractivo, por el viaje a la zona y, porque tradicionalmente se espera cielo con poca nubosidad para esas fechas.
  
• En el resto del territorio costarricense el eclipse será parcial de por lo menos 85%.
• Espere cálculos más refinados en este blog, cada mes.
  
  
  

Como el eclipse es casi a mediodía, el Sol estará alto en el cielo y la mejor manera para observarlo será tumbarse de espalda. Así que prepare su colchoneta, para no cansar su cuello.
Y lo más importante, consiga anteojos con un filtro solar certificado. ¡No tome riesgos, el Sol nunca debe observarse directamente sin protección para sus ojos. También para sus instrumentos; binoculares, telescopio y cámara fotográfica.

Puede intentar la observación indirecta, pero de manera segura, tenga cuidado.

En Panamá hay buenos sitios para escoger, con cierta comodidad.
Hace unos años estuve en Santiago de Veraguas, en Coclé y en otros sitios a lo largo de la carretera Interamericana, con buenas facilidades de hospedaje.

• https://astronomia10norte.blogspot.com/2016/05/la-astronomia-por-placer.html
• https://astronomia10norte.blogspot.com/2016/05/taller-escala-del-sistema-solar.html

 ¿Y en que consiste su preparación?
Bueno, usted necesita decidir:

1. ¿Dónde observar? Transporte, hospedaje, acompañantes.
2. Filtro solar par sus ojos (el eclipse nunca será total).
3. Tomará fotos y/o videos.
4. Usará binoculares, telescopio.
5. Trípode para su equipo.
6. Filtro solar para sus instrumentos ópticos.

En los próximos meses:

14 de junio: ¿Por qué el eclipse es anular?

14 de julio: De Campeche a Cali.

14 de agosto:

14  de setiembre: Costa Rica.

NASA - Annular Solar Eclipse of 2023 Oct 14

Overview | 2023 Annular Eclipse – NASA Solar System Exploration

Meteoros la noche del 22 al 23 de abril. Líridas

• Es la noche del sábado al domingo, así que no tiene mucha presión si trasnocha.

  

  ¡Meteoro que explota dos veces!
  Según Emilio: "Planeamiento y suerte,
  fue espectacular, lo observé en vivo
  y a todo color".

  
  
• La luna nueva ocurre el día 19 y precisamente el 22 se oculta a las 10 de la noche, hora de Costa Rica.
• A esa hora la radiante de esta lluvia de meteoros, cercana a la brillante estrella Vega de la constelación Lira, tiene una altitud apropiada para que nos bañe con meteoros.
• Como todo tipo de lluvia de meteros, esta se intensifica luego de medianoche, porque la Tierra va a toparlos.
• Así que si no quiere invertir muchas horas de observación, hágalo entre 10 de la noche y 4 de la mañana.
• Los meteoros son para sus ojos y los encontrará en casi todo el cielo, especialmente en las constelaciones vecinas a la Lira.
• Es muy difícil seguirlos con binoculares, pero puede usarlos para apreciar el maravilloso cielo de primavera. Pero no se distraiga de su objetivo.
• Tome fotos (cámara en trípode, lente de unos 50 mm abierto, encuadre una constelación apropiada, ISO alto, dispare unos 25 segundos ... vuelva a empezar... suerte).
• Solo necesita un sitio apropiado para observar; oscuro, sin nubes y apartado de luces artificiales. Puede ser el patio de su casa, o viajar a algún lugar cercano, pero tenga cuidado.
• !Ah y con buena compañía!.
• 
  

Y para que usted comience a tener confianza en usar inteligencia artificial, le transcribo lo que me informó ChatGPT.
Está muy claro, conciso y sin errores; en menos de 30 segundos, casi nada que corregir.

La lluvia de meteoros de las Líridas es un evento anual que ocurre a finales de abril cada año. Es conocida por sus brillantes estrellas fugaces que cruzan el cielo nocturno. Las Líridas reciben su nombre de la constelación de Lira, desde donde parecen radiar.

Las Líridas son una de las lluvias de meteoros más antiguas conocidas, con

registros que se remontan a más de 2600 años. Son causadas por los restos dejados por el cometa Thatcher, que realiza una órbita alrededor del sol cada 415 años.

El pico de las Líridas suele ocurrir alrededor del 22 de abril, con una tasa de alrededor de 10-20 meteoros por hora. Sin embargo, las Líridas a veces pueden producir tasas mucho más altas, con ráfagas ocasionales de hasta 100 meteoros por hora. El mejor momento para ver las Líridas es después de la medianoche, cuando el punto radiante está más alto en el cielo.

Para ver las Líridas, debe encontrar un lugar oscuro lejos de las luces de la ciudad y mirar hacia el noreste. Las Líridas son visibles a simple vista, por lo que no se necesita equipo especial. También se recomienda darles tiempo a los ojos para adaptarse a la oscuridad, lo que puede llevar hasta 20 minutos.

