jueves, 29 de septiembre del 2016 Fecha
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El Planeta Marte guarda muchos secretos

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Marte    ~    Comentarios Comments (1)

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Ahora nos sale la NASA diciendo que, según los análisis efectuados por Curiosity, en Marte, pudo haber existido vida en un lejano pasado. Y, desde luego, dicha noticia, conociendo el pasado de Marte, no es ninguna . La sorpresa que esperámos que nos den, es la de la vida presente que está ahí, en el planeta roja bajo su superficie a buen resguardo de las radiaciones y del clima glacial del exterior.

Tenenmos que recordar aquí la variada colección de fotografías que del planeta rojo obtuvieron los distintos ingenios allí enviados. Ya en 1976 la nave Viking nos dejó con la boca abierta por el asombro cuando nos dejó ver imágenes de la sima Candor o de Ophir Chasma, ambas en el Valle Marineris y, en ellas, teníamos la prueba de que la historia de Marte, con aquellas imágenes ante los ojos, nos hablaba de algo muy distinto a un planeta estéril.

                Recreación del Valle Marineris observado por dos humanos

El Valle Marineris es, de hecho, el más complejo entramado de cañones fluviales de todo el Sistema Solar con una longitud de 4 100 kilómetros, una anchura próxima a los 500 y zonas en las que la profundidad alcanza algo más de los cuatro kilómetros. Aunque la primera impresión pueda ser la de que la conformación se debe a movimientos de la corteza marciana, lo cierto es que, después de muchos estudios se puede dar por hecho que fue el agua el verdadero agente que modeló lo que podríamos considerar como uno de los más bellos y extensos “Parques Nacionales” de todo el Sistema Solar.

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                             El Valles Marineris, imagen real tomada por uno de los ingenios allí enviados

También la Mars Global Surveyor se puede adjudicar una buena colección de fotogtafías que están llenas de paisajes donde aparecen barranqueras y esconrrentías, que han sido formadas por aflramientos de agua desde el subsuelo a la superficie, donde como es sabido no puede permanecer en estado líquido más que por poco tiempo, toda vez que el gélido clima pronto se encarga de congelarla como han demostrado otros ingenios allí enviados que han profundizado en la superficie para descubrir el agua congelada. Sin embargo, no hemos profundizado tanto bajo la superficie como para poder constatar que, el pasado volcánico de Marte, las correntías de lava, abrieron grandes galerias subterráneas a mayor profundidad en las que, las temperaturas serán más elevadas y, el agua líquida podría estar presente y, si es así (que lo será), la vida andará cerca en forma de líquenes, hongos y bacterias que, dentro de algunas décadas podremos descubrir, cuando de verdad podamos realizar esas misiones tripuladas que ahora nos son imposibles.

http://laexuberanciadehades.files.wordpress.com/2012/10/cydonia-region-mars-express2.jpg

Al examinar muchas de las imágenes que ahora podemos contemplar del planeta vecino, podemos entender algo más de su remoto pasado y hemos llegado a saber que, al igual que ahora en la Tierra, allí resonaban las olas de sus océanos en las playas de cuyas huellas dejaron buenas muestras encontradas para verificarlo. De la misma manera, tuvo un atmósfera que le permitía junto con agua líquida mantener formas de vida que ahora, con la inmensa radiación que recibe su superficie y la desaparición del agua… ¡Es imposible de que puedan subsistir!

Claro que en el pasado de aquel planeta, la actividad volcánica fue intensa y, se han descubierto inmensas galerias abiertas por la lava que se introducen en el interior del planeta a mucha profundidad. En esos ambientes del subsuelo, es posible que las temperaturas suban y que el agua pueda correr libremente creando un microclima idóneo para la vida (como decía antes) de líquines, hongos y bacterias.

Aunque el viaje tripulado es de momento solo un sueño, el tiempo pasa y los adelantos avanzan a velocidad alucinante. Es posible que para dentro de unos 20 años, tengamos la posibilidad, con garantías para los viajeros, de hacer ese viaje soñado y, entonces sí, habrá llegado el momento de investigar de verdad y en los adecuados lugares la presencia de la vida presente en aquel mundo que, por circunstancias que no hemos llegado a conocer, sufrió una gran transformación que obligó a que, algunas formas de vida, se resguardaran en su interior para sobreviri y escapar de la catástrofe.

Hace mucho tiempo ya que vengo diciendo que la vida en Marte está presente y que hay que buscar en el subsuelo, el único lugar que parece adecuado para albergar alguna forma de vida en aquel planeta. No es una idea descabellada. Si analizamos la evolución de Marte en el que se pudo disfrutar de un benigno pasado similar al presente que ahora tenemos en la Tierra, entonces la temperatura allí, amparada por una atmósfera, era más alta y amigable que proporcionaba el amparo contra la radiación nosiva. A medida que aquellas condiciones comenzaron a variar, la vida, corrió a resguardarse en el único lugar que le permitía seguir adelante: ¡El subsuelo!

Fotografía sin fechar facilitada por la agencia espacial estadounidense NASA que muestra el lugar donde podría haber existido un antiguo lago, dentro del Cráter Gale en el planeta Marte. / Foto: EFE Archivo
    El explorador más avanzado de la NASA se dirige al Cráter Gale para buscar evidencia de vida (NASA).
http://www.nasa.gov/images/content/676519main_pia16058-full_full.jpg
Ahora mismo sigue su misión hacia el Cráter Gale, una gigantesca montaña de roca sedimentaria. La información interesante que Curiosity espera develar es la evidencia de la posibilidad de albergar vida como la que conocemos, en el pasadpo o en el futuro, en el suelo marciano.  El cráter Gale se formó hace más de 3,000 millones de años, cuando Marte fue alcanzado por un meteorito, y ahora alberga 4.8 kilómetros de sedimentos, lo que lo convierte en la locación perfecta para realizar este de investigación. Con ingenios como los que hasta el momento hemos mandado a Marte no se puede entrar en las hoquedades del subsuelo, eso tendrá que esperar al viaje tripulado dentro de un par de décadas.
Estudios de la NASA obtienen indicios de que MARTE perdió una gruesa atmósfera en el pasado. (NASA) El equipo que trabaja con Curiosity, actualmente en la superficie de Marte, han detectado los indicios de una atmósfera allí presente en el pasado lejano.

