martes, 03 de marzo del 2015 Fecha
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Creemos cosas que… ¿Serán ciertas?

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

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Diagrama de la trayectoria del sistema de Lorenz para los valores r = 28, σ = 10, b = 8/3.

Teoría del caos es la denominación popular de la rama de las matemáticas, la física y otras disciplinas científicas que trata ciertos tipos de sistemas dinámicos  muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Pequeñas variaciones en dichas condiciones iniciales pueden implicar grandes diferencias en el comportamiento futuro, imposibilitando la predicción a largo plazo. Esto sucede aunque estos sistemas son en rigor determinísticos, es decir; su comportamiento puede ser completamente determinado conociendo sus condiciones iniciales.

Foto

Montaje experimental. Foto: HZB, D.J.P. Morris y A. Tennant. .

Hubo un tiempo, el el Universo muy temprano, en el que la temperatura estaba encima de algunos cientos de veces la masa del protón, cuando la simetría aún no se había roto, y la fuerza débil y electromagnética no sólo eran la misma matemáticamente, sino realmente la misma. Un físico que hibiera podido estar allí presente, en aquellos primeros momento, no habría podido observar ninguna diferencia real entre las fuerzas producidas por el intercambio de estas cuatro partículas: las W, la Z y el Fotón.

Muchas son las sorpresas que nos podríamso encontrar en el universo primitivo, hasta la presencia de agua ha sido detectada mediante la técnica de lentes gravitacionales en la galaxia denominada MG J0414+0534 que está situada en un tiempo en el que el Universo sólo tenía dos mil quinientos millones de años de edad. El equipo investigador pudo detectar el vapor de agua presente en los chorros de emisión de un agujero negro supermasivo. Este tipo de objeto es bastante raro en el universo actual. El agua fue observada en forma de mases, una emisión de radiación de microondas provocada por las moléculas (en este caso de agua) al ser amplificadas por una onda o un campo magnético.

Siguiendo con el trabajo, dejemos la noticia de más arriba (sólo insertada por su curiosidad y rareza), y, sigamos con lo que hemos contado repetidas veces aquí de las fuerzas y la simetría antes de que, el universo se expandiera y enfriara para que, de una sóla, surgieran las cuatro fuerzas que ahora conocemos: Gravedad que campa sola y no quiere juntarse con las otras fuerzas del Modelo Estándar, el electromagnetismo y las nucleares débil y fuerte.

mundo brana

Las fuerzas de la naturaleza que gobiernan la electricidad, el magnetismo, la radiactividad y las reacciones nucleares están confinadas a un “mundobrana” tridimensional, mientras que la gravedad actúa en todas las dimensiones y es consecuentemente más débil. Seguramente ese será el motivo por el cual, encontrar  al Bosón mediador de la fuerza, el Gravitón, resulta tan difícil.

De manera similar, aunque menos clara, las teorías de supersimetrías conjeturaban que las cuatro fuerzas tal vez estaban ligadas por una simitría que se manifestaba en los niveles de energía aún mayores que caracterizaban al universo ya antes del big bang. La intodución de un eje histórico en la cosmolo´gia y la física de particulas (como decía ayer en uno de los trabajos), beneficio a ambos campos. Los físicos proporcionaron a los cosmólogos una amplia gama de herramientas útiles para saber cómo se desarrolló el universo primitivo. Evidentemente, el Big Bang no fue una muralla de fuego de la que se burló Hoyle, sino un ámbito de suscesos de altas energías que muy posiblemente pueden ser comprensibles en términos de teoría de campo relativista y cuántica.

La cosmología, por su parte, dio un tinte de realidad histórica a las teorías unificadas. Aunque ningún acelerador concebible podrían alcanzar las titánicaqs energías supuestas por las grandes teorías unificadas y de la supersimetría, esas exóticas ideas aún  pueden ser puestas a prueba, investigando su las partículas constituyentes del universo actual son compatibles con el tipo de historia primitiva que implican las teorías.

Gell-Mann, el premio Nobel de física, al respeto de todo esto decía: “Las partículas elementales aparentemente proporcionan las claves de algunos de los misterios fundamentales de la Cosmología temprana… y resulta que la Cosmología brinda una especia de terreno de prueba para alguna de las ideas de la física de partículas elementales.” Hemos podido llegar a descubrir grandes secretos de la naturaleza mediante los pensamientos que, surgidos de la mente desconocida y misteriosa de algunos seres humanos, han podido ser intuidos mediante ráfagas luminosas que nunca sabremos de dónde pudieron surgir )Lorentz, Planck, Einstein, Heisenmberg, Dirac, Eddigton, Feymann, Wheeler… Y, una larga lista de privilegiados que pudieron ver, lo que otros no podían.

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Moléculas, átomos y conexiones para formar pensamientos

Hemos llegado a poder discernir la relación directa que vincula el tamaño, la energía de unión y la edad de las estructuras fundamentales de la Naturaleza. Una molécula es mayor y más fácil de desmembrar que un átomo; lo mismo podemos decir de un átomo respecto al núcleo atómico, y de un núcleo con respecto a los quarks que contiene. La cosmología sugiere que esta relación resulta del curso de la historia cósmica, que los quarks se unieron primero en las energías extremadamente altas del big bang original  y que a medida que el Universo se expandió, los protones y neutrones compuestos de quarks se unieron para formar núcleos de átomos, los cuales, cargados positivamente, atrajeron a los electrones cargados con electricidad negativa estableciéndose así como átomos completos, que al unirse formaron moléculas.

Si es así (que lo es), cuanto más íntimamente examinemos la Naturaleza, tanto más lejos hacia atrás vamos en el tiempo.   Alguna vez he puesto el ejemplo de mirar algo que no es familiar, el dorso de la mano, por ejemplo, e imaginemos que podemos observarlo con cualquier aumento deseado.