En general, la lluvia de meteoros de las Líridas es un espectacular evento celestial que definitivamente vale la pena ver si tiene la oportunidad.

¿Quiere ver la Estación Espacial Internacional pasándole por encima; 8-9-15 de abril y...?

Si su sitio de observación del cielo nocturno es oscuro y en esos días no está nublado, pues aproveche. 

De paso podrá identificar algunas estrellas y constelaciones brillantes a lo largo de la trayectoria.

• 8 de abril (18:55 > 18:59): Perseo, -Venus cercano-, Tauro, Orion, Can mayor, Pupis, Vela.
• 9 de abril: cerca de Perseo, Cochero, Gemini, Cáncer, Leo.
• 15 de abril: Escorpión, Sagitario, Capricornio, Águila,  Acuario, Cisne, Pegaso.

Visite el sitio Heavens-Above para información más actualizada, o alguno otro que le agrade.

• La cronometría de la ISS es muy exacta, esté atento.
• Tarda unos 4 minutos en cruzar de horizonte a horizonte.
• Verá un punto brillante, como un Venus normal, moviéndose como a la velocidad de un avión. ¡Usted mídala!
• Se supone que el seguimiento es para sus ojos, pero inténtelo con binoculares.
• Puede tomar fotos (lente abierto, cámara en trípode y…)
• Deduzca por donde va a pasar (use el mapa), encuadre, enfoque, espere, espere... y dispare (unos 25 segundos).
  
• Preste atención a la dirección del sobrevuelo (mapa), a veces es noroeste > suroeste y a veces la dirección es invertida.
• La órbia no cambia. La dirección que "observamos" es debida a la rotación de la Tierra y a nuestro punto de observación
• La estación, a unos 400 km sobre la superficie terrestre, viaja de Oeste a Este, inclinada 51,6 grados respecto al ecuador terrestre y da una vuelta en 92 minutos.
• ¡No, no es un OVNI, tampoco es supermán, es la ISS!

Sobrevuelo del 8 de abril: 6:55 p.m. > 6:59 p.m. (Noroeste a Sureste).
Coordenadas promedio de Costa Rica.
Puede adaptarlo a su sitio de observación👇

Información de sobrevuelos del Telescopio Espacial Hubble y la Estación Espacial Tiangong también puede encontarla aquí 👇.

ISS - Visible Passes (https://www.heavens-above.com/main.aspx)

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ISS006-E-17522_-_
View_of_Costa_Rica.jpg

¿Que logra identificar?

Ramadan

La luna nueva de marzo ocurrió el lunes 21, a las 11:23, hora oficial de Costa Rica.

Así que no la podemos ver; por definición y por la realidad de la naturaleza.

• https://fisica1011tutor.blogspot.com/2018/06/la-luna-nueva-no-se-ve.html

Pero sí tenemos buenas posibilidades de observación y suerte, podemos ver el cachito creciente (o mengaunte) algunas horas antes (o después), como me ocurrió en Atenas el día 20 al amanecer.

• https://fisica1011tutor.blogspot.com/2023/03/un-dia-antes-de-la-luna-nueva-de-marzo.html

¿Entonces como hacen los musulmanes para decidir el inicio de cada mes (calendario lunar) y especialmente el inicio (y final) del Ramadan?

• https://fisica1011tutor.blogspot.com/2012/10/un-calendario-astronomico-el-islamico.html

Ramadan en el -noveno mes- del  calendario islámico. 
Como este calendario es lunar, el inicio del Ramadan se va corriendo durante el año gregoriano.

En este año 2023, el Ramadan  inicia hoy 22 de marzo al atardecer, con la “observación” del primer cachito creciente de luna, desde La Meca, Arabia. Espero que puedan “verlo”.

• https://cienteccrastro.blogspot.com/2009/08/ramadan.html

Claro, en esta época tecnológica, seguro que usan las efemérides calculadas por ordenadores, por lo menos para verificar.

22/03/20/23; 18:05. (jav)

Desde mi casa en Zapote no pude ver el cachito creciente de un día después de la luna nueva. 

La nubosidad y los árboles del vecindario lo impidieron.

Si alguien pudo tomar la foto de la luna hoy, me gustaría que la enviara, para ilustrar el artículo. Claro aún nos queda el cachito de mañana, solo que un poco más gordito.

Bueno aquí está la respuesta; mi amigo Marco Molina Quesada  tomó la foto que necesitaba.

Y hasta el planeta Júpiter se asomó un poquito debajo de la nube.👇

22/03/ 2023; 6:18 pm. Canon T6, 300 mm, ISO 3200, 1/125 s,

Un día antes de la Luna Nueva de marzo.

Hoy visité un amigo (Jaques A.) en Lomas del Paraíso, Atenas (9° 57’ 22 N; 84° 23’ 18” O).

