Ondas en retroceso

[cometas]

exacto las ondas van desde el centro , hasta el la orilla solo regresan hacia el centro o hacia otro lugar cuando chocan contra algo que las refleja.

Lo mismo hace la luz cuando choca contra algo como un espejo o las ondas de radio cuando chocan contra algo con una longitud de onda similar . una pared o montaña por ejemplo.

[EMM]

Hola:

Intentaré explicar como veo yo el tema:

Hay una gran diferencia entre las ondas electromagnéticas , las ondas sonoras o las ondas del agua del estanque, sin embargo el modo de generación y transmisión es básicamente el mismo salvando las diferencias, veámoslas una por una ya que si entendemos las del agua o el sonido podremos entender las demás.

Cuando tiramos una chinita en el estanque provocamos un movimiento en las moléculas del agua que supondremos en sentido vertical e idealmente en un punto, es decir una molécula comienza a moverse en vertical, debido a las fuerzas de unión con las moléculas adyacentes le transmite su movimiento con un cierto retardo. Estas a su vez transmiten el movimiento a las siguientes, ¿pero lo transmiten a las anteriores?, pues en realidad si, ya que la interacción es mutua, es decir si la molécula inicial estuviera sola se movería de un modo distinto y no sería amortiguada por las adyacentes. El resultado final, y debido a la simetría del sistema son las ondas en forma senoidal que se producen en el estanque.

En el caso del sonido la perturbación es un cambio de presión que se transmite igualmente a las moléculas adyacentes y esto hace que se transmita la perturbación hacia adelante con un "acompañamiento" en los cambios por parte de las moléculas traseras.

Igualmente en las ondas electromagnéticas la perturbación se produce como cambios en los campos electromagnéticos presentes en un punto del espacio, y que se convierte en punto emisor para afectar a los puntos adyacentes obligándoles a modificar sus campos para "acompañar" la perturbación y convertirse en nuevos emisores.

En este último caso la perturbación se produce a la velocidad de la luz mientras que en los otros las velocidades son menores.

En todos ellos se cumplen las leyes de Huygens sobre la mecánica ondulatoria.

Cuando llegamos al caso de la luz, vemos que independientemente del método de generación y transmisión se siguen cumpliendo las mismas leyes, y el comportamiento es exactamente el mismo.

Puf, menudo rollo me ha salido.

Avicarlos, no te preocupes que no estás solo, lo que ocurre es que pones el listón muy alto y es difícil seguirte, y mas aún contestarte

Un Saludo
Eduardo

[Avicarlos]

[ quote = " EMM " ] Hola :

Intentaré explicar de como veo yo EL TEMA :

Hay Una Gran Diferencia Entre Las Ondas electromagnéticas , Las Ondas sonoras o Las Ondas del Agua del estanque , SIN EMBARGO EL Modo de Transmisión y Generación es basicamente El Mismo Salvando Las Diferencias , veámoslas Una Por Una ya Que Si entendemos Las del Agua o El Sonido podremos Las entendre demas.

CUANDO tiramos Una chinita en El Estanque provocamos sin Movimiento En Las moleculas del Agua Que supondremos en Sentido vertical e idealmente en punto de las Naciones Unidas , es Decir Una Molécula comienza un moverse en vertical, debido una Las Fuerzas de unión de Con Las moleculas adyacentes le transmite Su Movimiento Retardo Con Cierto Naciones Unidas. ESTAS A Su Vez transmiten El Movimiento A Las Siguientes , ¿ Pero he aquí transmiten una Anteriores Las ? , pués si en Realidad, ya Que La Mutua es Interacción , es Decir si la Molécula inicial estuviera sola en sí movería de las Naciones Unidas Modo Distinto seria y no amortiguada Las adyacentes por. El RESULTADO final, y debido al estilo de Simetría del hijo Sistema de Las Ondas en forma senoidal Que se Producen en El Estanque .

En El Caso del Sonido La perturbación es sin Cambio de pressure Que se transmite igualmente un Las moleculas adyacentes Que ESTO liebre y sí transmita la perturbación Hacia Adelante Con Un " Acompañamiento " Cambios en los Libros a instancia de parte de las moleculas Traseras .

