Aplicaciones de luz y sonido en: Agricultura, Medicina, Fuerzas armadas.Nombre:Curso: 1 BndiceLuz y sonido en medicina............................. Pgs. 3-51. Luz en medicina................................. Pg. 31. Sonido en medicina.............................. Pg. 4-5Luz y sonido en fuerzas armadas.................... Pgs. 6-71. Luz en fuerzas armadas........................ Pgs. 6-71. Sonido en fuerzas armadas..................... Pg. 7Luz en Agricultura.......................... Pgs. 7-91. Luz en Agricultura.............................. Pgs. 7-8Luz y sonido en medicina.Luz en medicina.La luz es parte de nuestra vida, sin ella no existira el mundo como lo conocemos, sin embargo entender qu es resulta muy complicado, pues a veces presenta el comportamiento de una onda y a veces el de una partcula.Un uso comn de la luz visible es permitirle al mdico obtener una informacin visual del paciente: el color de su piel, su estado de nimo, anormalidades en su cuerpo. A veces la luz es insuficiente y entonces recurre a fuentes de luz ms intensas, a espejos, a superficies cncavas que concentran la luz en la regin de inters o a instrumentos ms complejos como el oftalmoscopio para ver dentro del ojo, el otoscopio que le permite ver dentro del odo o al endoscopio para observar cavidades internas.La luz UV se usa en microscopa fluorescente. Los rayos X de baja energa se usan como fuente de irradiacin en la tcnica microscpica llamada historradiografa.Cuando el haz utilizado es un haz de electrones se trata de un microscopio electrnico. Las lentes de este tipo de microscopio son campos elctricos y magnticos que pueden dirigir, afocar o abrir, el haz de electrones. La longitud de onda de los electrones depende de su energa, pero alcanza amplificaciones de hasta 250 000 veces, mientras el microscopio convencional alcanza unas 1000 veces de amplificacin.La energa total de un lser pulsado, de los que se usan en medicina, se mide en milijoules (mJ); puede ser liberada en menos de un microsegundo y la potencia instantnea resultante pueden ser megawatts. La salida de un lser pulsado generalmente se mide por el calor producido en el detector.La energa de un lser, cuando incide en tejido humano, causa una rpida elevacin de la temperatura y destruye, de esta manera, el tejido. El dao causado al tejido viviente depende de qu tanto se eleve la temperatura y del tiempo que permanezca elevada; por ejemplo, el tejido puede permanecer a 70C durante un segundo sin ser destruido, pero a temperaturas por arriba de 100C por breve que sea la exposicin siempre hay destruccin.El lser se usa comnmente en medicina clnica slo en oftalmologa, principalmente para fotocoagulacin de la retina (cauterizacin de un vaso sanguneo), para lo que se utiliza un lser de xenn. Tambin se usa para casos de retinopata, retina desprendida y como bistur en algunos casos. En la figura 25 se muestra un aparato til en ciruga.Es necesario que tanto el paciente como el mdico, protejan sus ojos del rayo lser, ya que debido a que viaja como un haz concentrado de energa, aunque sufra varias reflexiones puede causar daos irreparables en caso de penetrar al ojo. El rea donde se usa el rayo lser debe estar controlada y se debe prevenir al pblico.Sonido en medicina.El ultrasonido es una herramienta til para diagnosticar diversas enfermedades de los ojos, para observar el estado de los fetos, en la deteccin de tumores cerebrales (ecoencefalografa) y en otras partes del cuerpo, etcteraUso del ultrasonido. Las ondas sonoras reflejadas por las diferentes partes del tero de una mujer preada son distintas dependiendo del tejido con el que se encuentran.El examen mediante ultrasonido tiene muchas aplicaciones durante el embarazo, permitiendo encontrar respuestas a toda una serie de dudas mdicas. Algunas de las dudas ms importantes que el ultrasonido es capaz de esclarecer son las siguientes:-Embarazo ectpico.El ultrasonido puede utilizarse para diagnosticar que el embrin se est desarrrollando fuera de lugar, normalmente en una de las trompas de Falopio o en el abdomen en lugar del tero.