{"id":5807,"date":"2024-09-15T14:02:54","date_gmt":"2024-09-15T14:02:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.betrisey.ch\/microfoucault-n-26-tatonnements-et-donnees-techniques-part-3"},"modified":"2025-03-09T08:12:56","modified_gmt":"2025-03-09T08:12:56","slug":"microfoucault-n-26-tatonnements-et-donnees-techniques-part-3","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.betrisey.ch\/es\/microfoucault-n-26-tatonnements-et-donnees-techniques-part-3","title":{"rendered":"MicroFoucault n\u00b0 26: Ensayo y error y datos t\u00e9cnicos. (Parte 3)"},"content":{"rendered":"\n\n<p>11 de septiembre, medianoche. EX-CE-LLENT! 16 horas para una media revoluci\u00f3n, o 32 horas para una revoluci\u00f3n completa. 4% de error.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>12 de septiembre: 13 horas, 29 horas para una revoluci\u00f3n completa, es decir, un 14% m\u00e1s r\u00e1pido de lo que deber\u00eda ser en mi latitud (33h26).<\/p>\n\n\n\n\n\n<p><strong>Lanzamiento de una prueba de dos semanas de duraci\u00f3n sin intervenci\u00f3n externa.<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Entre bastidores&#8230; La c\u00e1mara y la Raspberry est\u00e1n arriba, y abajo est\u00e1 el PC con MicroSet grabando los datos.<\/p>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"702\" height=\"1024\" src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/vue-generale-702x1024.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4276\" srcset=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/vue-generale-702x1024.jpg 702w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/vue-generale-206x300.jpg 206w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/vue-generale-768x1120.jpg 768w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/vue-generale-1053x1536.jpg 1053w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/vue-generale-1405x2048.jpg 1405w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/vue-generale-scaled.jpg 1756w\" sizes=\"auto, (max-width: 702px) 100vw, 702px\" \/><\/figure>\n\n\n\n\n\n<p>15 de septiembre: Hizo su \u00faltima revoluci\u00f3n completa en 30 horas: un 10% demasiado r\u00e1pido, pero mejorando bastante.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n\n\n<p>16 de septiembre: Hizo su \u00faltima revoluci\u00f3n en 30 horas: todav\u00eda un 10% demasiado r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>17 de septiembre: Realiza su \u00faltima revoluci\u00f3n en 32 horas: \u00a1s\u00f3lo un 4% demasiado r\u00e1pido!<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>18 de septiembre: \u00faltima revoluci\u00f3n en 32 horas: \u00a1excelente!<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>El gr\u00e1fico de los cuatro d\u00edas es muy interesante porque se ve que evoluciona con el paso de los d\u00edas:<\/p>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11c.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4273\" srcset=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11c.jpg 1024w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11c-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11c-768x576.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n\n\n<p>Se puede ver que la curva es cada vez m\u00e1s plana hasta el punto de que, si contin\u00faa as\u00ed, deber\u00eda volverse mucho m\u00e1s lineal y los tiempos de revoluci\u00f3n pronto caer\u00e1n por debajo del 10%. Estas curvas pueden parecer un poco an\u00e1rquicas y fluctuantes, pero son una gran victoria para un p\u00e9ndulo de Foucault tan peque\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>19 de septiembre: \u00faltima revoluci\u00f3n en 30 horas. Otro 10% demasiado r\u00e1pido.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>20 de septiembre: 30 horas.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>21 de septiembre: 32 horas.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>22 de septiembre: 30 horas.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Ejemplo de la firma de una revoluci\u00f3n completa:<\/p>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11b.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4275\" srcset=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11b.jpg 1024w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11b-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11b-768x576.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n\n\n<p>27 de septiembre: fin de la prueba despu\u00e9s de 15 d\u00edas:<\/p>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11a.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4281\" srcset=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11a.jpg 1024w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11a-300x225.jpg 300w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11a-768x576.