Igualmente En Las Ondas electromagnéticas la perturbación en sí producen COMO Cambios en los campos electromagnéticos Presentes en punto de las Naciones Unidas del Espacio , y Que sí convierte en punto Emisor párrafo afectar de Los Puntos adyacentes obligándoles un Modificar SUS CAMPOS párrafo " acompanar "la perturbación y convertirse en nuevos soles emisores .

En Este Último Caso la perturbación en sí producen al estilo de Velocidad de la Luz MIENTRAS Que en Los Otros Las velocidades Menores hijo.

En Todos ELLOS sí cumplen Las Leyes de Huygens Sobre la Mecánica ondulatoria .

CUANDO Llegamos al Caso de la Luz , VEMOS Que independientemente del Método de Generación y Transmisión en sí siguen Cumpliendo Las Mismas Leyes , y El comportamiento es exactamente El Mismo .

Puf , menudo rollo me ha Salido .

Avicarlos , no te Preocupes Que No solo ESTAS , Yo te lo pones ocurre Que es Muy Alto y El Listón es seguirte Difícil , y aùn mas contestarte

Un Saludo
Eduardo [ / quote ]

Me pisaste lo que iba a subir como respuesta al post de cometas, a quien no dejo de repetir mi agradecimiento por atenderme. Al no resultarme convincente la explicación dada, creí que en realidad era yo que no sabía expresarme.

Por ello, le repetiré el rollo mío en el próximo mensaje para atender en éste al tuyo.

Como para entender las cosas, al menos yo preciso que se me detallen bien, tu post, para nada lo encuentro un rollo, sino muy didáctico.
El pero es que aún y habiendo profundizado bastante, no se desprende de él la cuestión del retroceso.

Y mientras no lo vea claro, no os podré hacer notar ciertas contradicciones.
Me explicaré mas adelante.

Saludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

exacto las ondas van desde el centro , hasta el la orilla solo regresan hacia el centro o hacia otro lugar cuando chocan contra algo que las refleja.

Lo mismo hace la luz cuando choca contra algo como un espejo o las ondas de radio cuando chocan contra algo con una longitud de onda similar . una pared o montaña por ejemplo.

No sé entender tu punto de mira cometas. Yo aquí solo veo avance indefinido jamás rectroceso.
Si es que lo ususal es entender que cuando se cambia de dirección se retrocede, resulta mi modo de entender bastante particular.

Veamos si logro explicarlo de nuevo para que se entienda lo que según mi pensar es el retroceso de una onda.

Recuerdo a las estacionarias. Estas se ven como si no oscilaran por cuanto se interfieren las de ida y vuelta, de ellas mismas. Este caso es la suma de las ondas que avanzaban en sentido a un obstáculo, con las ondas de rebote del obstáculo que avanzan hacia el punto de partida inicial.

Si mientras las de regreso, Avanzando, se encuentran con más ondas de la misma procedencia inicial, con sus mismas característcas y coincidentes fases constructiva con destructiva, resulta tal complemento la aparente nulidad o bien permanencia sin oscilación alguna.
Si cesa la producción de ondas del punto inicial, las de rebote llegarán a un punto de su trayecto, a partir del cual, reiniciarán su ondulación visible, avanzando hacia el origen.

Por contra, en el sentido contrario, irán desapareciendo las sumas fase- contra fase hasta llegar al obstáculo disminuyendo la longitud sin oscilación según sigue su avance.

Lamento no saberme explicar mejor, pero lo que intento es aclarar que a las ondas imaginadas como resultado material de la propagación de una energía, no sé verlas de otra forma que siempre avanzar y nunca retroceder.

Y esto lo equiparo al sentido del Tiempo. Las ondas avanzan con el Tiempo y al tener el Tiempo un sentido único de avance, las ondas no pueden hacer otra cosa que avanzar.
Deseo saber (caso de entenderse mi punto de vista), si hay algo que no tenga en cuenta, que sea lo que me hace captar erróneamente la realidad.

Y si no la hay, al fin podremos considerar mi inquietud en

[b]¿Qué fuerza apareció, que empujara en sentido normal a la oscilación vertical, con una componente horizontal de un sentido de avance único?.[/b]

Quizá esto es tan evidente que no precisa aparezca en los libros. Por lo mismo estoy deslumbrado y no lo veo. Ayuda, por favor.

