¿Qué pasa cuando las ondas chocan? Explora la superposición con un simulador en Scratch!
Soy Ken Kuwako, entrenador científico. Cada día es un experimento.
Desde las grandes olas que vemos en el mar hasta la música que alegra nuestros oídos, pasando por la señal de nuestros smartphones: estamos rodeados de «ondas», algunas visibles y otras invisibles. Pero, ¿alguna vez te has preguntado qué sucede cuando dos ondas que vienen de direcciones opuestas chocan de frente? A diferencia de los objetos sólidos, las ondas tienen una propiedad mágica y sorprendente al encontrarse.
¡Hoy les presento una herramienta que he creado para que puedan experimentar visualmente este fascinante misterio de la ciencia!
Un simulador de «fusión de ondas» diseñado en el tren
Desde hace tiempo tenía en mente un proyecto que me moría por realizar: una herramienta para visualizar la «superposición de ondas». Recuerdo que pasaba mis trayectos diarios en tren dándole vueltas a la cabeza, pensando: «¿Cómo podría programar en Scratch para que el movimiento de las ondas se vea totalmente real?».
Después de mucho ensayo y error, ¡por fin he terminado este material educativo!
https://scratch.mit.edu/projects/224259809/
También he subido un video a YouTube para mostrarles cómo funciona en acción. ¡Echen un vistazo a la fluidez del movimiento!
¿Qué es la «superposición», la magia de las ondas?
¿Qué les ha parecido? En este simulador, pueden generar la onda que quieran con solo pulsar los botones de la parte superior.
En las clases de ciencia aprendemos el «principio de superposición». Esta ley nos dice que, cuando dos ondas se cruzan, la altura resultante en ese punto es exactamente la «suma de las alturas de cada onda».
Por ejemplo, si una cresta se encuentra con otra cresta, se forma una onda sorprendentemente grande, como se ve en la imagen de abajo. Esto se conoce como «interferencia constructiva».
Por el contrario, si una cresta se encuentra con un valle, las ondas pueden cancelarse entre sí y quedar totalmente planas. ¿Sabían que los modernos «auriculares con cancelación de ruido» usan este principio? Generan una onda opuesta al ruido ambiental para «borrarlo». ¡La ciencia es increíble!
El placer de observar las «ondas invisibles»
Lo que hace especial a este simulador es que permite «ver a través» de la onda resultante para entender qué hay en su interior.
Aunque parezca una sola onda gigante, las dos ondas originales siguen ahí escondidas. Después de cruzarse, cada una sigue su camino sin perder su forma original, como si nada hubiera pasado. A esto lo llamamos «independencia de las ondas».
Este simulador permite experimentar combinando diferentes formas de ondas. Ya sea para usarlo en clase o para jugar en casa, los invito a probar: «¿Qué pasaría si choco esta onda con esta otra?». ¡Es como resolver un rompecabezas científico!
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