Con un aumento relativamente pequeño, podemos ver las células de la piel, cada una con un aspecto tan grande y  complejo como una ciudad, y con sus límites delineados por la pared celular.  Si elevamos el aumento, veremos dentro de la célula una maraña de ribosomas serpenteando y mitocondrias ondulantes, lisosomas esféricos y centríolos, cuyos alrededores están llenos de complejos órganos dedicados a las funciones respiratorias, sanitarias y de producción de energía que mantienen a la célula.

Ya ahí tenemos pruebas de historia. Aunque esta célula particular solo tiene unos pocos años de antigüedad, su arquitectura se remonta a más de mil millones de años, a la época en que aparecieron en la Tierra las células eucariota o eucarióticas como la que hemos examinado.

Abajo vemos el dorso de la mano algo aumentado

Para determinar dónde obtuvo la célula el esquema que le indicó como formarse, pasemos al núcleo y contemplemos los delgados contornos de las macromoléculas de ADN segregadas dentro de sus genes.  Cada una contiene una rica información genética acumulada en el curso de unos cuatro mil millones de años de evolución.

Almacenado en un alfabeto de nucleótidos de  cuatro “letras”- hecho de moléculas de azúcar y fosfatos, y llenos de signos de puntuación, reiteraciones para precaver contra el error, y cosas superfluas acumuladas en los callejones sin salida de la historia evolutiva-, su mensaje dice exactamente cómo hacer un ser humano, desde la piel y los huesos hasta las células cerebrales.

Si elevamos más el aumento veremos que la molécula de ADN está compuesta de muchos átomos, con sus capas electrónicas externas entrelazadas y festoneadas en una milagrosa variedad de formas, desde relojes de arena hasta espirales ascendentes como largos muelles y elipses grandes como escudos y fibras delgadas como puros.  Algunos de esos electrones son recién llegados, recientemente arrancados a átomos vecinos; otros se incorporaron junto a sus núcleos atómicos hace más de cinco mil millones de años, en la nebulosa de la cual se formó la Tierra.

Una molécula es mayor y más fácil de desmembrar que un átomo; lo mismo podemos decir de un átomo respecto al núcleo atómico, y de un núcleo con respecto a los quarks que contiene. Sion embargo, nos queda la duda de: ¿qué podrá haber más allá de los Quarks?

¿Qué no podremos hacer cuando conozcamos la naturaleza real del átomo y de la luz? El fotón,  ese cuánto de luz que parece tan insignificante, nos tiene que dar muchas satisfacciones y, en él, están escondidos secretos que, cuando sean revelados, cambiará el mundo. Esa imagen de arriba que está inmersa en nosotros en en todo el Universo, es la sencilles de la complejidad. A partir de ella, se forma todo: la muy pequeño y lo muy grande.

Si elevamos el aumento cien mil veces, el núcleo de un átomo de carbono se hinchará hasta llenar el campo de visión.   Tales núcleos y átomos se formaron dentro de una estrella que estalló mucho antes de que naciera el Sol.  Si podemos aumentar aún más, veremos los tríos de quarks que constituyen protones y neutrones. Los quarks han estado unidos desde que el Universo sólo tenía unos pocos segundos de edad.

Al llegar a escalas cada vez menores, también hemos entrado en ámbitos de energías de unión cada vez mayores.  Un átomo puede ser desposeído de su electrón aplicando sólo unos miles de electrón-voltios de energía.  Sin embargo, para dispersar los nucleones que forman el núcleo atómico se requieren varios millones de electrón-voltios, y para liberar los quark que constituyen cada nucleón.

Uno de los misterios de la naturaza, están dentro de los protomes y netrones que, confromados por Quarks, resulta que, si estos fueran liberados, tendrían independientemente, más energía que el protón que conformaban. ?cómo es posible eso?

Introduciendo el eje de la historia, esta relación da testimonio del pasado de las partículas: las estructuras más pequeñas, más fundamentales están ligadas por niveles de energía mayores porque las estructuras mismas fueron forjadas en el calor del big bang. Esto implica que los aceleradores de partículas, como los telescopios, funcionen como máquinas del tiempo.  Un telescopio penetra en el pasado en virtud del tiempo que tarda la luz en desplazarse entre las estrellas; un acelerador recrea, aunque sea fugazmente, las condiciones que prevalecían en el Universo primitivo. El acelerador de 200 Kev diseñado en los años veinte por Cockroft y Walton reproducía algunos de los sucesos que ocurrieron alrededor de un día después del comienzo del big bang. Los aceleradores construidos en los años cuarenta y cincuenta llegaron hasta la marca de un segundo.  El Tevatrón del Fermilab llevó el límite a menos de una milmillonésima de segundo después del comienzo del Tiempo.  El nuevo LHC proporcionara un atisbo del medio cósmico cuando el Universo tenía menos de una billonésima de segundo de edad.

Esta es una edad bastante temprana: una diez billonésima de segundo es menos que un pestañeo con los párpados en toda la historia humana registrada.  A pesar de ello, extrañamente, la investigación de la evolución del Universo recién nacido indica que ocurrieron muchas cosas aún antes,  durante la primera ínfima fracción de un segundo.

Todos los teóricos han tratado de elaborar una explicación coherente de los primeros momentos de la historia cósmica.  Por supuesto, sus ideas fueron esquemáticas e incompletas, muchas de sus conjeturas, sin duda, se juzgaran deformadas o sencillamente erróneas, pero constituyeron una crónica mucho más esclarecedora del Universo primitivo que la que teníamos antes.

A los cien millones de años desde el comienzo del tiempo, aún no se habían formado las estrellas, si acaso, algunas más precoces.  Aparte de sus escasas y humeantes almenaras, el Universo era una sopa oscura de gas hidrógeno y helio, arremolinándose aquí y allá para formar protogalaxias.