Descubren sedimentos en lagos secos de Marte

 

Los científicos realizaron el análisis de 226 áreas marcianas consideradas los fondos de los lagos secos, donde según los expertos podrían encontrarse las huellas de la vida. Los fósiles hallados en Marte se encontraban principalmente en el barro y la arcilla porque allí se conservan mejor.

Un grupo de científicos de la Universidad de Brown, EE. UU., estudiaron las fotos sacadas por las naves cósmicas Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey y Mars Express. Los expertos buscaron lagos antiguos y luego los analizaron. La investigación mostró que solo un tercio de las áreas observadas depósitos en la superficie. El estudio fue publicado en la revista Icarus.

 

 

 

Nuevas imágenes de la superficie de Marte han sido publicadas por la Nasa, las mismas fueron tomadas por el telescopio Hirise, situado a bordo del satélite Mars Reconnaissance Orbiter. Impresionantes glaciares marcianos forman de estas espectaculares imágenes. Formados por hielo casi puro, se encuentran alrededor de una pequeña colina en el hemisferio norte del planeta. Su aspecto extraño podría estar relacionado con el flujo del hielo, pero en realidad los científicos por el momento no saben si los glaciares marcianos fluyen como los terrestres.

Asimismo, se pueden apreciar sedimentos eólicos en Noctis Labyrinthus, una zona que se caracteriza por estar formada por el sistema de cañones Valles Marineris, un extraño cráter de varios niveles en Arcadia Planitia, crestas misteriosas en el cráter Schiaparelli, cuyo origen todavía está por estudiar y finalmente el llamado por los investigadores  “el postre marciano’, vistosas dunas presentes en el planeta rojo.

      Los indicios de la presencia de agua son grandes y, donde está presente el agua… ¡La Vida anda cerca!

Si alguien nos plantea la pregunta: ¿Hay vida en Marte? La respuesta no podría ser categórica en el sentido afirmativo pero… ¡los parámetros allí presentes nos dirigen en esa dirección! La vida debe andar cerca aunque alejada actualmente de la superficie que exhibe las peores condiciones para cualquier clase de vida azotada por una constante radiación que es contraria a que la vida pueda proliferar.

Lo cierto es que, el planeta Marte y, desde luego, también algunos otros pequeños “mundos” de nuestro Sistema Solar, nos darán en el futuro algunas grandes sorpresas que nos demostraran que muchas veces andamos buscando lejos lo que tenemos muy cerca. Sin embargo, el sueño de misiones tripuladas a todos estos lugares, no podrán ser realizados antes de 2.050 si las cosas vienen bien.

emilio  silvera

¿Colonizar Marte a partir de 2.024? ¿Cómo será posible?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Marte    ~    Comentarios Comments (1)

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Elon Musk desvela su plan para crear una civilización en Marte. Veámos el reportaje en el Pais.

El Jefe de Space X anuncia un primer viaje al planeta rojo para 100 personas en 2.024.

Elon Musk durante su conferencia
                                       Elon Musk durante su conferencia STRINGER REUTERS

De niño, en su Suráfrica natal, Elon Musk devoraba novelas de Isaac Asimov en las que un héroe solitario salva el mundo. Ahora quiere convertirse en ese héroe dándole a la humanidad su única forma, según él, de seguir existiendo: colonizar Marte.

“Podemos permanecer en la Tierra esperando una extinción final”, ha dicho hoy Musk, “o convertirnos en una especie multiplanetaria”. El director ejecutivo de Space X y Tesla, de 45 años, ha presentado hoy sus planes para conseguir ese objetivo durante una esperadísima conferencia en el Congreso Internacional de Astronáutica, que se celebra en Guadalajara (México) hasta el viernes.

Horas antes de su intervención ya había colas para entrar en el salón principal de este congreso que reúne a 4.000 empresarios, científicos, estudiantes, y los responsables de las principales agencias espaciales del mundo, incluida la NASA. Ninguno de ellos ha podido eclipsar a Musk, que ha sido recibido con vítores por un público que, al abrirse las puertas, ha corrido desesperado para ocupar las primeras filas del auditorio como quien ansía la mejor vista de su estrella de rock favorita.

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Este empresario con doble nacionalidad en EE UU y Canadá se ha convertido en uno de los mayores gurús del momento por la enormidad de sus objetivos, como crear el mejor coche eléctrico del mundo, generar un sistema de baterías para que la gente almacene y use su propia electricidad y sobre todo fundar una nueva industria espacial privada que ya se encarga de llevar material al espacio para la NASA y que en un futuro pretende ser la primera en cumplir el sueño de enviar humanos a Marte.

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“Podemos permanecer en la Tierra esperando una extinción final”, ha dicho hoy Musk, “o convertirnos en una especie multiplanetaria”

 

Musk ha comenzado a hablar delante de una gran esfera del planeta que, a medida que hablaba, iba cubriéndose de agua y nubes. Su objetivo, ha explicado, es crear “una civilización autosuficiente en Marte”, algo que, según sus planes, llevará “entre 40 y 100” años. “Una civilización autosuficiente en Marte probablemente necesita en torno a un millón de personas”, ha dicho Musk, y espera que todas viajen con SpaceX.

