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13/9/26

Perfil geográfico y socio ambiental de Risaralda

Perfil geográfico y socio ambiental de Risaralda

Por: Gonzalo Duque-Escobar*

Risaralda, ubicado en el centro-occidente de Colombia y pilar del Eje Cafetero, presenta un territorio de contrastes extremos. Su geografía está modelada por una compleja historia tectónica y volcánica que define tanto su riqueza agroecológica como su vulnerabilidad frente a amenazas naturales.



Imagen: Paisaje cafetero y andino en Risaralda. Fuente: www.semana.com

Fisiografía y Relieve

El departamento abarca 4.140 km² y está atravesado por dos grandes ejes montañosos separados por una depresión tectónica:

  • Cordillera Central: Alcanza sus máximas altitudes en el PNN Los Nevados (Nevado de Santa Isabel, 4.950 m s.n.m.). Sus laderas están dominadas por Andisoles, suelos derivados de cenizas volcánicas que otorgan una altísima fertilidad agrológica para la caficultura.

  • Cordillera Occidental: Se eleva hasta los 4.000 m s.n.m. en el Cerro Tatamá, operando como una barrera orográfica que condensa la humedad del Pacífico.

  • Cañón del Río Cauca: Divide ambas cordilleras y está fuertemente marcado por el Sistema de Fallas de Romeral, una sutura geológica fundamental que condiciona el alto riesgo sísmico y la inestabilidad geotécnica de las laderas en la región.

Hidrografía y Biodiversidad

La accidentada topografía genera un gradiente que va desde el piso térmico cálido hasta las nieves perpetuas, dividiendo las aguas en dos grandes vertientes:

  • Vertiente del Magdalena (Río Cauca): Alimentada por los ríos Otún, Consota, Risaralda y La Vieja, los cuales abastecen el núcleo urbano y agrícola del departamento.

  • Vertiente del Pacífico (Río San Juan): Una zona occidental de extrema pluviosidad y selva húmeda tropical continua.

  • Conectividad Ecológica: Risaralda es un nodo crítico de biodiversidad. El gradiente entre el Santuario de Flora y Fauna Otún Quimbaya y el páramo prístino del PNN Tatamá sostiene una extraordinaria riqueza de avifauna, incluyendo numerosas especies endémicas vulnerables a la fragmentación.

Estructura Socio-Espacial




Imagen: Mapas físico, y municipios de Risaralda


La ocupación del territorio presenta un marcado desequilibrio demográfico, económico y de infraestructura:


SubregiónDinámica Demográfica y Económica
Área Metropolitana (AMCO)Pereira, Dosquebradas y La Virginia concentran cerca del 70% de la población departamental. Fuerte dinámica de servicios, conurbación y logística, pero con severos retos de déficit de vivienda digna y asentamientos informales en zonas de alto riesgo por remoción en masa.
Occidente y Chocó BiogeográficoMunicipios como Pueblo Rico y Mistrató. Tienen una alta presencia de comunidades indígenas Emberá Chamí y Emberá Katío. Presentan un menor índice de desarrollo humano y tensiones socioambientales por minería y tenencia de tierras.
Zona Cafetera TradicionalMarsella, Belén de Umbría, Apía. Corazón del Paisaje Cultural Cafetero, sostenido por una economía de minifundio que actualmente transita hacia el agroturismo y la diversificación de cultivos.

Retos Territoriales y Ambientales

La planificación del desarrollo en Risaralda enfrenta tensiones estructurales entre el crecimiento económico y la capacidad de soporte de su base natural:

  • Gestión del Riesgo Sísmico y Geotécnico: La proximidad a zonas de subducción y al sistema de fallas locales exige una estricta microzonificación y control del uso del suelo en los POT, especialmente frente a la expansión urbana en laderas inestables.

  • Seguridad Hídrica: El déficit hídrico estacional en la cuenca del río Otún contrasta con la creciente demanda urbana del área metropolitana y la presión por vertimientos agroindustriales.

  • Frontera Agrícola: La expansión acelerada de cultivos comerciales (como el aguacate hass) y la ganadería amenaza los relictos de bosque altoandino, comprometiendo zonas vitales de recarga hídrica y la estabilidad de las cuencas abastecedoras.

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* Profesor de la Universidad Nacional de Colombia, e Ingeniero Civil con estudios de posgrado en Geotecnia, Geofísica y Economía. Web: https://sites.google.com/unal.edu.co/godues1

Documento del Museo Samoga de la U.N. de Colombia. Manizales, 13, 09, 2026.

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Fuentes Bibliográficas:

A recuperar la cuenca del Risaralda. Gonzalo Duque-Escobar; U.N. de Colombia-Manizales, 2023.

