Según Greenleaf, la tecnología a la que llegará el hombre será capaz de posibilitar traslados de esta manera, introduciendo un objeto en una boca del túnel haciendolo desaparecer y viendo como reaparece en la otra boca del túnel.

La tecnología actual ya ha conseguido hacer invisibles objetos sólo a la radiación de microondas, pero esta teoría matemática permite la creación de un agujero de gusano electromagnético para cualquier longitud de onda, en base al cual, Greenleaf y sus colaboradores proponen una innumerable cantidad de aplicaciones.

Para crear este tipo de tecnología, Greenleaf y su equipo se basan en la Matemática Teórica para diseñar un dispositivo que guíe las ondas electromagnéticas de una manera aprovechable. Los investigadores podrán entonces utilizar estos avances para crear estructuras debidamente tratadas, formadas por los llamados metamateriales, para curvar la luz en sus proximidades.

En el caso de que dicho agujero de gusano operase con objetos de nuestra vida cotidiana, es decir, franjas visibles del espectro electromagnético, si el observador mirase desde uno de los extremos, vería una versión distorsionada de lo que está en el otro extremo, de acuerdo con los resultados que arrojan las simulaciones efectuadas por Greenleaf y su gente. Dependiendo de la longitud del túnel, y de la manera en la que la luz rebote dentro del mismo, el espectador podría ver una realidad distorsionada o simplemente un indescifrable remolino de luces y formas.

El equipo de investigadores ha sugerido también una utilización para el agujero de gusano electromagnético propia de películas de ciencia ficción. Si los metamateriales que conformasen la estructura exterior del agujero fuesen capaces de desviar luces correspondientes a cualquier longitud de onda, podríamos usar los túneles para crear una televisión de 3D. Imaginando cientos de miles de agujeros de gusano distribuídos a lo largo, ancho y alto de un espacio tridimensional, rápidamente se nos viene al pensamiento lo que podríamos obtener. Dichos túneles serían invisibles, a la par que nos podrían permitir ver qué se cuece al otro extremo del agujero. Sería algo así como una gran cantidad de píxeles flotando en el aire. De este modo, podríamos sentarnos en el sillón, activar la televisión 3D y disfrutar de unas placenteras vistas de la Tierra desde nuestro satélite, por poner solamente un ejemplo.

No obstante, la utilización más esperada y comentada de un agujero de gusano es la de los viajes en el espacio tiempo. Vemos que se trata de una deformación del espacio-tiempo, de tal modo que lugares alejados en una configuración normal, se ven realmente cercanos, por lo que para nosotros sería posible realizar viajes de años luz de distancia en cuestión de minutos. ¿Realidad o ficción? Algún día lo sabremos.

Esta asignatura es de carácter obligatorio para todos los alumnos que cursan la ESO, en este centro su imparte durante un cuatrimestre, con cuatro sesiones semanales, igual que Biología con la que nos intercambiamos en el otro cuatrimestre. La evaluación de la asignatura es independiente de Biología y Geología, en el currículum figuran como asignaturas independientes, pero en la promoción cuentan como una única para la promoción de curso. Da lo mismo no aprobar una o las dos ya que cuentan como una, al año siguiente se tendrá que recuperar lo que proceda.

En esta asignatura al ser de carácter experimental, los alumnos realizan prácticas de laboratorio, que forman parte de los contenidos evaluables, oscilan entre cuatro y cinco en función del año.

La Física y Química en 3º ESO aborda el estudio de la materia, los primeros modelos atómicos, los métodos de separación de mezclas, la formulación química, las reacciones químicas (cálculos estequiométricos sencillos y experimentos), también hay referencias a los problemas actuales sobre el medio ambiente, el cambio climático, etc.

4ºESO

Asignatura optativa, las diversas opciones para poder elegir esta asignatura es explicado al los alumnos en 3ºESO, para ello colaboran el departamento de Orientación , Jefatura de Estudios y el propio Tutor del alumno.