20/03/20203; 05;40. (Nikon D80, jav).

Un sitio espectacular, al menos 300° de visibilidad (desde Virgo hasta Centaurus, por la vuelta grande).

 Cerros más cercanos a más de 5 km, tibio, poco viento, luces artificiales controlables. 

Plano, para colocar sin problemas trípodes de cámara y telescopio. 
Hoy no hubo nubes (pero llovió la semana pasada).

La visita fue para observar el orto del Sol, hoy día del equinoccio de marzo, a las 05:57, pero me topé con la sorpresa de un cachito de Luna menguante, muy “flaquito”. 
!EL Sol en la constelación Pisces, no en Aries!

La Luna nueva es mañana 21 de marzo a las 11:23, hora oficial de Costa Rica.

La descubrimos gracias al buen ojo de Ruth.

La otra sorpresa fue que encontramos la posición de la estrella Alfa Umi (Polaris), justo encima de las azules montañas lejanas.
Fue gracias a una foto casual de Randall, con su celular. Nunca se sabe cuándo una cámara de este tipo salva la tanda, los fotógrafos siempre deben llevar uno.

Sol saliendo por el Este. 20/03/2023; 05:58. (Nikon D80, jav)

Equinoccio de marzo, 2023

Ocurre el 20 de marzo.

El ecuador celeste es una curva única, obedece a una única definición.

Es el gran círculo en el cual el plano del ecuador terrestre se proyecta hacia la imaginaria esfera celeste; en consecuencia, es equidistante de los polos celestes (encima de los polos "geográficos", que son relativamente establaes).

La eclíptica es la trayectoria "matemática" que representa la posición aparente (promedio) del Sol a lo largo de un año. 

Orto del Sol. 18/03/2023; 05:57.
Campo Ferial, Zapote, San José, C.R. (Nikon D80 jav).
!ya casi al Este!

Debido al movimiento de la Tierra alrededor del centro de masa del sistema Tierra-Luna, la trayectoria aparente del Sol se tambalea ligeramente, con un período de aproximadamente un mes, respecto a la curva matemática que define la eclíptica verdadera.
Debido a las perturbaciones adicionales de  los otros planetas del Sistema Solar, el baricentro Tierra-Luna  oscila ligeramente alrededor de esa posición promedio.

Supongo que no es gran problema para usted ni para mi, aceptar entonces que "el Sol no siempre estará en la eclíptica".
Habrá pues una “latitud eclíptica” para el Sol y desde luego para los planetas, auque no muy grande.
Los cuerpos del Sistema Solar a veces están un poco hacia el norte o un poco hacia el sur de la eclíptica.

Particularmente para la posición de los equinoccios, habrá dos rectas paralelas, al menos ese día, que corresponden a:

• La eclíptica verdadera
• La órbita aparente del centro del Sol.

Que producen dos cruces con el ecuador celeste.

¿Cuál de ellas define las coordenadas espaciales y temporales del equinoccio?

1. Cuando la longitud eclíptica es cero, a pesar de que la latitud eclíptica, la ascensión recta y la declinación del Sol no sean cero.
2. Cuando la declinación es cero, a pesar de que la ascensión recta, la longitud y latitud eclíptica no lo sean.

Los astrónomos han escogido la primera definición (solo puede haber una).

Por eso el equinoccio de marzo en este año 2023, 
ocurre el día 20 a las 21:24:27,4 UTC, o a las 15:24:27,4;
hora oficial de Costa Rica, como lo muestra la figura 👆.

Sin embargo, como puede verificar leyendo los datos de esa figura, la diferencia con la segunda definición es totalmente despreciable, por lo menos para la inmensa mayoría de los habitantes de la Tierra que hacemos observaciones casuales.

Y a propósito de observaciones, le propongo una agradable y educativa actividad:

Observe el orto y el ocaso del Sol el día 20 a las 05:41 y a las 17:47, 
que ocurrirán al Este y al Oeste exactos, respectivamente. 

(!El 19 y el 21, es casi lo mismo!)

Únalos con una recta en el suelo, en su sitio de observación y use una escuadra para encontrar el punto Norte y el punto Sur en su horizonte. 
En la noche verifique con la estrella Polaris.

• https://fisica1011tutor.blogspot.com/2023/01/perihelio-2023-de-la-tierra.html

Ocaso del Sol. 18/03/2023; 17:40
Desde el cementerio de Zapote, hacia la rotonda de las Garantías Sociales
(Nikon D80. jav)
!ya casi hacia el Oeste!

Tome fotos y hasta vídeos. Espero que su vecino no le tenga el punto de salida y puesta del Sol con el horizonte tapado con la casa. ¿Y si se corre un poquito a la calle, parque o plaza cercana? Eso sí tenga cuidado.

Me cuenta como le fue.

• https://astronomia10norte.blogspot.com/2022/03/ocaso-del-sol-equinoccial.html