Saludos de Avicarlos.

P.D.: Mientras redactaba esto, se interfirió el mensaje de EMM, sin embargo aún es insuficiente. Falta la composición del vector completa.

[EMM]

Hola:

El tema es que, según Huygens, cada punto al que llega una perturbación se comporta como un nuevo punto emisor, interactuando con todo el entorno inmediato, es decir si nos fijamos en el estanque, cuando a una molécula de agua le llega una perturbación desde una vecina suya, esta se convierte en nueva emisora, y transmitirá su movimiento a sus vecinas una de las cuales es aquella desde la que ha llegado la interacción.

En el momento inicial se produce un transitorio, pero cuando este se estabiliza el resultado es que todas las moleculas de un entorno oscilan de una forma acompasada.

Lo que en realidad se detecta como "propagación de la onda" es que cada vez los círculos en el estanque llegan mas lejos, la radiación "hacia atras" se produce pero no provoca nuevos círculos sino que hace que se provoquen los iniciales en lugar de ser un movimiento caótico.

No se si me he explicado bien, es dificil explicarlo, el caso es que si suponemos que todos los movimientos de las particulas son libres se produciría un movimiento aleatorio, sin embargo al interactuar unas con otras el movimiento en conjunto produce oscilaciones senoidales, y esto es porque la particula inicial ha transmitido su movimiento a las demás y cada una de estas a todas las otras.

Cuando la dirección de interacción es "hacia atras" lo puedes considerar un retroceso, pero también existen los movimientos laterales y en general en todos los sentidos. La única limitación está dada por el fin o el cambio de las características del medio de transmisión.

Un Saludo
Eduardo

[nuwanda]

Y si las ondas, una vez recorrido su camino, invirtiesen este y volvieran a su punto de partida? Y si no somos capaces de ver esto en todas sus manifestaciones?
Yo pongo un ejemplo. La luz, que emite un emisor sobre un objeto, es vista porque este la refleja.
Lo cual traduce que hay un reflejo. Al igual que el mar con sus mareas por ejemplo.

Siempre el sentido es de partida porque el emisor ejerce la energía. Ahora bien, la energía puede cambiar y manifestarse de otra forma o de la misma forma en sentido inverso.

Que pasa siguiendo con el ejemplo de la luz si al emisor le ponemos un filtro polarizado? Que influenciamos la luz hacia una longitud de onda y frecuencia X.

Que pasa si tenemos unas gafas o cámara con filtro polarizador? Esa misma luz que antes percibimos desaparece, no existe, porque? Por que esta es anulada con una misma longitud de onda y frecuencia que la que emitió el emisor, pero invertida, con lo que una onda y frecuencia X es eliminada por su idéntica invertida y en retroceso.

Bufff, me va a salir humo. No se si de es to estamos hablando porque a más post leo, más ondas veo por mi habitación. Salud.

[Avicarlos]

Imagino Eduardo , que tú sí entiendes lo que explicas:

No se si me he explicado bien, es dificil explicarlo, el caso es que si suponemos que todos los movimientos de las particulas son libres se produciría un movimiento aleatorio, sin embargo al interactuar unas con otras el movimiento en conjunto produce oscilaciones senoidales, y esto es porque la particula inicial ha transmitido su movimiento a las demás y cada una de estas a todas las otras.
Cuando la dirección de interacción es "hacia atras" lo puedes considerar un retroceso, pero también existen los movimientos laterales y en general en todos los sentidos. La única limitación está dada por el fin o el cambio de las características del medio de transmisión.