UNIDADES DIDÁCTICAS
1. Movimiento

2. Fuerzas

3. Fuerza y presión en los fluidos

4. Energía

5. Energía térmica

6. Ondas: el sonido y la luz

7. Elementos y compuestos

8. El carbono y sus compuestos

9. Cálculos químicos

Ampliación de química 4ºESO

Asignatura optativa de Laboratorio de Física y Química de 4º E.S.O.

La presente materia optativa está diseñada para su oferta en cuarto curso de la Educación secundaria obligatoria, y, especialmente, para aquellos alumnos que cursen el itinerario A.

Estructura de los contenidos.

I. El trabajo en el laboratorio.

II. Técnicas de separación de sustancias. Preparación y estudio de disoluciones.

II. Técnicas relacionadas con reacciones químicas, ácidos y bases.

IV. La química en la vida diaria.

V. Técnicas relacionadas con la cinemática y dinámica.

VI. Técnicas relacionadas con fluidos.

VII. Técnicas relacionadas con la electricidad y el magnetismo.

Física y Química 1º Bachillerato

La materia de Física y Química ha de continuar facilitando la impregnación en la cultura científica, iniciada en la etapa anterior, para lograr una mayor familiarización con la naturaleza de la actividad científica y tecnológica y la apropiación de las competencias que dicha actividad conlleva. Al mismo tiempo, esta materia, de la modalidad de Ciencias y Tecnología, ha de seguir contribuyendo a aumentar el interés de los estudiantes hacia las ciencias físico-químicas, poniendo énfasis en una visión de las mismas que permita comprender su dimensión social y, en particular, el papel jugado en las condiciones de vida y en las concepciones de los seres humanos.

Contenidos

1. Aproximación al trabajo científico.
2. Ciencia, tecnología y sociedad.
3. Fuerzas y movimientos.
4. La energía y su transferencia: trabajo y calor.
5. Electricidad.
6. Naturaleza y estructura de la materia.
7. Cambios materiales y energéticos en las reacciones químicas.
8. Química del carbono.

Técnicas experimentales en 1º de Bachillerato.

Materia optativa del Bachillerato en la Comunidad de Madrid modalidad de Ciencias y Tecnología

La enseñanza de la materia optativa Técnicas experimentales en ciencias en el Bachillerato tendrá como finalidad el desarrollo de las siguientes capacidades:

1. Realizar medidas con diferentes aparatos e instrumentos, tanto analógicos como digitales, controlando los errores, interpretando los datos mediante representaciones gráficas, cálculos numéricos o tratamiento informático y comparándolas con los resultados teóricos.

2. Expresar con claridad las ideas de las ciencias experimentales, oralmente y por escrito, utilizando, cuando sea necesario, gráficos, diagramas, símbolos y ecuaciones.

3. Utilizar, analizar e interpretar, textos científicos y divulgativos, así como información presentada en forma de datos numéricos, esquemas, dibujos, o representaciones gráficas.

4. Describir y nombrar el material y los montajes básicos utilizados en los laboratorios de ciencias experimentales.

5. Plantear problemas, formular hipótesis, analizar variables, diseñar y realizar experimentos y montajes, recoger adecuadamente los datos, interpretarlos, elaborar conclusiones y comunicar resultados de los trabajos prácticos, de las investigaciones y de los proyectos.

6. Comprobar experimentalmente diferentes leyes de las ciencias experimentales y sus aplicaciones tecnológicas. Saber realizar un trabajo práctico, haciendo los ensayos de los diferentes componentes y dispositivos, siguiendo un guión con instrucciones con diferentes grados de complejidad.

7. Comprender los conceptos, los principios, las teorías y los modelos de las ciencias experimentales en los que se basan las aplicaciones prácticas que se estudian; así como relacionar las aplicaciones tecnológicas con la ciencia y la sociedad.