Agenda para el Territorio Conurbado Otún-Chinchiná. Por: Gonzalo Duque-Escobar (2023); Museo Samoga.

El hechizo de Apía, ¨corazón del viento¨. Gonzalo Duque Escobar. Museo Samoga- U.N. de Col. Apía, 20-04-2026.

Crónica e historia en la ocupación del territorio y fundación de Pereira. Montoya Ferrer, Jaime (2013). In: Gestión y Región Nº15.

Departamento de Risaralda. En Wikipedia.org. Consultado el 10-0-2026.

Estudio Multisectorial del Departamento de Risaralda. Findeter, diciembre de 2021.

Guática, la "Tierra Dorada" de Risaralda. Duque-Escobar, Gonzalo. Museo Samoga de la U, N. de Col., 2026-06-13.

Historia extensa de Pereira. Autor: Zuluaga Gómez, Víctor; Compilador: Luis Miguel Vargas Valencia. UTP 2013.

Infraestructura de conectividad regional: impactos y desafíos para Santa Rosa de Cabal. Duque Escobar, Gonzalo.  Foro Regional de O.T. en Santa Rosa de Cabal, 2015.

La creación del departamento de Risaralda; Por Jahír Rodríguez Rodríguez. 2006.

Marsella, esplendor verde en el corazón del PCC. Gonzalo Duque-Escobar. 23 10 2023. U.N. de Colombia.

Migraciones y desarrollo económico en Risaralda y Quindío (Siglo XIX). Albeiro Valencia Llano. 24 09 2022.

Parque nacional natural Los Nevados. En Wikipedia.org. Consultado el 10-0-2026.

Parque nacional natural Tatamá. En Wikipedia.org. Consultado el 10-0-2026.

Pereira, la trasnochadora, querendona y morena “perla del Otún”. Por: Gonzalo Duque Escobar; Museo Interactivo Samoga de la U. N. de Colombia. Junio 20 de 2023.

Plan de desarrollo departamental de Risaralda 2024–2027. Gobernación de Risaralda, 2024.

Quinchía, la "Villa de los cerros y las aves".  Gonzalo Duque Escobar. Museo Samoga de la U.N.de Col. 26 05 2026.

Risaralda: Planificación del ordenamiento productivo y social de la propiedad. UPRA, 2021.

Santuario de fauna y flora Otún Quimbaya. En Wikipedia.org. Consultado el 10-0-2026.

Santuario, la "Perla del Tatamá".  Gonzalo Duque Escobar; 14-07-2026. Museo Samoga de la U.N. de Colombia.

Sesquicentenario de la Perla del Otún. Por: Gonzalo Duque Escobar; Manizales, agosto 19 de 2013. (Act. 2021

Síntesis geográfica y ambiental de la Cuenca del río Otún. Por: Gonzalo Duque-Escobar; Museo Samoga de la U.N. de Colombia, Manizales, 6-07-2026. 

Tendencias demográficas del departamento de Risaralda. José Eduardo Navarrete, February 2021, Universidad Católica de Pereira.

Tipologías de las Entidades Territoriales para el Reconocimiento de Capacidades. Departamento: Risaralda. DNP, Resultados para la Vigencia 2024.

Viterbo, paraíso turístico en el valle de Risaralda. Gonzalo Duque-Escobar; Museo Interactivo Samoga. 2026.

12/9/26

Legado de Newton, como soporte para la física moderna

Legado de Newton, como soporte para la física moderna  

Por: Gonzalo Duque-Escobar*
Portada: Descomposición de la luz mediante prisma. Fuente: Jaouad Maha.
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Isaac Newton asentó las bases de la física clásica, las matemáticas modernas y la óptica en su obra cumbre, Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1687). Este científico nacido en una familia campesina, de carácter reservado y profundamente religioso, que también dedicó décadas a la alquimia y la teología, estudió en la Universidad de Cambridge, donde floreció su genio científico, y luego de haber elegido presidente de la Royal Society, ejerció como director de la Casa de Moneda de Inglaterra.

Para Isaac Newton, el espacio y el tiempo eran absolutos, independientes e inmutables. En su concepción, mientras el tiempo absoluto fluye de manera uniforme en todo el universo, sin importar lo que ocurra en el exterior ni quién lo mida, el espacio absoluto es como un escenario físico gigante y vacío que siempre permanece fijo, inmóvil y ajeno a los objetos que contiene.

Veamos por separado el aporte del brillante científico inglés que revolucionó nuestra comprensión del universo.

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1- Ley de Gravitación Universal: Formuló que la atracción entre dos cuerpos depende de sus masas y la distancia que los separa unificando la mecánica terrestre con el movimiento planetario.