Anti-hidrógeno

He aquí la primera imagen jamás obtenida de antimateria, específicamente un “anti-átomo” de anti-hidrógeno. Este experimento se realizó en el Aparato ALPHA de CERN, en donde los anti-átomos fueron retenidos por un récord de 170 milisegundos (se atraparon el 0.005% de los anti-átomos generados).

A la edad de mil millones de años, el Universo tiene un aspecto muy diferente.  El núcleo de la joven Vía Láctea arde brillantemente, arrojando las sobras de cumulonimbos galácticos a través del oscuro disco; en su centro brilla un quasar blanco-azulado.  El disco, aún en proceso de formación, es confuso y está lleno de polvo y gas; divide en dos partes un halo esférico que será oscuro en nuestros días, pero a la sazón corona la galaxia con un brillante conjunto de estrellas calientes de primera generación.

Para determinar dónde obtuvo la célula es esquema que le indicó como formarse, pasemos al núcleo y contemplemos los delgados contornos de las macromoléculas de ADN segregadas dentro de sus genes. Cada una contiene una rica información genética acumulada en el curso de unos cuatro mil millones de años de evolución.

Claro que, nuestra historia está relacionada con todo lo que antes de llegar la vida al Universo pudo pasar. ¡Aquella primera célula! Se replicó en la sopa primordial llamada Protoplasma vivo y, sigguió evolucionando hasta conformar seres de diversos tipos y, algunos, llegaron a adquirir la conciencia.

Macromolécula

Almacenado en un alfabeto de nucleótidos de cuatro “letras”- hecho de moléculas de azúcar y fosfatos, y llenos de signos de puntuación, reiteraciones para precaver contra el error, y cosas superfluas acumuladas en los callejones sin salida de la historia evolutiva-, su mensaje dice exactamente cómo hacer un ser humano, desde la piel y los huesos hasta las células cerebrales.

célula cerebral

Si elevamos más el aumento veremos que la molécula de ADN está compuesta de muchos átomos, con sus capas electrónicas externas entrelazadas y festoneadas en una milagrosa variedad de formas de una rareza y de una incleible y extraña belleza que sólo la Naturaleza es capaz de conformar.

        Molécula de ADN

Si elevamos el aumento cien mil veces, el núcleo de un átomo de carbono se hinchará hasta llenar el campo de visión. Tales núcleos átomos se formaron dentro de una estrella que estalló mucho antes de que naciera el Sol. Si podemos aumentar aún más, veremos los tríos de quarks que se  constituyen en protones y neutrones.

                                 Átomo de Carbono

Los quarks han estado unidos desde que el Universo sólo tenía unos pocos segundos de edad. Una vez que fueron eliminados los antiquarks, se unieron en tripletes para formar protones y neutrones que, al formar un núcleo cargado positivamente, atrayeron a los electrones que dieron lugar a formar los átomos que más tarde, conformaron la materia que podemos ver en nuestro unioverso.

Al llegar a escalas cada vez menores, también hemos entrado en ámbitos de energías de unión cada vez mayores. Un átomo puede ser desposeído de su electrón aplicando sólo unos miles de electrón-voltios de energía. Sin embargo, para dispersar los nucleaones que forman el núcleo atómico se requieren varios millones de electrón-voltios, y para liberar los quarks que constituyen cada nucleón se necesitaría cientos de veces más energía aún.

Los Quarks dentro del núcleo están sometidos a la Interacción fuerte, es decir, la más potente de las cuatro fuerzas fundamentales del Universo, la que mantiene a los Quarks confinados dentro del núcleo atómico por medio de los Gluones.

Introduciendo el eje de la historia, esta relación da testimonio del pasado de las partículas: las estructuras más pequeñas, más fundamentales están ligadas por niveles de energía mayores porque las estructuras mismas fueron forjadas en el calor del big bang.

 

Haces de protones que chocan cuando viajan a velocidad relativista en el LHC

Esto implica que los aceleradores de partículas, como los telescopios, funcionen como máquinas del tiempo. Un telescopio penetra en el pasado en virtud del tiempo que tarda la luz en desplazarse entre las estrellas; un acelerador recrea, aunque sea fugazmente, las condiciones que prevalecían en el Universo primitivo.

El acelerador de 200 kev diseñado en los años veinte por Cockroft y Walton reproducía algunos de los sucesos que ocurrieron alrededor de un día después del comienzo del big bang.

foto

Aquel acelerador nada tenía que ver con el LHC de ahora, casi un siglo los separa

Los aceleradores construidos en los años cuarenta y cincuenta llegaron hasta la marca de un segundo. El Tevatrón del Fermilab llevó el límite a menos de una milmillonésima de segundo después del comienzo del Tiempo. El nuevo supercolisionador superconductor proporcionara un atisbo del medio cósmico cuando el Universo tenía menos de una billonésima de segundo de edad.

El Tevatrón del Fermilab ya estaba en el camino de la modernidad en los avances de la Física

Esta es una edad bastante temprana: una diez billonésima de segundo es menos que un pestañeo con los párpados en toda la historia humana registrada. A pesar de ello, extrañamente, la investigación de la evolución del Universo recién nacido indica que ocurrieron muchas cosas aún antes, durante la primera ínfima fracción de un segundo.

Todos los teóricos han tratado de elaborar una explicación coherente de los primeros momentos de la historia cósmica. Por supuesto, sus ideas fueron esquemáticas e incompletas, muchas de sus conjeturas, sin duda, se juzgaran deformadas o sencillamente erróneas, pero constituyeron una crónica mucho más aclaradora del Universo primitivo que la que teníamos antes.

Recreación del Universo primitivo

 Bueno amigos, el trabajo era algo más extenso y entrábamos a explicar otros aspectos y parámetros implicados en todo este complejo laberinto que abarca desde lo muy grande hasta la muy pequeño, esos dos mundos que, no por ser tan dispares, resultan ser antagónicos, porque el uno sin el otro no podría exisitir. Otro día, seguiremos abundando en el tema apasionante  que aquí tratamos.

emilio silvera

Ya tenemos el Higgs, ¿y ahora qué?