 A Marte por lo que cuesta una casa

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El proyecto se basa en cohetes reutilizables, repostaje en órbita, combustible producido en Marte y usar el tipo de combustible apropiado

El empresario ha presentado el diseño del vehículo con el que espera cumplir ese objetivo, un mastodonte de 122 metros de largo en cuya parte superior viajará una nave espacial para unas 100 personas, aunque ese número puede elevarse en función del combustible y la carga. Según la presentación, este cohete será más potente y eficiente que el Saturn V, usado por la NASA para llevar humanos a la Luna y que, por ahora, ha sido el más potente que se ha lanzado al espacio con éxito.

Musk espera tener todos los componentes de este nuevo “sistema” listos en 2024, cuando comenzarían los primeros viajes a Marte. “El objetivo fundamental es hacer que toda persona que quiera ir, pueda ir”, ha dicho, por lo que espera que el precio de un billete esté en torno a los 200.000 dólares [unos 160.000 euros], “lo que cuesta una casa”. La duración del viaje “puede variar”, podría ser de “unos 80 días”, e incluso reducirse a “30”, ha asegurado.

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Muchos expertos de la industria espacial y astronautas cuestionan que sea posible enviar humanos a Marte tan pronto sin arriesgar sus vidas, debido a que no existen sistemas óptimos para evitar la intensa radiación del viaje y la estancia.

Esto no parece preocupar a quien pretende ser el primer touroperador marciano. “La radiación no es un problema muy importante”, ha asegurado Musk a preguntas de la audiencia. “Claro que hay algún riesgo de radiación, pero no es mortal y el riesgo de cáncer es relativamente menor” durante el viaje. Una vez en la superficie del planeta “se creará un campo electromagnético artificial” para desviar partículas peligrosas, con lo que la radiación tampoco sería importante, ha añadido.

Sin apenas financiación

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El proyecto se basa en cuatro puntos claves: cohetes reutilizables, repostaje en órbita, combustible producido en Marte y usar el tipo de combustible apropiado. Los planes de SpaceX son usar un nuevo tipo de material propulsor hecho a base de metano y oxígeno, dos elementos disponibles en Marte. Las futuras naves hacia Marte repostarían en la órbita terrestre antes de partir. Los recién llegados comenzarían enseguida el proceso para comenzar a fabricar el nuevo combustible. Esta, ha dicho Musk, es una colonización de ida y vuelta, todo aquel que decida ir, podrá volver.

El nuevo cohete iría equipado con los Raptor, un nuevo tipo de motor en desarrollo que tendría tres veces más potencia que los Merlin que actualmente usan los cohetes Falcon 9 de SpaceX. El módulo principal de propulsión, reutilizable, llevaría 42 de estos cohetes que ayudarán a alcanzar una velocidad de 8.500 kilómetros por hora. Esta técnica para reciclar cohetes es la única de las cuatro mencionadas que Musk ha demostrado con éxito, por el momento.

Viaje al Marte ya no es un mito

En el 2022 nn Falcon Heavy de SpaceX será lanzado con el primer grupo de 4 colonizadores. Y en el 2023 los primeros colonizadores llegarán a Marte.

Después de los aspectos técnicos este visionario ha señalado con qué financiación cuenta: solo el dinero que él mismo invierte en el proyecto, los beneficios de sus empresas y, posiblemente, alguna plataforma de crowdfunding como Kickstarter, ha dicho solo medio en broma. “Eventualmente esto debe convertirse en un enorme proyecto público-privado”, ha resaltado Musk.

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En la ronda de preguntas ha comentado que este sería de momento un proyecto en el que solo participará EE UU debido a las restricciones legales del sector espacial: “tengo las manos atadas”, ha dicho.

La primera fase del proyecto serán dos misiones no tripuladas que aterrizarán en Marte en 2018 y 2020 para buscar zonas donde pueda abundar el agua, estudiar en qué lugares será mejor aterrizar con tripulación en el futuro y “aprender” a llevar gran cantidad de material al planeta rojo. Una vez conquistado Marte, Musk pretende llevar su vehículo espacial pueda viajar “a cualquier otro lugar del Sistema Solar”, incluidas lunas como Europa o Encélado e incluso planetas como Júpiter.

¡Cómo somos!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Dehumanizados    ~    Comentarios Comments (0)

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Niños indios caminan por una calle repleta de basura, en Nueva Delhi (India). Según la Organización Mundial de la Salud, el aire contaminado es una "emergencia de salud pública", ya que nueve de cada diez personas en el mundo respiran aire contaminado.

 

Al ver imágenes como esta, no puedo dejar de sentir una profunda verguenza. ¿Cuando haremos algo para evitar escenas así? ¿Dónde está esa cacareada humanidad de la que, a veces, nos pavovenamos?

Hasta que no llegue el día en el que sintamos el dolor ajeno como propio… ¡No tendremos derecho a llamarnos Humanos!

emilio silvera

La vida media de las partículas

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física Cuántica    ~    Comentarios Comments (2)

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La mente humana es tan compleja que no todos ante la misma cosa vemos lo mismo. Nos enseñan figuras y dibujos y nos piden que digamos (sin pensarlo) la primera cosa que nos sugieren. De entre diez personas, sólo coinciden tres, los otros siete divergen en la apreciación de lo que el dibujo o la figura les trae a la Mente. Un paisaje puede ser descrito de muy distintas maneras según quién nos lo pueda contar.