En cambio yo admitiendo todo, que en ningún momento lo contradije, sigo sin ver porqué la transmisión que realizándose en sentido radial esférico en cada uno de los puntos transmisores, prevalece su avance y se cancela el retroceso.
Una partícula en una coordenada determinada, en un instante, la rodean por un igual, en todos los radios volumétricos, de otras tantas partículas adyacentes. Lo lógico es que comunique a sus vecinas el estado de excitación en que se halla y que se corra la voz.
Las adyacentes todas por un igual, deberían captar el mensaje y convertirse ellas en replicantes a derecha –izquierda, arriba- abajo, y al frente- retaguardia.
Claro que esto agota la energía inicial, pues lo que se está haciendo es un reparto de su energía portada, a cada una de las partículas circundantes y éstas lo propio a las demás.
Total, se explica que una energía débil inicial, a miles de kilómetros dominando una superficie esférica descomunal, sea ínfima rayando a cero.
Pero resulta que tiene una predilección en eliminar “retaguardia”, para cumplir con los demás objetivos.
Cuando le van a la zaga a esta partícula otras tantas gemelas , puede que se crucen o se corten. Siendo gemelas significa que todas sus características son las mismas : longitud- frecuencia. Pero quizá falla la fase.
En este caso hay tres posibilidades:
1 )- El movimiento transmitido por el origen lejano a la partícula de la zaga y el propio de la partícula considerada, sean desfasados en oposición total. Explicaría que no hubiera retroceso. Pero tampoco habría a partir de este instante una nueva partícula (la de la zaga), que siguiera transmitiendo a su ámbito circundante ningún movimiento. O sea que en este caso llegaría la primera partícula a su objetivo y se habrían terminado las de la zaga.
Quizá siendo condescendientes, podríamos argüir que las de la zaga de esta partícula de la zaga, ya no tendrían la dificultad de seguir avanzando si nada se les oponía.
Esta consideración, representaría que las ondas serían intermitentes, en su avance, y nulas en su retroceso. La pérdida de energía en el espacio-tiempo, no sería solo geométrica como resulta al transmitirse por superficies, sino exponencial por sumar la carencia de la energía contrarrestada.
O bien cúbica, por perder solo parte de una dimensión.
2)- El movimiento, transmitido, según lo anterior dispuesto, se halla en fase constructiva. Lo dicho anterior es válido con la obviedad que el movimiento oscilatorio transmitido en su avance sería el previsto anterior pero el de retroceso, se multiplicaría hasta el origen en que en vez de disminuir su energía se multiplicaría.
La onda de retroceso, cada vez sumaría la parte de energía que le proporcionaría su vanguardista, agregada a la propia. Esto se repetiría y cada vez la parte transmitida por la vanguardista, sería superior a la anterior. Bonita forma de acumular energía superior a la emitida. Esto no ví que lo dijera nadie en ningún libro.
3)-El movimiento transmitido no coordina fases siendo un intermedio de las dos anteriores. Aquí tendríamos un galimatías aleatorio variado para poder esgrimir el recurso Heisenbergiano, para decir que sí se transmiten en retroceso pero que es dificilísimo su cálculo.
¿Se entiende mi perplejidad?.
Saludos de Avicarlos.

[Avicarlos]

No sabeis hoy, la alegría que me proporcionais al ver aparecer colegas que para mí resultan novedad.
Voy a analizar lo dicho por el bienvenido nuwanda:
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“Y si las ondas, una vez recorrido su camino, invirtiesen este y volvieran a su punto de partida? Y si no somos capaces de ver esto en todas sus manifestaciones?
Yo pongo un ejemplo. La luz, que emite un emisor sobre un objeto, es vista porque este la refleja.
Lo cual traduce que hay un reflejo. Al igual que el mar con sus mareas por ejemplo.”
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Esto sigue siendo un avance. Lo dije antes, un rebote, una reflexión, no retrocede la onda, solo cambia dirección de avance.
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Siempre el sentido es de partida porque el emisor ejerce la energía. Ahora bien, la energía puede cambiar y manifestarse de otra forma o de la misma forma en sentido inverso.
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¿Me explicarás esto?
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Que pasa siguiendo con el ejemplo de la luz si al emisor le ponemos un filtro polarizado? Que influenciamos la luz hacia una longitud de onda y frecuencia X.__________________________________________________________

Que polarices, no hace retroceder un ápice a la onda, solo filtra los rayos para que oscilen todos en un mismo plano, ejemplo el láser. Y el láser, tampoco retrocede.
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Que pasa si tenemos unas gafas o cámara con filtro polarizador? Esa misma luz que antes percibimos desaparece, no existe, porque? Por que esta es anulada con una misma longitud de onda y frecuencia que la que emitió el emisor, pero invertida, con lo que una onda y frecuencia X es eliminada por su idéntica invertida y en retroceso.
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De ninguna manera. La respuesta es lo anterior. Filtrar planos de oscilación no es inversión de avance, es eliminar a los que oscilan en distintos planos. En definitiva la intensidad de entrada, es mayor que la de salida puesto que la luz que no pasó el filtro, se transforma en reflejos distintos, o en energía calórica.