8. Utilizar las tecnologías de la información y de la comunicación como herramienta necesaria para la investigación, para visualizar simulaciones o para hacer tratamiento de datos, aprovechándolas también para la realización de esquemas, planos e informes.

9. Analizar, interpretar y evaluar los factores que relacionan las ciencias experimentales con la industria, el medio ambiente, la sociedad y la calidad de vida.

10. Manipular aparatos, instrumentos y productos de laboratorio de manera responsable y realizar las operaciones del laboratorio con precisión, siguiendo las normas de seguridad y utilizando los reglamentos y normativas pertinentes.

11. Respetar las normas de uso de los talleres, los laboratorios y las instalaciones, y mantener el puesto de trabajo en las condiciones de limpieza y orden que permita hacer la tarea en condiciones.

12. Tratar los residuos producidos en el taller y en los laboratorios de manera adecuada y respetuosa con el medio ambiente.

Química 2º Bachillerato

Materia de modalidad del Bachillerato de Ciencias y Tecnología

CONTENIDOS

1. Estructura de la materia.

Orígenes de la teoría cuántica. Hipótesis de Planck. Efecto fotoeléctrico. Espectros atómicos. Modelo atómico de Bohr y sus limitaciones. Introducción a la mecánica cuántica moderna. Hipótesis de De Broglie. Principio de Heisenberg. Orbitales atómicos. Números cuánticos. Configuraciones electrónicas: principio de Pauli y regla de Hund. Clasificación periódica de los elementos. Introducción histórica. Tabla periódica de Mendeleiev. Predicciones y defectos. Ley de Moseley. Sistema periódico actual. Variación periódica de las propiedades de los elementos.

2. El enlace químico.

Concepto de enlace en relación con la estabilidad energética de los átomos enlazados. Enlace iónico. Concepto de energía de red. Ciclo de Born-Haber. Propiedades de las sustancias iónicas. Enlace covalente. Estructuras de Lewis. Resonancia. Parámetros moleculares. Polaridad de enlaces y moléculas. Teoría del enlace de valencia. Hibridación de orbitales atómicos (sp, sp2,sp3). Propiedades de las sustancias covalentes. Fuerzas intermoleculares. Enlace metálico. Teorías que explican el enlace metálico.

3. Termoquímica.

Sistemas termodinámicos. Variables termodinámicas. Primer principio de la termodinámica. Transferencias de calor a volumen o presión constante. Concepto de entalpía. Calculo de entalpías de reacción a partir de las entalpías de formación. Diagramas entálpicos. Ley de Hess. Entalpías de enlace. Segundo principio de la termodinámica. Concepto de entropía. Energía libre y espontaneidad de las reacciones químicas.

4. Cinética química.

Aspecto dinámico de las reacciones químicas. Concepto de velocidad de reacción. Ecuaciones cinéticas. Orden de reacción. Mecanismo de reacción y molecularidad. Teorías de las reacciones químicas. Factores de los que depende la velocidad de una reacción. Utilización de catalizadores en procesos industriales.

5. El equilibrio químico.

Concepto de equilibrio químico. Cociente de reacción y constante de equilibrio. Características del equilibrio. Formas de expresar la constante de equilibrio: Kc y Kp. Relaciones entre las constantes de equilibrio. Grado de disociación. Factores que modifican el estado de equilibrio: Principio de Le Chatelier. Importancia en procesos industriales. Equilibrios heterogéneos sólido-líquido.

6. Reacciones de transferencia de protones.

Concepto de ácido y base según las teorías de Arrhenius, Brönsted-Lowry. Concepto de pares ácido-base conjugados. Fortaleza relativa de los ácidos y grado de ionización. Equilibrio iónico del agua. Concepto de pH. Reacciones de neutralización. Punto de equivalencia. Indicadores ácido-base. Volumetrías de neutralización ácido-base. Estudio cualitativo de la hidrólisis.