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

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El descubrimiento de la última partícula del Modelo Estándar abre muchos nuevos caminos a la Física

jose manuel nieves
Día 05/07/2012 – 12.38h
Cern
El bosón de Higgs se ha encontrado en las desintegraciones posteriores a una colisión de hadrones

“Gracias, Naturaleza”. Con esas palabras, Fabiola Gianotti, portavoz del experimento ATLAS, del CERN, terminaba la histórica intervención durante la que confirmaba el hallazgo de una nueva partícula con todas las características predichas para el bosón de Higgs.

Antes que ella, Joe Incandela, portavoz del CMS, el segundo gran experimento europeo implicado en la búsqueda, hacía lo propio ante un auditorio que estalló en vítores y aplausos. Incandela consiguió emocionar al mismísimo Peter Higgs, el físico que en 1964 predijo la existencia de la partícula, que no logró contener las lágrimas. El anuncio de los resultados obtenidos por separado por ATLAS y CMS pone fin a casi cincuenta años de “cacería”, la más larga, intensa y costosa de toda la historia de la Física moderna.

¿Cuál o cuales serán, a partir de ahora, los pasos siguientes? Muchos están convencidos de que el hallazgo del bosón de Higgs abre las puertas a nuevos y apasionantes campos de investigación y a respuestas con las que hoy la Física apenas si se atreve a soñar. Materia oscura, supersimetría, unificación de las fuerzas de la Naturaleza… Hoy se ha cruzado un umbral que abre para la Ciencia infinitas posibilidades.

Aunque resulta difícil concretar, estas son algunas de las consecuencias más previsibles del hallazgo del Higgs.

Confirmación del Modelo Estandar

 

 

 

El Modelo Estandar es el la teoría que engloba todos nuestros conocimientos sobre el mundo subatómico. El modelo predice con exactitud todas las partículas que forman la materia, y también las fuerzas que actúan entre ellas, haciendo posible que el Universo sea tal y como lo conocemos.

Todas las partículas predichas por el Modelo Estandar han sido paulatinamente descubiertas en laboratorio. Sólo faltaba una: el bosón de Higgs. Su hallazgo supone la confirmación definitiva de que las ideas actuales son correctas, por lo menos en cuanto se refiere a la materia ordinaria, de la que todos estamos hechos. Si el Higgs no se hubiera descubierto, habríamos tenido que asumir que algo en el Modelo Estandar estaba equivocado. Y eso habría obligado a replantear todo desde el principio.

Sin embargo, y a pesar de su exactitud, el Modelo Estandar sigue sin poder “cuantificar” la gravedad, una de las cuatro fuerzas fundamentales de la Naturaleza, y tampoco explica lo que son la materia y la energía oscuras, responsables del 96% de la masa del Universo. Toda la materia ordinaria, la que forma las galaxias, las estrellas y los planetas, apenas si suma un 4% del total. Puede que el Higgs abra nuevas ventanas para la comprensión del Universo en que vivimos.

El origen de la masa

 

 

 

Si hay algo que hemos oído ya hasta la saciedad es que el bosón de Higgs puede resolver el misterio de por qué las cosas tienen masa. Algo que, si lo pensamos mínimamente, resulta de la máxima importancia, ya que si las partículas subatómicas no tuvieran masa la materia sólida no existiría.

El bosón de Higgs está asociado a un campo energético, llamado el Campo de Higgs, que inunda todo el Universo de la misma forma en que el agua inunda una piscina. Y es precisamente así, “nadando” en el campo de Higgs, como las diferentes partículas (protones, neutrones, electrones, etc.) adquieren su masa.

Las más pequeñas y ligeras encuentran menos resistencia a la hora de moverse. Las más grandes lo hacen con mayor dificultad. Sin este mecanismo, ninguna partícula tendría masa y ninguna de ellas habría podido juntarse con otras partículas para formar átomos y después, poco a poco, objetos más complejos y grandes como estrellas y planetas (o seres humanos).

Por eso, el hallazgo del bosón de Higgs también confirma que este mecanismo existe, y que funciona además tal y como lo predecían las teorías. Ahora, el siguiente paso será el de explicar la razón por la que cada tipo individual de partícula tiene exactamente la masa que tiene, y no cualquier otra. Lo que, a su vez, podría abrir las puertas a cuestiones que, hoy por hoy, siguen envueltas en el misterio.

La unificación de las fuerzas

 

 

 

 

Existen cuatro fuerzas fundamentales en la Naturaleza: electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil y gravedad. Cada una de ellas cuenta con una partícula “mensajera” que es la que transporta la unidad mínima de cada fuerza concreta (por ejemplo, el fotón para el electromagnetismo y los bosones W y Z para la fuerza nuclear débil). Y los físicos están convencidos de que es posible unificar las cuatro fuerzas en una única teoría que las englobe a todas.

A finales del siglo XIX, James Clerk Maxwell dio el primer paso hacia esta “gran unificación” al descubrir que la electricidad y el magnetismo son, en realidad, una única fuerza que se manifiesta de dos formas diferentes. La partícula mensajera para ambas, en efecto, es la misma: el fotón.

Ahora, el bosón de Higgs haría posible “unificar” con el electromagnetismo también la fuerza nuclear débil, que es la responsable de la desintegración radiactiva de las diferentes partículas. Basta pensar en los avances que permitió la comprensión de la fuerza electromagnética (unificada) para darse cuenta de la importancia, y las posibilidades, que tendrá la nueva “fuerza electrodébil”.

Mucho más adelante, quizá, será posible unificar también la fuerza nuclear fuerte (que es la responsable de la cohesión de los núcleos atómicos y cuya partícula mensajera es el gluón) y la gravedad, la auténtica “bestia negra” de la Física actual, ya que se resiste más que ninguna otra a ser “cuantificada” por los científicos.