 

 

 

 

Solo el 1% de las formas de vida que han vivido en la Tierra están ahora presentes, el 99%, por una u otra razón se han extinguido. Sin embargo, ese pequeño tanto por ciento de la vida actual, supone unos cinco millones de especies según algunas estimaciones. La  Tierra acoge a todas esas especies u palpita de vida que prolifera por doquier. Hay seres vivos por todas partes y por todos los rincones del inmenso mosaico de ambientes que constituye nuestro planeta encontramos formas de vida, cuyos diseños parecen hechos a propósito para adaptarse a su hábitat, desde las profundidades abisales de los océanos hasta las más altas cumbres, desde las espesas selvas tropicales a las planicies de hielo de los casquetes polares. Se ha estimado la edad de 3.800 millones de años desde que aparecieron los primeros “seres vivos” sobre el planeta (dato de los primeros microfósiles). Desde entonces no han dejado de aparecer más y más especies, de las que la mayoría se han ido extinguiendo. Desde el siglo XVIII en que Carlos Linneo propuso su Systema Naturae no han cesado los intentos por conocer la Biodiversidad…, de la que por cierto nuestra especie, bautizada como Homo sapiens por el propio Linneo, es una recién llegada de apenas 200.000 años.

Resultado de imagen de Pero entremos en el fascinante "universo" de las partículas subatómicas
Pero entremos en el fascinante “universo” de las partículas subatómicas y veámos que vida tienen y que tiempo están entre nosotros antes de destruirse y desaparecer.

Ahora, hablaremos de la vida media de las partículas elementales (algunas no tanto). Cuando hablamos del tiempo de vida de una partícula nos estamos refiriendo al tiempo de vida media, una partícula que no sea absolutamente estable tiene, en cada momento de su vida, la misma probabilidad de desintegrarse. Algunas partículas viven más que otras, pero la vida media es una característica de cada familia de partículas.

También podríamos utilizar el concepto de “semivida”. Si tenemos un gran número de partículas idénticas, la semivida es el tiempo que tardan en desintegrarse la mitad de ese grupo de partículas. La semivida es 0,693 veces la vida media.

http://www.monografias.com/trabajos75/agua-pesada/image003.gif

Si miramos una tabla de las partículas más conocidas y familiares (fotón, electrón muón tau, la serie de neutrinos, los mesones con sus piones, kaones, etc., y, los Hadrones bariones como el protón, neutrón, lambda, sigma, psi y omega, en la que nos expliquen sus propiedades de masa, carga, espín, vida media (en segundos) y sus principales maneras de desintegración, veríamos como difieren las unas de las otras.

Algunas partículas tienen una vida media mucho más larga que otras. De hecho, la vida media difiere enormemente. Un neutrón por ejemplo, vive 10¹³ veces más que una partícula Sigma⁺, y ésta tiene una vida 10⁹ veces más larga que la partícula sigma cero. Pero si uno se da cuenta de que la escala de tiempo “natural” para una partícula elemental (que es el tiempo que tarda su estado mecánico-cuántico, o función de ondas, en evolucionar u oscilar) es aproximadamente 10ˉ²⁴ segundos, se puede decir con seguridad que todas las partículas son bastantes estables. En la jerga profesional de los físicos dicen que son “partículas estables”.

http://nuclear.fis.ucm.es/FERIA/IMAGENES/TAB_ISOTOPOS.JPG

¿Cómo se determina la vida media de una partícula? Las partículas de vida larga, tales como el neutrón y el muón, tienen que ser capturadas, preferiblemente en grandes cantidades, y después se mide electrónicamente su desintegración. Las partículas comprendidas entre 10ˉ¹⁰ y 10ˉ⁸ segundos solían registrarse con una cámara de burbujas, pero actualmente se utiliza con más frecuencia la cámara de chispas. Una partícula que se mueve a través de una cámara de burbujas deja un rastro de pequeñas burbujas que puede ser fotografiado. La Cámara de chispas contiene varios grupos de de un gran número de alambres finos entrecruzados entre los que se aplica un alto voltaje. Una partícula cargada que pasa cerca de los cables produce una serie de descargas (chispas) que son registradas electrónicamente. La ventaja de esta técnica respecto a la cámara de burbujas es que la señal se puede enviar directamente a una computadora que la registra de manera muy exacta.

Una partícula eléctricamente neutra nunca deja una traza directamente, pero si sufre algún tipo de interacción que involucre partículas cargadas (bien porque colisionen con un átomo en el detector o porque se desintegren en otras partículas), entonces desde luego que pueden ser registradas. Además, realmente se coloca el aparato entre los polos de un fuerte imán. Esto hace que la trayectoria de las partículas se curve y de aquí se puede medir la velocidad de las partículas. Sin embargo, como la curva también depende de la masa de la partícula, es conveniente a veces medir también la velocidad de una forma diferente.

 

Una colisión entre un protón y un antiprotón registrada mediante una cámara de chispas del experimento UA5 del CERN. Lanzan haces de partículas a velocidades relativistas para hacerlas chocar y saber que sale de su interior, es la manera de conocer de qué está hecha la materia.

En un experimento de altas energías, la mayoría de las partículas no se mueven mucho más despacio que la velocidad de la luz. Durante su carta vida pueden llegar a viajar algunos centímetros y a partir de la longitud media de sus trazas se puede calcular su vida. Aunque las vidas comprendidas entre 10ˉ¹³ y 10ˉ²⁰ segundos son muy difíciles de medir directamente, se pueden determinar indirectamente midiendo las fuerzas por las que las partículas se pueden transformar en otras. Estas fuerzas son las responsables de la desintegración y, por lo tanto, conociéndolas se puede calcular la vida de las partículas, Así, con una pericia ilimitada los experimentadores han desarrollado todo un arsenal de técnicas para deducir hasta donde sea posible todas las propiedades de las partículas. En algunos de estos procedimientos ha sido extremadamente difícil alcanzar una precisión alta. Y, los datos y números que actualmente tenemos de cada una de las partículas conocidas, son los resultados acumulados durante muchísimos años de medidas  experimentales y de esa manera, se puede presentar una información que, si se valorara en horas de trabajo y coste de los proyectos, alcanzaría un precio descomunal pero, esa era, la única manera de ir conociendo las propiedades de los pequeños componentes de la materia.