-Ms de un beb.El ultrasonido se utiliza para ver si una mujer lleva mellizos, trillizos e inclusive un nmero todava mayor de fetos.-Verificar la fecha estimada del parto.El tamao del feto, que puede medirse utilizando ultrasonido, permite a los mdicos estimar la fecha del parto con precisin.-Evaluar el crecimiento fetal.Cuando el feto crece de manera ms lenta o ms rpida de lo esperado, el ultrasonido puede ayudar a determinar la razncomo el exceso de lquido amnitico o el crecimiento insuficiente del feto.-Posibilidad de aborto espontneo.Cuando se producen sangrados o hemorragias al comienzo del embarazo o cuando los latidos del corazn o los movimientos del feto parecen haberse detenido, el ultrasonido puede ayudar a determinar si el feto ha muerto y la mujer perder su beb.-Ayudar a realizar otros diagnsticos prenatales. Cuando es necesario realizar una amniocentesis o un anlisis del vello corinico, los doctores utilizan el ultrasonido a manera de gua para extraer las clulas necesarias para probar la existencia de ciertos defectos de nacimiento.-Diagnosticar ciertos defectos de nacimiento.Las imgenes de ultrasonido pueden utilizarse para diagnosticar ciertos defectos de nacimiento de la estructura corporal, como la ausencia de extremidades y a veces el labio leporino y la espina bfida. Tambin puede permitir el diagnstico de las malformaciones de ciertos rganos internos, inclusive las vas urinarias. Un tipo especial de ultrasonido llamada la ecocardiografa permite registrar el flujo de sangre a travs de las cavidades y vlvulas del corazn y los vasos sanguneos, posibilitando la deteccin de muchas malformaciones cardacas como tambin las anomalas potencialmente peligrosas del ritmo del corazn.-Comprobar el bienestar del feto al final del embarazoa travs de una prueba llamada el perfil biofsico fetal (en ingls, fetal biophysical profile). Esta prueba se realiza mediante ultrasonido y en adicin a la prueba de non-stress (una comprobacin especial de los latidos del corazn del feto que suele realizarse cuando la madre tiene diabetes o alta presin arterial, o cuando se ha superado la fecha estimada del parto). Las comprobaciones realizadas con ultrasonido incluyen la visualizacin de los movimientos fetales, de sus movimientos de respiracin, de su tonicidad muscular y la medicin de la cantidad de lquido amnitico.-Ayudar a escoger el mtodo de alumbramiento.El ultrasonido puede contribuir significativamente a determinar en cules embarazos ser necesario realizar una intervencin cesrea (tambin llamada en ingls C-section), como por ejemplo cuando el feto es especialmente grande o se encuentra en una posicin anormal, o cuando la placenta se encuentra obstruyendo la salida del beb del tero.El ultrasonido permite la investigacin de casi todos los componentes del cuerpo humano, sin embargo se utiliza con mayor frecuencia para el seguimiento del embarazo y el estudio de los rganos abdominales y plvicos tanto en hombres como en mujeres.Terapia Musical:Se sabe que desde los tiempos de la antigua Grecia numerosos filsofos, historiadores y cientficos han escrito sobre la msica como agente teraputico. Hace ms de 2,500 aos que el filsofo griego Pitgoras recomend el cantar y el tocar un instrumento musical cada da para eliminar del organismo el miedo, las preocupaciones y la ira. No obstante, fue en el siglo 18 que comienzan a aparecer informes anecdticos en la literatura profesional. En el siglo 19 comienzan a aparecer informes de experimentos controlados.La terapia musical o musicoterapia moderna tiene su origen en Inglaterra. El ms antiguo texto sobre msica y medicina fue escrito por un mdico llamado Richard Browne y publicado en 1729. Esta obra titulada Medicina Msica, que aplicaba a