Supersimetría

 

 

Otra teoría que seguramente se verá afectada (y mucho) por el descubrimiento del Higgs es la de la Supersimetría. Según esta idea, cada una de las partículas conocidas debe tener una “superpartícula” asociada, muy parecida a su “socia” pero con características sutilmente diferentes, entre ellas una masa mucho mayor.

Y a pesar de que hasta ahora no hay evidencias experimentales que la validen, la Supersimetría resulta enormemente atractiva porque podría contener las claves para la unificación de las dos fuerzas de la Naturaleza que aún se nos resisten, las ya citadas fuerza nuclear fuerte y la gravedad.

E incluso podría suministrar una partícula candidata a ser la unidad mínima de materia oscura, esa “otra clase” de materia de la que no sabemos prácticamente nada y cuya existencia conocemos sólo por los efectos (gravitatorios) que produce en la materia ordinaria, que sí podemos ver.

Por supuesto, todos estos nuevos conocimientos teóricos llevarán a un incontable (e imprevisible) número de aplicaciones prácticas que, hoy por hoy, ni siquiera podemos atisbar. Pensemos lo que sería el mundo sin electricidad, energía atómica, internet, electrónica… es decir, si nunca hubiéramos luchado por comprender cómo funciona el electromagnetismo o la energía atómica.

Dicen que, en pleno siglo XIX y durante una presentación pública, un político preguntó a Michael Faraday, descubridor de la inducción electromagnética, para qué demonios podría servir su descubrimiento. A lo cual Faraday respondió: “señor, no estoy muy seguro, pero es más que probable que dentro de veinte años usted cobre impuestos por ello”.

Fuente:

¿Qué buscará en su nueva etapa el LHC?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (2)

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 Ciencia / la nueva física
El LHC se despierta para comenzar la caza del Universo más desconocido.
JOSÉ MANUEL NIEVES / MADRID

El mayor acelerador de partículas del mundo calienta motores tras dos años de reparaciones. Halló la «partícula de Dios» y ahora busca la materia oscura

 

 El LHC se despierta para comenzar la caza del Universo más desconocido

El corazón del LHC, instalado en Ginebra

En febrero de 2013, y tras el bosón de Higgs" href="http://www.abc.es/20120704/ciencia/abci-conferencia-cern-boson-higgs-201207040908.html">histórico descubrimiento del bosón de Higgs, la última pieza del Modelo Estandar de la Física, el mayor acelerador de partículas del mundo fue «desconectado» para ser sometido a una complicada y larga «operación quirúrgica». Durante los dos últimos años, en efecto, prácticamente todos los sistemas y experimentos del LHC han sido mejorados, aumentados, actualizados y perfeccionados. Durante su segunda fase de actividad, que comienza ahora, hadrones-para-201204210731.html">el gran acelerador será capaz de alcanzar energías de colisión de hasta 13 TeV (teraelectronvoltios), prácticamente el doble de la potencia de la fase anterior (7-8 TeV). Y eso implica que podrá cruzar, por vez primera, una puerta hacia terrenos absolutamente desconocidos.

La cacería, pues, se reanuda. Y con objetivos mucho más ambiciosos que cualquiera de los conseguidos hasta ahora. ¿La razón? El bosón de Higgs era, hasta cierto punto, una consecuencia lógica de todo lo que ya se sabía. De alguna forma, el Higgs «tenía que existir» para que el Modelo Estandar, el «catálogo» de todo lo que se sabe sobre los componentes de la materia, fuera válido. La existencia del Higgs fue predicha hace ya décadas, igual que muchas de sus características. Su «casilla» en el Modelo Estandar ya existía y se trataba de ser capaces de encontrar, en los experimentos del LHC, una partícula que encajara con las predicciones teóricas.

En las puertas de la nueva física

 

 

 

Pero ahora la cosa es muy diferente. De hecho, las nuevas capacidades del gran acelerador suponen, por primera vez, la posibilidad de adentrarse en un terreno totalmente nuevo y desconocido. Ni siquiera los físicos más brillantes se atreven a asegurar qué podría haber «al otro lado», ni qué clase de sorpresas nos encontraremos al cruzar el umbral de lo que muchos ya denominan «nueva Física». «Lo más excitante -dice por ejemplo Rolf Landua, físico del CERN- es que realmente no sabemos lo que vamos a encontrar».

No olvidemos que el Modelo Estandar es una teoría que explica (y con grandes éxitos, por cierto), solo la materia ordinaria, esa de la que está hecho todo lo que podemos ver, desde nosotros mismos a los planetas, estrellas y miles de millones de galaxias que existen «ahí fuera». Sin embargo, la Física sabe también que la suma de toda esa materia visible apenas si da cuenta de algo menos del 5 por ciento de la masa total del Universo. Lo cual nos deja con un enorme 95 por ciento del que aún no sabemos prácticamente nada.

El 70% de la materia del universo es totalmente desconocida

 

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b9/Cosmological_composition.jpg

 

 

 

Ahí está, por ejemplo, la materia oscura, esa «otra» forma de materia que, a diferencia de la ordinaria, no emite ningún tipo de radiación y resulta, por lo tanto, indetectable para cualquiera de nuestros instrumentos. Conocemos su existencia solo por los efectos gravitatorios que provoca en la materia ordinaria, la que sí podemos ver, ya que la obliga a moverse de formas que no pueden explicarse solo por la influencia de lo que vemos a su alrededor. Los cálculos más recientes, basados en los movimientos «anómalos» de decenas de miles de galaxias, apuntan a que materia oscura" href="http://www.abc.es/ciencia/20141215/abci-detectan-puede-primera-senal-201412151721.html">la materia oscura es cinco veces más abundante que la ordinaria, y que por sí sola da cuenta de cerca de otro 24 por ciento de la masa del Universo. Lo que sumado a «nuestro» 4,5 por ciento supone algo menos del 30 por ciento del total. El restante 70 por ciento resulta, si cabe, aún más misterioso, y los investigadores lo atribuyen a la existencia de una «energía oscura» de la que nada sabemos aún.