Colisionando particulas leptones tau positivos y negativos encontraron los Bosones W+ y W-.

Que la mayoría de las partículas tenga una vida media de 10ˉ⁸ segundos significa que son ¡extremadamente estables! La función de onda interna oscila más de 10²² veces/segundo. Este es el “latido natural de su corazón” con el cual se compara su vida. Estas ondas cuánticas pueden oscilar 10ˉ⁸ x 10²², que es 1¹⁴ o 100.000.000.000.000 veces antes de desintegrarse de una u otra manera. Podemos decir con toda la seguridad que la interacción responsable de tal desintegración es extremadamente débil.

Se habla de ondas cuánticas y también, de ondas gravitacionales. Las primeras han sido localizadas y las segundas están siendo perseguidas.

Aunque la vida de un neutrón sea mucho más larga (en promedio un cuarto de hora), su desintegración también se puede atribuir a la interacción débil. A propósito, algunos núcleos atómicos radiactivos también se desintegran por interacción débil, pero pueden necesitar millones e incluso miles de millones de años para ello. Esta amplia variación de vidas medias se puede explicar considerando la cantidad de energía que se libera en la desintegración. La energía se almacena en las masas de las partículas según  la bien conocida fórmula de Einstein E = Mc². Una desintegración sólo puede tener lugar si la masa total de todos los productos resultantes es menor que la masa de la partícula original. La diferencia entre ambas masas se invierte en energía de movimiento. Si la diferencia es grande, el proceso puede producirse muy rápidamente, pero a menudo la diferencia es tan pequeña que la desintegración puede durar minutos o incluso millones de años. Así, lo que determina la velocidad con la que las partículas se desintegran no es sólo la intensidad de la fuerza, sino también la cantidad de energía disponible.

Si no existiera la interacción débil, la mayoría de las partículas serían perfectamente estables. Sin embargo, la interacción por la que se desintegran las partículas π°, η y Σ° es la electromagnética. Se observará que estas partículas tienen una vida media mucho más corta, aparentemente, la interacción electromagnética es mucho más fuerte que la interacción débil.

Durante la década de 1950 y 1960 aparecieron tal enjambre de partículas que dio lugar a esa famosa anécdota de Fermi cuando dijo: “Si llego a adivinar esto me hubiera dedicado a la botánica.”

Si la vida de una partícula  es tan corta como 10ˉ²³ segundos, el proceso de desintegración tiene un efecto en la energía necesaria para producir las partículas ante de que se desintegre. Para explicar esto, comparemos la partícula con un diapasón que vibra en un determinado modo. Si la “fuerza de fricción” que tiende a eliminar este modo de vibración es fuerte, ésta puede afectar a la forma en la que el diapasón oscila, porque la altura, o la frecuencia de oscilación, está peor definida. Para una partícula elemental, esta frecuencia corresponde a su energía. El diapasón resonará con menor precisión; se ensancha su curva de resonancia. Dado que para esas partículas extremadamente inestable se miden curvas parecidas, a medida se las denomina resonancias. Sus vidas medias se pueden deducir directamente de la forma de sus curvas de resonancia.

http://i.livescience.com/images/i/22669/i02/cms-higgs.jpg

Bariones Delta. Un ejemplo típico de una resonancia es la delta (∆), de la cual hay cuatro especies ∆ˉ, ∆⁰, ∆⁺ y ∆⁺⁺(esta última tiene doble carga eléctrica). Las masas de las deltas son casi iguales 1.230 MeV. Se desintegran por la interacción fuerte en un protón o un neutrón y un pión.

Existen tanto resonancias mesónicas como bariónicas . Las resonancias deltas son bariónicas. Las resonancias deltas son bariónicas. (También están las resonancias mesónicas rho, P).

Las resonancias parecen ser solamente una especie de versión excitada de los Hadrones estable. Son réplicas que rotan más rápidamente de lo normal o que vibran de diferente manera. Análogamente a lo que sucede cuando golpeamos un gong, que emite sonido mientras pierde energía hasta que finalmente cesa de vibrar, una resonancia termina su existencia emitiendo piones, según se transforma en una forma más estable de materia.

Por ejemplo, la desintegración de una resonancia ∆ (delta) que se desintegra por una interacción fuerte en un protón o neutrón y un pión, por ejemplo:

∆⁺⁺→р + π⁺;  ∆⁰→р + πˉ; o п+π⁰

En la desintegración de un neutrón, el exceso de energía-masa es sólo 0,7 MeV, que se puede invertir en poner en movimiento un protón, un electrón y un neutrino. Un Núcleo radiactivo generalmente tiene mucha menos energía a su disposición.

            Acelerador lineal de Generador de Gutenberg de una sola etapa de 2 MeV.

Un acelerador de partículas es un dispositivo que utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas cargadas a muy altas velocidades, y así, colisionarlas con otras partículas. De esta manera, se generan multitud de nuevas partículas que -generalmente- son muy inestables y duran menos de un segundo, esto permite estudiar más a fondo las partículas que fueron colisionadas por medio de las que fueron generadas.