Esta ley formulada por Sir Isaac Newton en 1687, establece que toda partícula de materia en el universo atrae a cualquier otra partícula con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Matemáticamente se expresa como: 

F = G m_1 m_2/ r^2, 

donde F es la fuerza gravitacional, m_1 y m_2 son las masas de los cuerpos, r es la distancia entre sus centros de masa, y G es la constante de gravitación universal (6.674 x 10^-11  N m^2 /2 kg^2).

Puntos clave del concepto:

  • Atracción universal: No solo aplica a planetas o estrellas; cualquier objeto con masa ejerce y experimenta esta atracción, desde una manzana hasta una galaxia.

  • Efecto de la distancia: La fuerza disminuye rápidamente al aumentar la distancia. Si la distancia entre dos cuerpos se duplica, la atracción gravitacional se reduce a la cuarta parte.

  • Alcance e intensidad: Es una fuerza de alcance infinito, aunque es la más débil de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Solo se vuelve evidente cuando al menos uno de los cuerpos tiene una masa gigantesca, como la Tierra.

Importancia histórica y científica:

El avance revolucionario de Newton fue unificar la física terrestre con la celeste. Demostró que la misma fuerza que hace caer una manzana de un árbol es la que mantiene a la Luna en órbita alrededor de la Tierra y a los planetas girando entorno al Sol. Este hallazgo permitió explicar las mareas oceánicas, la esfericidad de los planetas y predecir órbitas celestes con precisión matemática, sentando las bases de la mecánica clásica por más de dos siglos.

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2- Las Tres Leyes del Movimiento:

    • Primera Ley: Ley de la Inercia.  Todo cuerpo permanece en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza neta externa actúe sobre él. La inercia es la resistencia que ofrece la materia a modificar su estado de movimiento. Ejemplo: Los pasajeros de un vehículo se desplazan hacia adelante cuando el conductor frena bruscamente, debido a la tendencia de su masa a mantener la velocidad previa.

    • Segunda Ley: Ley Fundamental de la Dinámica o de Fuerza y Aceleración. (F = mxa). La aceleración que adquiere un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada e inversamente proporcional a su masa. Define cuantitativamente la fuerza y establece el cambio en la cantidad de movimiento respecto al tiempo. Efecto: A mayor masa del objeto, se requiere una fuerza superior para lograr la misma aceleración.

    • Tercera Ley: Principio de Acción y Reacción. Si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B (acción), el cuerpo B ejerce simultáneamente una fuerza de igual magnitud y sentido opuesto sobre el cuerpo A (reacción). Aplicación: Los cohetes espaciales expulsan gases a alta presión hacia abajo (acción), lo que impulsa la nave hacia arriba (reacción).

La trascendencia Científica de estas tres leyes que transformaron la comprensión del universo físico al unificar los fenómenos cotidianos con los astronómicos radica en que permitieron calcular trayectorias balísticas, diseñar maquinaria e infraestructuras, y comprender las fuerzas dinámicas que rigen el cosmos, vigentes hoy en la mayoría de aplicaciones de la ingeniería.

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3- El cálculo infinitesimal, desarrollado de forma independiente por Isaac Newton y Gottfried Wilhelm Leibniz en el siglo XVII, es la rama de las matemáticas que estudia el cambio continuo y la acumulación. A diferencia de la álgebra y la geometría elementales, que analizan situaciones estáticas o promedios globales, el cálculo permite examinar cómo varían las cantidades en instantes o porciones infinitamente pequeñas (infinitésimos). Se divide principalmente en dos áreas complementarias unidas por el Teorema Fundamental del Cálculo:

  • Cálculo Diferencial, que Analiza la tasa de cambio instantánea. ycuya herramienta principal es la derivada, que geométricamente representa la pendiente de la recta tangente a una curva en un punto específico.

  • Cálculo Integral, herramienta que suma infinitas cantidades infinitamente pequeñas para calcular áreas, volúmenes, longitudes o acumulaciones totales bajo una curva.

El cálculo es el lenguaje matemático fundamental de la ciencia, la ingeniería y la economía moderna. Sus aplicaciones principales incluyen:

  • Física y Mecánica: Determinar la velocidad y aceleración instantánea de un objeto, calcular órbitas planetarias o modelar campos electromagnéticos.

  • Ingeniería: Diseñar estructuras estables analizando la distribución de cargas, modelar el flujo de fluidos, optimizar circuitos eléctricos y predecir la resistencia de materiales.

  • Modelado Natural y Tecnológico: Estudiar el ritmo de crecimiento de poblaciones biológicas, la propagación de epidemias, la transferencia de calor y el comportamiento de redes de transporte.