Partículas supersimétricas

 

 

 

Durante esta segunda etapa de actividad del LHC, pues, los físicos buscarán pruebas de esa «nueva Física» capaz de explicar, por lo menos, una parte de lo que hay «más allá» del Modelo Estandar. Ya existen algunas ideas al respecto, y quizá la más popular de todas sea la (por ahora hipotética) existencia de partículas «supersimétricas». La supersimetría puede considerarse como una «extensión» del Modelo Estandar.

Conocida como Susy por sus siglas en inglés (Supersymmetry), la Supersimetría es una hipotética forma de simetría del Universo según la cual las propiedades de las dos familias fundamentales de partículas (fermiones y bosones) podrían estar relacionadas. Los fermiones son las partículas básicas de la materia: quarks (que se unen para formar protones) y leptones (como el electrón), mientras que los bosones (como el fotón) son las partículas que transmiten la unidad mínima de las fuerzas fundamentales de la naturaleza (electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil y gravedad).

Si las teorías supersimétricas son correctas, todas las partículas de cada una de las dos familias (fermiones y bosones) deberían tener una «compañera supersimétrica» en la otra familia. De forma que cada fermión tendría una «supercompañera bosón» y viceversa. Todas las «supercompañeras» de los fermiones, pues, serían bosones, y se las conoce por el mismo nombre al que se añade la letra «s» (la «supercompañera» del electrón sería el «selectrón»). De la misma forma, todas las «supercompañeras» de los bosones serían fermiones, aunque en este caso a sus nombres se les añade la terminación «ino» (la supercompañera del fotón, por ejemplo, sería el fotino).

Aunque aún no se ha podido comprobar experimentalmente, la Supersimetría ha demostrado, en teoría, ser capaz de resolver algunos de los problemas a los que se enfrenta la Física, y además proporciona buenos candidatos para explicar la materia oscura. Sin embargo, el hecho de que hasta ahora ningún experimento haya logrado producir partículas supersimétricas ha supuesto que un buen número de físicos piensen que sería mejor abandonar esa teoría y buscar en otra parte. Muchos otros, sin embargo, están convencidos de que en esta segunda etapa, la potencia duplicada del LHC conseguirá, por fin, sacarlas a la luz.

El gluino podría ser la primera partícula supersimétrica en aparecer

 

 

 

 

El hallazgo, según ha declarado a la BBC la profesora Beate Heinemann, portavoz del experimento Atlas del LHC «podría producirse este mismo año, tal vez a finales del verano, si tenemos mucha suerte». Algunos apuntan incluso a que la primera partícula supersimétrica en aparecer será el «gluino», la «supercompañera» del gluón, que es la partícula (un bosón) portadora de la fuerza nuclear fuerte, la que permite a los quarks estar unidos para formar protones y neutrones. Los cálculos, en efecto, indican que el nuevo rango de energías del que será capaz el LHC coinciden con los dominios en los que los teóricos creen que el gluino podría manifestarse como producto de las colisiones dentro del acelerador.

También podría aparecer el neutralino, una «superpartícula» que los investigadores han propuesto como firme candidato a ser el principal constituyente de la materia oscura. Incluso el bosón de Higgs podría tener su propia partítula supersimétrica, lo cual, en palabras del director general del CERN, Rolf Heuer «puede que esconda muchas puertas cerradas que pueden ser abiertas hacia una nueva Física, a una mejor comprensión del Modelo Estándar… pero también más allá de ese modelo».

Completamente de acuerdo se muestra también el físico británico Stephen Hawking, quien en una reciente conferencia aseguró que «creo que el descubrimiento de las parejas supersimétricas de las partículas conocidas revolucionará nuestra comprensión del Universo».

Por supuesto, también existe la posibilidad de que, después de todo, las partículas supersimétricas finalmente no aparezcan. Y eso es algo con lo que los físicos cuentan. «Entramos en terreno desconocido y todo es posible allí -asegura el físico John Ellis, uno de los diseñadores del LHC-. Descubramos o no la supersimetría, existe el potencial para descubrir todo un espectro de nuevas partículas en el LHC».

Fuente: CIENCIA.

¡Mi Hija María!

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Integrantes del Grupo de Música de Cámara: ZELENKA

 

Oboista

 Jorge Uribe Moreno, Oboista

 

 Después de más de 17 años viviendo y trabajando en Europa, (Alemania, Suiza y  España) decide regresar a México en donde actualmente es profesor de Oboe, en  la Escuela Superior de Música y del Conservatorio Nacional de México.

 Fue director artístico y Oboe principal de la “Filharmònica de Cambra de  Catalunya” y ha colaborado con diversas formaciones como: La Sinfónica del  Valles, Orquesta de Cámara de Zúrich, La Orquesta Tonhalle de Zúrich, La Rias  Jugend Orchester Berlín, Orquesta Sinfónica del Estado de México, La Orquesta  del Gran Teatro del Liceo, Filarmónica de Querétaro, Orquesta Sinfónica de  Sinaloa de las Artes, Orquesta de Cámara de Bellas Artes entre otras.

 Ha realizado estudios de Oboe bajo la dirección de destacados Solistas  Internacionales, como: Christoph Hartmann (Filarmonica de Berlin) Emmanuel Abbuehl y Louise Pellerin (Suiza) y Oboe barroco con Paolo Grazzi. Y en Mexico con Antonio Sanchiz, Robert Weiner y Marcia Yount.

Formo parte de la Academia del Gran Teatro del Liceo en donde recibió la asesoría de Oboístas como Francesc Castello y Emili Pascual. Su actividad profesional lo ha llevado a presentarse en diferentes países como: Alemania, México, Suiza, Polonia, Italia, Suecia y Noruega. Ha tocado como solista con la Filharmònica de Cambra de Catalunya, la Orquesta de Camara de los Pirineos Catalanes.