Resultado de imagen de Estudiando los componentes de la materia

El estudio de los componentes de la materia tiene una larga historia en su haber, y, muchos son los logros conseguidos y muchos más los que nos quedan por conseguir, ya que, nuestros conocimientos de la masa y de la energía (aunque nos parezca lo contrario), son aún bastante limitados, nos queda mucho por descubrir antes de que podamos decir que dominamos la materia y sabemos de todos sus componentes. Antes de que eso llegue, tendremos que conocer, en profundidad, el verdadero origen de la Luz que esconde muchos secretos que tendremos que desvelar.

Resultado de imagen de El LHC

Esperemos que con los futuros experimentos del LHC y de los grandes Aceleradores de partículas del futuro,  se nos aclaren algo las cosas y podamos avanzar en el perfeccionamiento del Modelo Estándar de la Física de Partículas que, como todos sabemos es un Modelo incompleto que no contiene a todas las fuerzas de la Naturaleza y, cerca de una veintena de sus parámetros son aleatorios y no han sido explicados. Uno de ellos, el Bosón de Higss, nos dijeron que ha sido encontrado. Sin embargo, a mí particularmente me quedan muchas dudas al respecto. Ahora, en la nueva etapa, se buscaran partículas simétricas supermasivas como componente de la “materia oscura” (si es que en realidad existe eso).

emilio silvera

Las Leyes del Universo… ¿Serán las mismas en todas partes?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (0)

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Llamamos Mente a eso inmaterial que surge del cerebro, algo que ni la filosofía ha sabido explicar, y, como hacemos siempre, se acude a la metafísica para tratar de dar una torpe explicación de lo que, en realidad, no hemos llegado a comprender.

 Reino Unido: Impresionantes imágenes de la Vía Láctea por encima de lugares famosos (FOTOS)

Está claro que el tiempo pasa y cada generación trata de saber lo que hicieron las que las precedieron. Los vestigios del pasado son muchos y, no siempre sabemos traducir sus mensajes pero, los estudiamos y procuramos llegar a explicaciones lógicas de lo que aquello pudo ser, y, para ello, nos transportamos a aquellos contextos del pasado, a las mentalidades de los pobladores que dejaron monumentos que, con una mezcla de lo religioso-astronómico, quería simbolizar lo que ellos creían.

 

 

Vía Lactea

 

Desde el Parque Nacional del Teide se puede conseguir una buena vista de nuestra Vía Láctea

 

La “infinitud” de la Vía Láctea, inconmensurable para nosotros, es sólo una más, de decenas de miles de millones que pueblan nuestro Universo. Así, nuestra Galaxia para nosotros “infinita”, es, sencillamente, un objeto más de los muchos que pueblan las regiones del Cosmos. Cientos de miles de millones de estrellas que brillan por todas partes, asombrosos enjambres de planetas repartidos por cientos de miles de sistemas planetarios, cuásares y púlsares, estrellas enanas blancas, marrones y negras, gigantes rojas, Nebulosas de increíbles dimensiones en las que nacen nuevas estrellas y mundos, explosiones supernovas y aguejros negros gigantes que engullen todo el material que pueda capturar… ¡El Universo! nunca dejará de asombrarnos, ni por su inmensidad, ni por su diversidad.

 

 

 

 

Utilizando una cámara nueva y más poderosa, el Telescopio Espacial Hubble, ha descubierto lo que parece ser el objeto más distante jamás observado, una proto galaxia pequeña a 13.200 millones -luz de distancia, que se remonta a tan sólo 480 millones de años después del nacimiento del universo o Big Bang. Es decir, nos ha traído una galaxia en formación a escaso tiempo del comienzo del tiempo.

Immanuel Kant llegó a la conclusión de que las galaxias eran universos-islas  pero, él escribió primero que las nebulosas elípticas, ofrecían una visión que se podía asimilar a un “sistemade muchas estrellas” que se hallan a “enormes distancias”. Aquí, por primera vez se hizo un retrato del universo formado por galaxias a la deriva en  la vastedad del espacio cosmológico. El libro de Kant, titulado Historia general de la naturaleza y teoría del cielo, fue publicado -si esta es la palabra apropiada- en 1755, pero su editor quebró, los libros le fueron confiscados para sus deudas y la obra de Kant, cayó en el olvido.

 

 

Resultado de imagen de Kant y sus galaxias-islasResultado de imagen de Kant y sus galaxias-islas

 

 

Los entusiasmos galácticos de Kant, a pesar de todo, contribuyeron a sensibilizar la mente humana a la riqueza potencial y la vastedad del universo. Pero el arrobamiento por sí solo por muy perspicaz que sea, es, un fundamento inadecuado para fundamentar una cosmología científica. Determinar si el universo está constituido realmente por galaxias requería hacer un mapa del universo en tres dimensiones, mediante observaciones muy exactas, si no menos arrobadoras, que la contemplación meditativa de Lambert y Kant.

Entró en escena William Herschel, el primer astrónomo que llevó a cabo observaciones agudas y sistemáticas del universo más allá del Sistema solar, donde está la mayor parte de lo que existe. De hecho, en la primera parte del siglo XIX, miles de galaxias fueron identificadas y catalogadas por William y Caroline Herschel, y John Herschel. 1900, se han descubierto en exploraciones fotográficas gran cantidad de galaxias. Éstas, a enormes distancias de la Tierra, aparecen tan diminutas en una fotografía que resulta muy difícil distinguirlas de las estrellas. La mayor galaxia conocida tiene aproximadamente trece veces más estrellas que la Vía Láctea.