Gracias por opinar, que ayudas a pensar.
Saludos de Avicarlos.

[Alex]

Avicarlos:

Espero que se entienda mi pregunta, que a lo mejor no me expreso bien. No veo claro que las ondas puedan retroceder pero tampoco entiendo porqué.

Bueno Avicarlos, esto ya es tener claro algo. Las ondas electromagnéticas no retroceden porque como ha dicho "cometas" no hay ninguna fuerza ni obstáculo que las haga retroceder por reflexión o por dispersión, pero cuando se encuentran con un espejo plano, por lo menos el 90% si que lo hacen.

Si es que lo usual es entender que cuando se cambia de dirección se retrocede, resulta mi modo de entender bastante particular

Cuando hay un cambio de dirección, está claro que hay una causa y algo esta cambiando y lo que cambia es: La velocidad. Si retroceder se considera un cambio de velocidad de 180º entonces la reflexion de un rayo perpendicular a un espejo plano si que retrocede, aunque no en un 100% (contar la absorción)

Y esto lo equiparo al sentido del Tiempo. Las ondas avanzan con el Tiempo y al tener el Tiempo un sentido único de avance, las ondas no pueden hacer otra cosa que avanzar.

¡¡ Esto es asi de fácil !!... pero es que ademas esta idea es la base fundamental que nos lleva a la ecuación diferencial que describe el movimiento ondulatorio, que es válida para cualquier tipo de onda, ya sea elástica (sonido), superficial (agua del estanque) capilar (también la onda del estanque), electromagnetica, meánica, etc. Lo que dices es que la onda es una función del tiempo y de una dirección espacial, que lógicamente, x y t, estarán relacionadas y deberán ser siempre el argumento de cualquier función que describa el movimiento ondulatorio, y la relación es: f(vt-x).

¿Qué fuerza apareció, que empujara en sentido normal a la oscilación vertical, con una componente horizontal de un sentido de avance único?

A menudo, cuando hablamos de ondas electromagnéticas, olvidamos que estas ondas son ondas compuestas por dos campos (o dos ondas): el eléctrico y el magnético, de tal forma que ambas son perpendiculares entre si, y además coinciden sus máximos y sus mínimos en los mismo puntos de un eje. Se produce así una corriente de energía que las hace avanzar, siempre en FASE.

El problema es describir este movimiento, pero con un poco de imaginación podemos intentarlo.

Si dibujas en dos hojas distintas, la MISMA función seno (o coseno) con una amplitud por ejemplo de 2 unidades, y ahora doblas las dos hojas justamente por la mitad del eje de simetría de la función seno (o coseno que has dibujado) tendras como un dibujo muy raro, serán como parabolas separadas por una misma distancia. Bueno pues ahora pones las hojas de forma perpendicular una respecto a la otra y unidas por la parte doblada de cada hoja, con lo cual ahora tienes como una parabola acostada sobre la superficie horizontal y perpendicular y exactamente coincidente tendras la otra parabola.

Si dibujamos desde un mismo punto de la recta de unión de ambas hojas y que este dentro de las “parabolas” dos vectores que terminan justo en el cruce con las parabolas, éstos seran mutuamente perpendiculares pero ademas cortarán a sus respectivas funciones en puntos de IGUAL VALOR , como no cabe esperar otra cosa. La magnitud de cada vector representa uno el campo electrico y el otro el campo magnetico.

El vector de Poynting es EL PRODUCTO VECTORIAL de estos dos vectores y su MODULO nos da la INTENSIDAD de LA ENERGÍA ELECTRO-MAGNETICA en un instante determinado (el punto desde donde has dibujado el origen de los dos vectores eléctrico y magnetico)- (por eso se dice que la intensidad de la onda electromagnetica es proporcional al cuadrado de la amplitud, porque estas multiplicando la intensidad del campo electrico y el del campo magnetico, que viene representada por la amplitud en cada caso). Tambien es verdad que para el estudio teórico de las ondas electromagneticas nos basta con un solo campo (el eléctrico), siempre que tengamos en cuanta que existe el otro).