Rocio Yllescas Jacobo  

 

Rocio Yllescas Jacobo Fagotista

 Actualmente forma parte de la Orquesta Sinfonica Sinaloa de las  Artes en Culiacan, Mexico. En el año 2013 concluye sus estudios  musicales Advance Music Studies and Performance Residency  Program, en Carnegie Mellon University , EUA, bajo la tutela de  la Profesora Nancy Goeres fagotista principal de la Orquesta    Sinfónica de Pittsburgh.

En Mayo del 2012 fue aceptada en el    Aspen Music Festival. En Abril del 2012, siendo Fagot principal  de  la Carnegie Mellon Philharmonic Orchestra se presentó en el  Carnegie Hall en la ciudad de Nueva York, celebrando el aniversario 100 de la fundación de Carnegie Mellon School of Music. En Marzo del 2012, tocó como solista por primera vez en territorio norteamericano, con Carnegie Mellon Philharmonic Orchestra en su temporada 2011-12, interpretando el Concierto en Sib Mayor para Fagot y Orquesta de W. A. Mozart. En Abril del 2011, se presentó junto con la Carnegie Mellon Philharmonic Orchestra y como fagot principal en el Kennedy Center en Washington D.C.

En Marzo del 2011, ganó el 2do lugar en el Concerto Competition en Carnegie Mellon School of Music. En noviembre del 2010, ganó el 1er lugar en el Concurso Nacional de Fagot en México en su primera edición.En este mismo año pero en el mes de Julio, obtuvo su Licenciatura como Fagotista en la Escuela de Música Vida y Movimiento Ollin Yoliztli, bajo la Cátedra de la Maestra Wendy Holdaway Principal de la Orquesta Sinfónica Nacional de México. En 2009 ganó el concurso para tocar como solista con la Orquesta Sinfónica de la Ollin Yoliztli interpretando el Concierto en Mi menor para Fagot y Orquesta de A. Vivaldi.

Durante 2007- 2008 realizó un año de intercambio en el Conservatorio de Música de Róterdam en Holanda, bajo la Cátedra del Maestro Ronald Karten Principal de la Orquesta Sinfónica del Concertgebouw en Ámsterdam, Holanda. . Ha tomado clases magistrales con fagotistas de gran renombre musical como son Daniel Matsukawa en Estados Unidos, Dag Jensen en Alemania, Bram van Sanders en Holanda, David Tomas Realp en España, Whitney Crockett, Judith Farmer, Nancy Goeres, Robin O’Neill, Stephan Levesque, Andrea Merenzon y Fernando Traba.

Ha sido fagotista de diversas orquestas de México y el extranjero, y fagotista invitada por temporada enteras en algunas otras orquesta como son: Orquesta Sinfónica Nacional de México, la Orquesta Filarmónica de la Ciudad de México, Orquesta Sinfónica de Minería, Orquesta Sinfónica Carlos Chávez en México, Pittsburgh Philharmonic Orchestra, Pittsburgh Savoyards Orchestra, Carnegie Mellon Philharmonic Orchestra en Estados Unidos, Orquesta Sinfónica de CODARTS y el Rotterdam Young Ensemble en Holanda. Ha participado en dos de los festivales más importantes de México: Festival Internacional Cervantino en Guanajuato y Festival Internacional de Morelia en Michoacán, ambos con la Orquesta Sinfónica Nacional de México.

Héctor Eduardo Fernández Purata

Héctor Eduardo Fernández Purata (Oboe)

 Nacido en Ciudad Valles, S.L.P. este oboísta forma parte de la Orquesta  Sinfónica de Aguascalientes como corno inglés y oboe co-principal de 1999  hasta el 2003. A partir de ese año se integra a la Orquesta Sinfónica de la  Universidad de Guanajuato, además es invitado con el Ensamble Ehecalli en  el Ciclo de Música Contemporánea del Festival Internacional Cervantino  XXXI, XXXII y XXXVIII.

Durante el 2004 participa en el VII Festival  Internacional de Órgano “Guillermo Pinto Reyes” y en el XI Festival  Internacional “El Callejón del Ruido”. En el año 2006 participa con el  cuarteto “Acaná” en el XXVIII Festival Internacional de Música de Cámara  de San Miguel de Allende, así como en la gira “Vive la Magia”. Ha  combinado su quehacer sinfónico con la música de cámara dando recitales  en Zacatecas, Guanajuato, Puebla, Michoacán, Aguascalientes, Distrito Federal y San Luis Potosí.

En 2006 termina sus estudios de licenciatura en la Escuela de Música de la Universidad de Guanajuato con el maestro Gijsbertus de Graaf y recibe la mención “Suma Cum Laude”. Ha tomado clases de oboístas de fama internacional como Alex Klein, Hansjörg Schellenberger, Thomas Indermühle, Ingo Goritzki y Yeon-Hee Kwak. Durante los periodos 2007 y 2011 gana el apoyo que otorga el Fondo Nacional para la Cultura y las Artes a intérpretes. En 2009 participa en el XXXVII Festival Cervantino con el Ensamble Luum y con el Proyecto “Planetario Musical: Levantemos los Ojos al Cielo”. Ha tocado como invitado en orquestas como Sinfónica Nacional, Sinfónica de Minería, Filarmónica de la UNAM, Filarmónica de Jalisco, Sinfónica de Michoacán, entre otras.

Ha sido solista con la Orquesta Sinfónica de la Universidad de Guanajuato, Orquesta de Cámara de la Casa Municipal de Cultura de Mazatlán, Camerata de San Luis Potosí y con la Orquesta de Cámara de la Universidad Michoacana. Miembro fundador del Ensamble “Zephyrus” que ha participado en el Festival Internacional Cervantino 2011, 2012, 2013 y 2014, en el Festival “Alfonso Ortíz Tirado” 2014 en Álamos, Sonora además de tocar dos conciertos en el Festival de Música Clásica por los Caminos del Vino 2013 en Mendoza, Argentina. En 2014 fue invitado a participar con el Trío “San” en el Festival de Zacatecas.