El observatorio espacial Herschel ha facilitado a un grupo de astrónomos observar cinco galaxias muy lejanas gracias al efecto lente gravitatoria. Así, de alguna manera, y en memoria de Herschel, el Telescopio que lleva su nombre continñua su que fue fundamental

 

 

 

 

En 1912 el astrónomo estadounidense Vesto M. Slipher, trabajando en el Observatorio Lowell de Arizona (EEUU), descubrió que las líneas espectrales de todas las galaxias se habían desplazado la región espectral roja. Su compatriota Edwin Hubble interpretó esto como una evidencia de que todas las galaxias se alejaban unas de otras y llegó a la conclusión de que el Universo se expandía. No se sabe si continuará expandiéndose o si contiene materia suficiente para frenar la expansión de las galaxias, de forma que éstas, finalmente, se junten de , parece que ésto último no sucederá nunca. La materia del Universo parece estar aproximadamente en la tasa del la Densidad Crítica. Si es así, el Universo se expandirá para siempre y tendrá una muerte térmica: El frío desolador del Cero Absoluto (-273 ºC) donde ni los átomos se mueven.

Es curioso como Herschel, encontró en su camino la plenitud siguiendo las huellas de Kepler y Galileo a través del puente que lo llevó de la Música a la Astronomía. La habilidad de Herschel como observador era también muy refinada; sabía utilizar los telescopios. Él decía: “Ver es un arte que es necesario aprender”.

 

 

 

 

“La luz de las estrellas fijas es de la misma naturaleza [que] la luz del Sol” nos decía Newton, mientras que E. Hubble, comentaba que: “Las observaciones siempre involucran una teoría”. Ambos llevaban razón. Surgieron dos escuelas de pensamiento sobre la naturaleza de las “nebulosas elípticas” que predominaron en el siglo XIX. Una de ellas, la teoría del universo-isla de Kant y Lambert- la expresión es de Kant-, sostenía qwue nuestro Sol  es una de las muchas estrellas de una Galaxia, la Vía mLáctea, y que hay otras muchas galaxias, que vemos a través de grandes extensiones de espacio nebulosas espirales y elípticas. (como eran llamadas en aquel tiempo a las galaxias que, no se podían ver con la nitidez que nos proporcionan nuestras modernos telescopios.)

Einstein entra en escena. Nació en Ulm, donde Kepler antaño había deambulado en busca de un impresor, con el manuscrito de las Tablas Rudolfinas Bajo el brazo. Einstein como sabemos, fue un niño aislado y encerrado en sí mismo. No habló los tres años. Daremos un salto hasta 1905, año en el que comenzaron a cristalizar sus pensamientos pudiendo escribir cuatro artículos memorables que lo situaron en ese lugar de privilegio de los verdaderos maestros.

N0, Einstein no llegó a la Física y la Cosmología en bicicleta, él cogió una autopista mayor, esa que está conformada por los pensamientos y que nos pueden llevar más lejos, de lo que cualquier vehículo nos podrá llevar nunca. El primero de aquellos -ahora famosos- artículos, fue publicado tres días después de cumplir los veintiseis años, contribuiría a poner los fundamentos de la física cuántica. Otro modificó el curso de la teoría atómica y la mecánica estadística. Los otros dos enunciaron lo que se conoció como la teoría de la relatividad especial.

Cuando Planck, por aquel entonces director editorial de la Revista científica Annalen der Physik, levantó la mirada después de leer el artículo sobre la relatividad especial, sabiendo inmediatamente que el mundo había cambiado. La era Newton había terminado y había surgido una nueva ciencia reemplazarla.

La odisea que llevó a Einstein hasta la relatividad especial -y de ella a la relatividad general, que expresaría la cosmología de los espacios curvos- empezó cuando tenía cinco años y su padre le mostró una brujula de bolsillo para que estuviera entretenido pero, aquello, le fascinó y, no podía saber qué magia hacia que la aguja señalara siempre hacisa el mismo lugar sin tener en el movimiento. Al preguntar, le dijeron que la Tierra está envuelta dentro de un campo magnético que era el responsable de tal “milagro” y, aquello, al joven Einstein, le maravilló y despertó su curiosidad que nunca le dejó entonces. Él decía que detrás de las cosas debe haber algo profundamente oculto, que nos podría explicar el por qué se comportan de ciertas maneras.

Como antes decía, en el siglo XX hemos podido ser testigos de múltiples y maravillosos descubrimientos científicos que han cambiado la concepción que del mundo podíamos tener: La teoría de Planck del cuanto que nos llevó directamente a la Mecánica Cuántica, el Relatividad de Einstein que nos lleva a un espacio-tiempo de cuatro dimensiones, nos dijo que la luz marcaba el límite de transmitir la información y, también, que la masa y la energía eran una misma cosa, así como que, ¡el Tiempo!, era relativo y no absoluto. Más tarde, en su ampliación de la teoría en 1916, nos dijo que la presencia de grandes masas distorsionaba el espacio-tiempo.

      Deformación de la malla espacio-tiempo

Estos dos claros exponentes de aquella revolución científica nos abrieron los ojos y la mente a un Universo distinto que , después de dichas teorías, tenía más sentido. Otro de aquellos descubrimientos explosivos, fue la teoría cosmológica del big bang, que surgió como combinación de ambas, y, justo es que se diga,  quienes fueron sus protagonistas que, no por sabido, estará demás dejar aquí un pequeño homenaje.

Cuando Einstein publicó en 1916 la teoría de la relatividad general era consciente de que ésta modificaría la universal de Newton: la solución a sus ecuaciones no sólo sustituyo el planteamiento dinámico de fuerza de atracción por otro geométrico de deformación del espacio-tiempo, sino que permitía explicar el universo en su conjunto.

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El Puente de Einstein-Rosen es una teoría creada por Albert Einstein.