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n\n\n<p>&#8230;donde podemos ver que ha realizado 24 medias revoluciones, es decir, 12 revoluciones completas sobre 170 horas, lo que nos da una media de unas 29 horas (en lugar de 33). Tambi\u00e9n podemos ver que la amplitud de la balanza se estabiliza gradualmente a medida que pasan los d\u00edas. Aqu\u00ed est\u00e1 el v\u00eddeo de estos 15 d\u00edas de pruebas:<\/p>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-video\"><video height=\"1080\" style=\"aspect-ratio: 1920 \/ 1080;\" width=\"1920\" controls src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/microfouc11.mp4\"><\/video><\/figure>\n\n\n\n\n\n<p> &#8230;donde se ve que este p\u00e9ndulo ten\u00eda un admirador oculto: \u00a1una ara\u00f1a que ven\u00eda a mirarlo a medida que pasaban los d\u00edas! Pero si anotamos las horas en las que el p\u00e9ndulo est\u00e1 a 0\u00b0 (mediod\u00eda), obtenemos los siguientes periodos de media revoluci\u00f3n:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"528\" height=\"834\" src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/nombre-demi-rotations.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-4289\" srcset=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/nombre-demi-rotations.png 528w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/nombre-demi-rotations-190x300.png 190w\" sizes=\"auto, (max-width: 528px) 100vw, 528px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"726\" height=\"452\" src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/graphique.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-4296\" srcset=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/graphique.png 726w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/graphique-300x187.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 726px) 100vw, 726px\" \/><\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n\n<p class=\"has-vivid-red-color has-text-color has-link-color wp-elements-a59b37441dc6960d8d6dbf1fabbc6ed8\"><strong>Esto nos da una media redondeada de 14 horas 30 por media revoluci\u00f3n, es decir, 29 horas por revoluci\u00f3n: este microp\u00e9ndulo gira demasiado r\u00e1pido en un 15% durante 15 d\u00edas de funcionamiento ininterrumpido.<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Este resultado puede mejorarse f\u00e1cilmente si se siguen afinando los ajustes para corregir el recorrido del p\u00e9ndulo entre -70\u00b0 y -20\u00b0, punto en el que gira demasiado r\u00e1pido. La precisi\u00f3n podr\u00eda entonces caer por debajo del 10%. Pero hay que saber cu\u00e1ndo parar.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p><strong>28 de septiembre de 2024<\/strong>: Es hora de poner fin a este experimento, porque ha durado 5 meses y ahora otros necesitan mi equipo de medici\u00f3n y mi tiempo. Voy a desmontarlo todo y a poner por fin en orden mi cocina y mi sal\u00f3n, y la ara\u00f1a tendr\u00e1 que buscar otro nido, en el que ha estado anidando debajo del reloj todo este tiempo.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center has-medium-font-size\"><strong>Lo indomable: la adquisici\u00f3n de datos .<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n\n\n<p><strong>\u00bfC\u00f3mo se mide su rotaci\u00f3n?<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Una c\u00e1mara RPI HQ est\u00e1 conectada a una Raspberry con Rasbian (Linux). El software de toma de im\u00e1genes es Allsky, que puede descargarse aqu\u00ed: <a href=\"https:\/\/github.com\/AllskyTeam\/allsky\">https:\/\/github.com\/AllskyTeam\/allsky.<\/a> Es un software astron\u00f3mico para tomar im\u00e1genes de asteroides, sat\u00e9lites, etc. Como es verano, lo he configurado como si estuviera en el Polo Sur, para que piense que es de noche todo el d\u00eda&#8230; La c\u00e1mara est\u00e1 programada para tomar una imagen de un segundo cada hora para hacer un time-lapse. Allsky es tambi\u00e9n un servidor de Internet que permite ver en directo la posici\u00f3n del p\u00e9ndulo desde cualquier pantalla. Un peque\u00f1o reflector est\u00e1 pegado al p\u00e9ndulo, dando lugar a la l\u00ednea blanca de la foto. Todo ello est\u00e1 iluminado por un \u00fanico LED y completamente aislado detr\u00e1s de una tela negra. Luego insertar\u00e9 una escala graduada en el time-lapse para seguir la posici\u00f3n exacta del p\u00e9ndulo hora a hora durante todo el experimento, que podr\u00eda durar un mes.<\/p>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<p><strong>\u00bfC\u00f3mo se mide el periodo de oscilaci\u00f3n del p\u00e9ndulo?<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n<p>En un caso, es el <strong>contacto del alambre contra el anillo Charron lo que dispara el temporizador<\/strong>, un controlador MicroSet. \u00c9ste registra cada oscilaci\u00f3n con una precisi\u00f3n de una millon\u00e9sima de segundo. Como la amplitud del p\u00e9ndulo no es la misma en funci\u00f3n de su posici\u00f3n, que cambia constantemente, el gr\u00e1fico mostrar\u00e1 una <strong>curva recurrente que se encuentra en cada media rotaci\u00f3n<\/strong>. Esta es la firma del p\u00e9ndulo, que es completamente diferente para cada uno. De este modo, podemos medir el tiempo de rotaci\u00f3n del p\u00e9ndulo y su posici\u00f3n en cada momento. Sobre todo, este sistema permite medir el centrado del anillo Charron.