la musicoterapia los principios cientficos recientemente elaborados por el matemtico y filsofo Rene Descartes, tuvo gran impacto en la prctica de la terapia musical en los Estados Unidos.La msica tiene una serie de efectos fisiolgicos. La msica influye sobre el ritmo respiratorio, la presin arterial, las contracciones estomacales y los niveles hormonales. Los ritmos cardiacos se aceleran o se vuelven ms lentos de forma tal que se sincronizan con los ritmos musicales. Tambin se sabe que la msica puede alterar los ritmos elctricos de nuestro cerebro.Los terapistas musicales utilizan el sonido para ayudar con una amplia variedad de problemas mdicos, que van desde la enfermedad de Alzheimer hasta el dolor de muelas. Los doctores en medicina conocen acerca del poder del sonido. Los investigadores han producido evidencia de la habilidad de la msica para disminuir el dolor, mejorar la memoria y reducir el estrs.Luz y sonido en fuerzas armadasLuz en fuerzas armadasEl Sistema de Defensa Area de Alta Energa Lser (HELLADS, por sus siglas en ingls) es diseado por la Agencia de Proyectos de Investigacin de Defensa Avanzada del Pentgono, para ser colocado en aviones militares.

HELLADS cre un lser, con un peso de 750 kilogramos, el cual puede entrar en un jet militar y que ser capaz de derribar un misil enemigo mientras vuela. Su tamao ser como el de un refrigerador grande.

Hasta el momento, este tipo de lsers eran muy voluminosos debido a que se necesitaban enormes sistemas de refrigeracin para evitar su recalentamiento, por lo que slo podan ser colocados en grandes aeronaves del tipo jumboLos lsers en estado lquido pueden disparar un rayo continuo, slo que necesitan sistemas de enfriamiento de mayor tamao que los slidos, cuyos rayos son ms intensos, aunque deben ser disparados con intervalos para evitar su recalentamiento.

El lser, llamado por sus inventores como "el arma infernal", ya cuenta con un prototipo capaz de disparar un rayo de un kilowatt (kW) y se planea construir una versin ms poderosa, de 15 kW, a fines de ao.La tecnologa ABL est llegando a su madurez. Ahora existen aeronaves que pueden servir de plataformas para trasportar tripulaciones, combustibles y equipos que constituyen un sistema de armas lser, con una potencial y elevada eficacia operativa. Esto significa que los ABLs pueden ser utilizados en una variedad de misiones, incluyendo la destruccin de TBM a distancias de ms de 400 Km., las amenazas areas y misiles de crucero a ms de 100 Km., y la defensa de elementos aerotransportados de alto valor contra misiles aire y superficieaire (Surface-to-Air Missiles - SAM). Tambin pueden realizar vigilancia, comando y control (Command and Control - C), y direccin del combate, mientras conservan una capacidad efectiva de autodefensa. Estas misiones pueden cubrir amplias zonas mediante la capitalizacin de la flexibilidad y capacidad de rpida respuesta inherente al poder areo, mientras que la precisin del ABL es un potente multiplicador de fuerza para actuar sobre la etapa inicial de empuje del misil que intercepta. Esta visin de la eficacia futura del ABL es posible, debido a nuestras inversiones durante muchos aos en el desarrollo del sistema HEL, que incluye una importante cantidad de trabajo realizado a fines de los aos 70 y comienzos de los 80 con un HEL embarcado.Tecnologa militarLos sistemas de guiado por lser para misiles, aviones y satlites son muy comunes. La capacidad de los lseres de colorante sintonizables para excitar de forma selectiva un tomo o molcula puede llevar a mtodos ms eficientes para la separacin de istopos en la fabricacin de armas nucleares.Sonido en fuerzas armadasEl sonido, una nueva forma de energa capaz de levitar objetos, un nuevo peligro en armamentstica militar, una solucin para la contaminacin acstica y realidad virtual.Las investigaciones comenzaron con una seleccin de animales de laboratorio. A los