7. Reacciones de transferencia de electrones.

Concepto de oxidación y reducción. Sustancias oxidantes y reductoras. Número de oxidación. Ajuste de reacciones red-ox por el método del ión-electrón. Estequiometría de las reacciones red-ox. Estudio de la célula galvánica. Tipos de electrodos. Potencial de electrodo. Escala normal de potenciales. Potencial de una pila. Espontaneidad de los procesos red-ox. Estudio de la cuba electrolítica. Leyes de Faraday. Principales aplicaciones industriales.

8. Química descriptiva.

Estudio de los siguientes grupos: alcalinos, alcalinotérreos, térreos, carbonoideos, nitrogenoideos, anfígenos, halógenos. Estudio de los principales compuestos de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre: hidruros, óxidos y ácidos.

9. Química del carbono.

Reactividad de los compuestos orgánicos. Desplazamientos electrónicos: efectos inductivo y mesómero. Rupturas de enlaces e intermedios de reacción. Reactivos nucleófilos y electrófilos. Estudio de los principales tipos de reacciones orgánicas: sustitución, adición, eliminación y red-ox. Las principales aplicaciones de la química del carbono en la industria química. Polímeros de origen artificial: clasificación, propiedades y mecanismos de polimerización. Algunos ejemplos significativos: polietileno, PVC, poliestireno, caucho, poliamidas y poliésteres.

 Física 2º Bachillerato

CONTENIDOS

1. Vibraciones y ondas.

Movimiento vibratorio armónico simple: elongación, velocidad, aceleración. Dinámica del movimiento armónico simple. Energía de un oscilador armónico. Movimiento ondulatorio. Tipos de ondas. Magnitudes características de las ondas. Ecuación de las ondas armónicas unidimensionales. Principio de Huygens: reflexión, refracción, difracción, polarización e interferencias. Ondas sonoras. Contaminación acústica.

2. Interacción gravitatoria.

Teoría de la gravitación universal. Fuerzas centrales. Momento de una fuerza respecto de un punto. Momento angular. Leyes de Kepler. Fuerzas conservativas. Energía potencial gravitatoria. Campo gravitatorio terrestre. Intensidad de campo y potencial gravitatorio. Aplicación a satélites y cohetes.

3. Interacción electromagnética.

Campo creado por un elemento puntual: interacción eléctrica. Estudio del campo eléctrico: magnitudes que lo caracterizan (vector campo eléctrico y potencial) y su relación. Teorema de Gauss. Campo eléctrico creado por un elemento continuo: esfera, hilo y placa. Magnetismo e imanes. Campos magnéticos creados por cargas en movimiento. Ley de Ampere. Fuerzas sobre cargas móviles situadas en campos magnéticos. Fuerza de Lorentz: aplicaciones. Fuerzas magnéticas sobre corrientes eléctricas. Interacciones magnéticas entre corrientes paralelas. Inducción electromagnética. Experiencias de Faraday y Henry. Leyes de Faraday y de Lenz. Producción de corrientes alternas. Autoinducción. Transformadores. Impacto medioambiental de la energía eléctrica.

4. Óptica.

Naturaleza de las ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético. Naturaleza de la luz. Propagación de la luz: reflexión y refracción. Prisma óptico. Dispersión lumínica. Óptica geométrica. Dioptrio esférico y dioptrio plano. Espejos y lentes delgadas. Principales aplicaciones médicas y tecnológicas.

5. Introducción a la Física moderna.

Principios fundamentales de la relatividad especial. Consecuencias: dilatación del tiempo, contracción de la longitud, variación de la masa con la velocidad y equivalencia entre masa y energía. Insuficiencia de la Física clásica. Hipótesis de Planck. Cuantización de la energía. Efecto fotoeléctrico. Dualidad onda corpúsculo y principio de incertidumbre. Física nuclear: composición y estabilidad de los núcleos. Radiactividad. Reacciones nucleares. Fisión y fusión nuclear. Usos de la energía nuclear. Partículas elementales.