Como sabemos por matemáticas, en un ESPACIO VECTORIAL, EL PRODUCTO VECTORIAL DE DOS VECTORES ES OTRO VECTOR QUE ES PERPENDICULAR A LOS DOS QUE HEMOS MULTIPLICADO. Esto no es más que una propiedad matemática de los espacios vectoriales.

Por tanto, es fácil deducir que DIRECCION toma el vector de POYNTING. Evidentemente la única posible es a lo largo de la recta de unión de las hojas del dibujo, ya que esta línea es perpendicular simultáneamente a los dos vectores dibujados y te da lo mismo que lo tomes hacia la izquierda que hacia la derecha del sistema, siempre y cuando lo hagas siempre en la misma dirección, (es decir si en la relacion antes descrita has tomado f(vt-x) o f(vt+x), en el primer caso ira a la derecha y en el segundo a la izquierda)

Este Vector de Poynting, nos da por tanto LA INTENSIDAD de energía electromagnética EN CADA MOMENTO y LA DIRECCION EN LA QUE SE TRANSMITE LA ENERGÍA de la onda electromagnética, que puede ser tomada, en la gran mayoría de casos, como la dirección del rayo de luz. Pero ojo, que el concepto de rayo de luz es un concepto de la óptica geométrica y no tiene por tanto una representación en la concepción ondulatoria que estamos viendo.

Y por último el lío que parece haber con las ondas de “retroceso” y sus efectos de interferencia. Deberiamos tener presente que dos ondas que se encuentran avanzando en direcciones opuestas NO INTERFIEREN si no tienen EL MISMO PERIODO, esto conlleva a que deben tener la misma longitud de onda y la misma frecuencia. Asi pues, si se cruzan dos ondas de distinto periodo, ambas continuarán su camino sin más historias, ninguna se entera de que se ha cruzado con la otra. Si tienen el mismo periodo, entonces pueden interferirse EN UN PUNTO del espacio, pero en el instante siguiente AMBAS ONDAS CONTINUARÁN SU CAMINO, como si no hubiesen interferido, es decir con la misma velocidad, e intensidad… como si tal cosa. Esto quiere decirse que la interferencia se da en un punto y que dependiendo de la FASE, podra ser destructiva o constructiva EN ESE PUNTO. Asi si ponemos una pantalla justamente en ese punto de interferencia, podremos ver una imagen brillante si ha dado la casualidad de que la interferencia ha sido constructiva o no ver nada, si la interferencia es destructiva. Entonces imaginemos un espejo que hace retroceder las ondas (en el sentido de que cambia su velocidad en 180º) y por tanto PUEDEN INTERFERIR con ondas del mismo periodo que vayan en dirección al espejo. Sucedera que en ciertos puntos del espacio (que no podemos ver, porque no tenemos ningun objeto que las refleje) se produciran interferencias o no, dependiendo de si llegan en la misma fase o no, porque la fase de cada onda varia en cada instante pero esto no deforma ni cambia la ondas que han interferido, que seguirán su camino como si no lo hubiesen hecho. La interferencia cobra importancia cuando se produce en una pantalla, o en el foco de un telescopio (es decir cuando nos molesta es al ser detectadas por medio de una pantalla o un ocular, …y si no, que se lo pregunten a Young!).

Saludos a todos y me alegro de verte por aqui Avicarlos, aunque sea de tarde en tarde!, yo por lo menos leo todos los días, aunque a menudo reconozco que me cuesta escribir, pero cuando lo hago lo hago!! jajaja, pero tú me parece que tomas largos periodos de meditación para volver al ateaque!

[Avicarlos]

Alex: Estoy sin ordenador. Cuando vuelva a poder trabajar con el mío te responderé como debe ser y tú sabes.

Tengo cuerda para rato, pero estoy abusando del prestamista del ordenador que uso. Quizá a mediados de Octubre volveré a disponer del mío nuevo.

Un adelanto : No queda aquí la cosa.

Saludos de Avicarlos.