desafortunados se les aplic infrasonido con una alta potencia. El resultado, derrames internos e incluso la destruccin de sus tejidos corporales. Buenas noticias para los cientficos militares que ahora buscan desarrollar un arma de ondas sonoras, no tan buenas para los que sufran las aplicaciones y acaben como estos animales de laboratorio. Y cmo no, los militares de todo el mundo estn trabajando en este tipo de armas ultrasnicas, alentados por los resultados de los laboratorios, que esperan aplicar en los conflictos. Olvidemos las ametralladoras y la guerra qumica, ahora lo que se lleva es la guerra de altavoces ultrasnicos. Afortunadamente, siempre hay quien piensa en utilidades ms constructivas, como contrarrestar la contaminacin acstica. Investigadores en el Laboratorio Nacional de Los lamos en Nuevo Mjico, han desarrollado un motor medioambiental que utilizara la energa sonora para este efecto. Un motor calorfico construido a principios del siglo XX por Robert Stirling, con la capacidad de generar electricidad por energa termoacstica, sera el futuro de nuestros hogares. Stirling descubri como la alternancia de gases fros y calientes podran mover un pistn y este energa termoacstica de su motor calorfico produce un sonido por el helio caliente que culmina en energa elctrica. Estos pequeos motores podran ser utilizados en las casas generando una energa de muy bajo coste, que adems de generar energa elctrica, produciran calor, tal y como dice Greg Swift, uno de los creadores del motor experimental. Otro problema podra resolverse, ste es el de la contaminacin acstica producida por los cochesLuz en AgriculturaLuz en AgriculturaLa primera etapa de la fotosntesis es la absorcin de luz por los pigmentos. La clorofila es el ms importante de stos, y es esencial para el proceso. Captura la luz de las regiones violeta y roja del espectro y la transforma en energa qumica mediante una serie de reacciones. Los distintos tipos de clorofila y otros pigmentos, llamados carotenoides y ficobilinas, absorben longitudes de onda luminosas algo distintas y transfieren la energa a la clorofila A, que termina el proceso de transformacin. Estos pigmentos accesorios amplan el espectro de energa luminosa que aprovecha la fotosntesis.La fotosntesis tiene lugar dentro de las clulas, en orgnulos llamados cloroplastos que contienen las clorofilas y otros compuestos, en especial enzimas, necesarios para realizar las distintas reacciones. Estos compuestos estn organizados en unidades de cloroplastos llamadas tilacoides; en el interior de stos, los pigmentos se disponen en subunidades llamadas fotosistemas. Cuando los pigmentos absorben luz, sus electrones ocupan niveles energticos ms altos, y transfieren la energa a un tipo especial de clorofila llamado centro de reaccin.En la actualidad se conocen dos fotosistemas, llamados I y II. La energa luminosa es atrapada primero en el fotosistema II, y los electrones cargados de energa saltan a un receptor de electrones; el hueco que dejan es reemplazado en el fotosistema II por electrones procedentes de molculas de agua, reaccin que va acompaada de liberacin de oxgeno. Los electrones energticos recorren una cadena de transporte de electrones que los conduce al fotosistema I, y en el curso de este fenmeno se genera un trifosfato de adenosina o ATP, rico en energa. La luz absorbida por el fotosistema I pasa a continuacin a su centro de reaccin, y los electrones energticos saltan a su aceptor de electrones. Otra cadena de transporte los conduce para que transfieran la energa a la coenzima dinucleotido fosfato de nicotinamida y adenina o NADP que, como consecuencia, se reduce a NADPH2. Los electrones perdidos por el fotosistema I son sustituidos por los enviados por la cadena de transporte de electrones del fotosistema II. La reaccin en presencia de luz termina con el almacenamiento de la energa producida en forma de ATP y NADPH2.