  • Economía y Finanzas: Encontrar el punto de máximo beneficio o mínimo costo para una empresa mediante la optimización de funciones marginales.

En definitiva, sirve para comprender, predecir y optimizar cualquier sistema real cuya dinámica dependa del tiempo, del espacio o de variables en constante evolución.

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4- Óptica y Naturaleza de la Luz: Demostró con prismas que la luz blanca es una mezcla heterogénea de todos los colores del espectro visible. Inventó además el telescopio de reflexión (telescopio newtoniano), que utiliza espejos en lugar de lentes para evitar la aberración cromática.

Respecto a la Descomposición del color y el espectro, en contra de la creencia de su época, que sostenía que el vidrio coloreaba la luz blanca pura, Newton demostró con prismas que la luz blanca es heterogénea: una mezcla heterogénea de todos los colores del espectro visible.

Con el experimento del prisma, en el que hizo pasar un rayo de luz solar a través de un prisma de vidrio, refractándolo dividió el rayo luminoso en los colores del arcoíris. Dicho experimento fue crucial, ya que para probar que los colores son componentes primarios e inalterables de la luz, primero hizo pasar un único color monocromático por un segundo prisma sin que sufriera más cambios, y posteriormente reunió el espectro completo usando una lente para recomponer la luz blanca, 

Sobre la Teoría Corpuscular de la Luz, Newton propuso que ella está formada por corpúsculos (partículas ligerísimas) emitidos a gran velocidad por fuentes luminosas. Esta hipótesis explicaba de manera intuitiva la propagación rectilínea de la luz y la formación de sombras nítidas. y sobre refracción y reflexión, explicó la reflexión como el rebote de partículas contra superficies, y la refracción como la atracción ejercida por un medio más denso sobre dichos corpúsculos, alterando su velocidad.

Añadase la innovación en la astronomía, ya que al inventar en 1668 el telescopio reflector, utilizando un espejo cóncavo en lugar de lentes, pudo corregir la aberración cromática (la distorsión de color inevitable en las lentes de vidrio de los telescopios refractores), gracias a esta innovación que cambió drásticamente el diseño de los grandes observatorios astronómicos hasta la actualidad.

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5- Mecánica de Fluidos y Termodinámica: Estableció la Ley de Enfriamiento de Newton (que describe cómo los cuerpos pierden calor en un entorno) y formalizó el comportamiento de los fluidos viscosos (fluidos newtonianos).

Isaac Newton realizó contribuciones fundamentales en la mecánica de fluidos y la termodinámica, sentando las bases cuantitativas para el estudio del transporte de cantidad de movimiento y de energía térmica.

En los Principia (1687), Newton definió por primera vez la resistencia interna de un fluido en movimiento. Postuló que el esfuerzo cortante ejercido entre capas adyacentes de un fluido es directamente proporcional al gradiente de velocidad perpendicular al flujo (dv/dy):

T = u (dv/dy)

Allí, T es el esfuerzo cortante y u representa la viscosidad dinámica.

  • Fluidos Newtonianos: Aquellos que mantienen una viscosidad constante ante cambios en la tasa de deformación (como el agua o el aire).

  • Mecánica continua: Esta formulación permitió clasificar el comportamiento de los fluidos y dio origen a las ecuaciones modernas de la hidrodinámica.

Con la Ley de Enfriamiento de Newton (Termodinámica) de1701, formuló de manera explícita el principio que rige la transferencia de calor por convección entre un cuerpo y su entorno. Estableció que la tasa de pérdida de calor de un cuerpo es proporcional a la diferencia de temperatura entre su superficie (T) y el medio ambiente (Tenv):

  • Comportamiento exponencial: La resolución de esta ecuación diferencial demuestra que la temperatura de un cuerpo decrece de forma exponencial con el tiempo hasta alcanzar el equilibrio térmico.

La Trascendencia e Impacto de ambos aportes es que resultaron decisivos para el desarrollo de la ingeniería moderna: la ley de viscosidad es esencial para el diseño de tuberías, aerodinámica y bombeo de fluidos, mientras que la ley de enfriamiento es fundamental en la climatización, la metalurgia y la caracterización de intercambiadores de calor.

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* Profesor de la Universidad Nacional de Colombia, Ingeniero Civil con estudios de posgrado en Geotecnia, Geofísica y Economía. Web: https://sites.google.com/unal.edu.co/godues1

Documento del Observatorio Astronómico de Manizales- OAM, adscrito a la U.N. de Colombia. Manizales, junio 15 de 2023. Act. 2026.

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    Fuentes Bibliográficas: 








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