Fue él el primer sorprendido al encontrar que dicha solución global traía como consecuencia un mundo cambiante, un universo que inicialmente estimó en contracción. Como esto no le cabía en la cabeza introdujo un término en las ecuaciones que contrarrestara el efecto gravitatorio: una fuerza repulsiva, a la que llamó constante cosmológica (Λ) constante dotaba al espacio vacío de una presión que mantenía separados a los astros, logrando así un mundo acorde a sus pensamientos: estático, finito, homogéneo e isótropo.

“La ecuación que gobierna la aceleración de la expansión del Universo, incluyendo la constante cosmológica. El aspecto de la gravedad incluye densidad (p) y presión (ρ) de la materia y la enegía, el signo negativo significa que este aspecto ralentiza la expansión. La constante cosmológica, representada con Λ, tiene signo positivo, por lo tanto contribuye a la aceleración. El parámetro “a” es un factor de escala que mide el tamaño del Universo, y los puntos dobles indican la segunda derivación (aceleración) con respecto al tiempo.”

 

 

Más tarde, Einstein comentaría que la introducción de constante, había sido el mayor error de su vida, porque (con una mejor estimación de la densidad) podía haber predicho la expansión del universo antes de que fuera observada experimentalmente. Claro que, su excusa era admisible, cuando el introdujo la constante cosmológica, nadie sabía que el universo estaba en expansión. Sin embargo, estudios posteriores han venido a confirmarla.

                             La Cruz de Einstein

Con todo y a pesar de su enorme importancia, la teoría de la relatividad no llegó a tener verdadera importancia hasta que, en 1919, Arthur Eddintong confirmó la predicción del físico alemán con respecto a la curvatura de la luz, aprovechó el eclipse solar de Sol de ese año. De la noche a la mañana, Einstein se convirtió en el físico más popular del mundo al predecir con su ingenio y con su enorme intuición fenómenos que eran reales antes de que éstos fueran comprobados. Así, con carácter desenfadado, expresándose en términos sencillos y muy distintos ( estirados) que los de sus colegas, había dado respuesta a preguntas que habían sido formuladas pero, que nadie hasta entonces, había sabido contestar.

El astrónomo holandés Willem de Sitter  obtuvo en 1917 una solución a las ecuaciones del sabio alemán, sugiriendo la posibilidad de que el universo fuera infinito, aparentemente estático y de densidad prácticamente nula en el que tan solo había energía. Por otro lado, el matemático ruso Alexander Friedmann consiguió en 1922 varias soluciones a las ecuaciones proponiendo universos que se contraían o que se expandían, según los valores que tomara la constante cosmológica. Cuando su se publicó en Alemania, Einstein respondió con una nota en la misma revista presumiendo un error matemático. El error resultó finalmente inexistente, pero Einstein tardó en rectificar, por lo que la respuesta de Friedmann quedó en un segundo plano.

Lo cierto es que Einstein, ha dado en el “blanco” con muchas de sus Ideas y, si pudiéramos coger una Gran Nave superlumínica y recorriéramos el espacio interestelar paseando por las distintas regiones del Universo, veríamos que – el vaticinó-,  todo es igual en todas partes: Cúmulos y supercúmulos de Galaxias, Galaxias cuajadas de estrellas en cúmulos y sueltas con sus sistemas planetarios, púlsares de giros alucinantes, magnéteres creando inmensos capos electromagnéticos, agujeros negros que se tragan todo lo que traspasa el Horizonte de suscesos, Hermosas y brillantes Nebulosas de las que surgen las nuevas estrellas, nuevos mundos y, muy probablemente… nuevas formas de vida.

Está claro que pensar siquiera en que en nuestro universo, dependiendo de la región en la que nos encontremos, habrá distintas leyes físicas, sería pensar en un universo chapuza. Lo sensato es pensar como Einstein y creer que en cualquier parte del universo rigen las mismas leyes físicas, hasta que no se encuentre pruebas reales a de lo contrario, los científicos suponen con prudencia que, sea cual fueren las causas responsables de las pautas que llamamos “Leyes de la Naturaleza”, es mucho más inteligente adoptar la creencia de la igualdad física en cualquier parte de nuestro universo por muy remota que se encuentre; los elementos primordiales que lo formaron fueron siempre los mismos.

File:Gravity Probe B.jpg

Arriba Satélite Gravity Probe B. Dedicado a medir la curvatura del campo gravitatorio terrestre debido a la teoría de la relatividad de Einstein. Abajo los científicos chinos comandados por Juan Yin crearon fotones entrelazados mediante la estimulación de un cristal con luz ultravioleta, que produjo  un par de fotones con la misma longitud de onda, pero opuestos. Por separado, ambas teorías funcionan muy bien y se pueden medir y comprobar límites excepcionales. Sin embargo, si las juntamos…

Cuando los físicos empezaron a apreciar el papel de las constantes en el dominio cuántico y explotar la nueva teoría de la gravedad de Einstein para describir el universo en conjunto, las circunstancias eran las adecuadas para que alguien tratara de casarlas. Y, entonces, en eso estamos pero, el casamiento, no se consuma.

Hay aspectos de la física que me dejan totalmente sin habla y quedan fuera de nuestra realidad que, inmersa en lo cotidiano de un mundo macroscópico, nos aleja de ese otro mundo misterioso e invisible donde residen los cuantos que con su comportamiento, me obligan a pensar y me transportan este mundo material nuestro a ese otro fascinante, donde residen las maravillas del universo, sus cimientos infinitesimales en los que residen las “ladrillos” de las estrellas y galaxias…también de los mundos y de los seres vivos. La materia es tan compleja que aún no hemos podido llegar a comprenderla…del todo.

emilio silvera