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>La imagen siguiente muestra 24 horas de la vida del MicroFoucault. Cada pico muestra una revoluci\u00f3n del p\u00e9ndulo. (Las l\u00edneas que cruzan el gr\u00e1fico no cuentan: son s\u00f3lo malos contactos del anillo de Charron) <\/p>\n\n\n\n\n\n<p>De ello se deduce<\/p>\n\n\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n\n<li>Que ha girado en 24 horas,<\/li>\n\n\n\n\n\n<li>que los picos se producen cuando el p\u00e9ndulo est\u00e1 en el eje X,<\/li>\n\n\n\n\n\n<li>que los baches ocurren cuando el p\u00e9ndulo est\u00e1 en el eje Y.<\/li>\n\n<\/ul>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1001\" height=\"742\" src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/microfoucault.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3805\" srcset=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/microfoucault.jpg 1001w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/microfoucault-300x222.jpg 300w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/08\/microfoucault-768x569.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1001px) 100vw, 1001px\" \/><\/figure>\n\n\n\n\n\n<p>En el otro caso, utilizo <strong>el impulso dado por el electroim\u00e1n<\/strong> para activar el temporizador. Esta f\u00f3rmula es mucho m\u00e1s precisa que el contacto el\u00e9ctrico del anillo de Charron.<\/p>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<p><strong>\u00bfPor qu\u00e9 todas estas mediciones requieren tanto tiempo?<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Porque cada ajuste tiene que esperar 17 horas, media rotaci\u00f3n en mi latitud, antes de que se validen sus datos.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Es el precio que hay que pagar. Y cualquier experimento cient\u00edfico debe ser reproducible. Eso nos da un m\u00ednimo de 34 horas.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Pero si quisi\u00e9ramos ser honestos, tendr\u00edamos que rehacer cada experimento a la inversa para volver a los datos originales: 34 horas, m\u00e1s 17 para confirmar la modificaci\u00f3n: 51 horas&#8230;<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Y si quisi\u00e9ramos ser totalmente honestos, har\u00edamos el experimento con una rotaci\u00f3n completa para confirmar la media rotaci\u00f3n. Eso nos da 102 horas&#8230;.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>En pocas palabras: 4 d\u00edas para saber de qu\u00e9 estamos hablando despu\u00e9s de la m\u00e1s m\u00ednima modificaci\u00f3n. Multipl\u00edquelo por el n\u00famero de modificaciones, y ya no hablamos de d\u00edas, \u00a1sino de meses!<\/p>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<div style=\"height:27px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n\n\n<p><strong>\u00bfC\u00f3mo se centran el anillo Charron y el electroim\u00e1n?<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Ambos se centran mediante 4 tornillos colocados en forma de X alrededor del anillo Charron, por un lado, y alrededor del electroim\u00e1n, por otro. A menudo se intenta medir con una regla, pero esto es m\u00e1s un ejercicio de bricolaje que otra cosa. Aqu\u00ed est\u00e1 la forma absoluta de ser justos: un cron\u00f3metro que mida cada oscilaci\u00f3n a la millon\u00e9sima de segundo. En mi caso, utilizo un cron\u00f3metro MicroSet. <\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Si observas atentamente el gr\u00e1fico siguiente, ver\u00e1s que antes del ajuste 1, cada medici\u00f3n es m\u00e1s corta que la otra. El ajuste 2 afina el resultado final.<\/p>\n\n\n\n\n\n<p>Empiece siempre con el anillo Charron, tan dif\u00edcil de ajustar, y termine con el electroim\u00e1n. Deje pasar entre medio d\u00eda y un d\u00eda entero de ajuste antes de estar satisfecho con su trabajo.<\/p>\n\n\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"999\" height=\"676\" src=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/centrage-coil.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4064\" srcset=\"https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/centrage-coil.jpg 999w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/centrage-coil-300x203.jpg 300w, https:\/\/www.betrisey.ch\/wp-content\/uploads\/2024\/09\/centrage-coil-768x520.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 999px) 100vw, 999px\" \/><\/figure>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>11 de septiembre, medianoche. 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