María Silvera 

María Silvera, Clavecinista

 Tras obtener el Título de Pianista profesional con Matrícula de Honor, estudia  Clavecín con el profesor Alejandra Casal en el Conservatorio Profesional de  Sevilla y más tarde con Alberto Martínez Molina obteniendo la Licenciatura en el  Real Conservatorio de Música de Madrid donde curso también pedagogía.

Con  una intensa actividad Musical a sus espaldas, desde muy temprana edad. María  ha sido integrante de coros profesionales, Pianista acompañante de los mismos,  Concertista Solista y con grupos de Cámara y Orquestas. Abarcando un  repertorio muy grande, desde el renacimiento hasta la Música Contemporanea.  Su experiencia en el escenario incluye, entre otras muchas, su participación  como clavecinista en la obra “Sainetes”(2007) de Ernesto Caballero, bajo la  dirección musical de Alicia Lázaro en la Compañía Nacional de Teatro Clásico  (Teatro Pavón de Madrid y Festival Internacional de Teatro de Almagro);  conciertos con la Orquesta de Cuerdas del RCSMM en Radio Clásica, Radio  Nacional de España, Gran Teatro de Burgos, Ilustre Colegio de Médicos de Madrid, grabando para el archivo de la Biblioteca del RCSMM.

Continuista e integrante del Coro de Cámara de Sevilla en el afamado ciclo “Bach y sus Cantatas” y la “Pasión Según San Mateo”.Clavecinista invitada en encuentros de la Joven Orquesta Nacional de España, en festivales como el de Música Antigua Iberoamericana “Domingo Marcos Durán” de Cáceres; organista en los Ciclos de Misas con Órganos Históricos de la provincia de Sevilla; cierre del VIII Ciclo Arquitectura y Música 2014 con su dúo de clavecín y viola da gamba “Euterpe’s Dream” (recibiendo excelentes críticas); pianista en el monográfico dedicado a la compositora Sonia Megías en Alcalá de Henares, estrenando su obra “Sonata para violín y piano”; “Las Cuatro Estaciones” con Ara Malikian y la orquesta OBAROQ, así como numerosos conciertos en el extranjero para otros festivales y ciclos. María Silvera se ha formado, tanto en música como en otras disciplinas, con maestros de la talla de Richard Egarr (Music Director of The Academy of Ancient Music), Andrés Cea Galán (Director de la Academia de Órgano de Andalucía), el pedagogo José Posada (Método Orff), el pianista Roland Pröll, Alfredo Mantovani (especialista en improvisación teatral), el pedagogo Jorge Rodrigo, el luthier Reinhardt von Nagel (cursos de afinación y temperamentos históricos), el musicólogo, clavecinista y organista Luigi Ferdinando Tagliavini (experto en música italiana para tecla), etc.

Asimismo, ha recibido formación en técnicas de lenguaje corporal, reeducación postural, improvisación, e instrucción pedagógica. Como coach, María lleva años impartiendo clases a todos los niveles como profesora invitada en conservatorios y otros centros, y ha trabajado en varias ocasiones dirigiendo orquestas juveniles, preparando programas específicos de repertorio barroco.

En la actualidad, María Silvera se encuentra inmersa en nuevos proyectos de música antigua y contemporánea con diversos artistas, como el proyecto que comparte con la joven y conocida cantaora Rocío Márquez (Primer premio en el Festival de Cante de las Minas de la Unión, la “Lámpara Minera”); su dúo de viola da gamba y clave con la violagambista Irene Gómez (Segundo Premio en el Concurso de Viola da Gamba del FEMÀS, 2009); sus dúos con los tenores Julio Agudo (Proyecto L) y Víctor Sordo (Capeia Reial de Catalunya –Jordi Savall-), y otros. Además, María es integrante y continuista estable del Coro de Cámara de Sevilla, y ocupa el cargo de Jefa de Estudios en la Escuela deMúsica Gavidia de Sevilla, combinando su carrera artística con su labor docente.

Penélope Luna

 Penélope Luna, soprano

 

 Originaria de Mazatlán, Sinaloa, actualmente es miembro de Solistas  Ensamble de Bellas Artes. Concluyó sus estudios de Licenciatura en  Canto en Mazatlán, teniendo como maestra de canto a la mezzosoprano  Martha Félix.

Ha participado como solista con las orquestas más  importantes del país como la Orquesta Sinfónica de Xalapa, la Orquesta  Sinfónica Sinaloa de las Artes, Orquesta Filarmónica de Jalisco,  Orquesta del Teatro de Bellas Artes, Orquesta Filarmónica de Sonora  entre otras, actuando en diversos conciertos y festivales, como el Festival Internacional Cervantino y el Festival Alfonso Ortiz Tirado.

Ganadora del premio “Maria Callas” en el Concurso Nacional de Canto “Carlo Morelli” 2013, en el Palacio de Bellas Artes. Segundo lugar y ganadora del premio “Amigos de la Ópera” en el IV Concurso Internacional de Canto Sinaloa 2012. Finalista en el Primer Concurso Internacional de Canto “Rivelas” 2012 en la ciudad de Panamá.

Participó como seleccionada nacional en el Concurso “Competizione dell’opera” 2010 en Dresden, Alemania. Hizo su debut operístico como Gilda en la ópera Rigoletto en la ciudad de Oaxaca. Roles cantados: Lucia (Lucia di Lammermoor) en la Escuela Nacional de Música, Lucy (El teléfono) en el Teatro Degollado en Guadalajara, Jalisco; Adina (L’elisir d’amore), Monica (The Medium) y recientemente en el estreno mundial de la ópera “La Paloma y el Ruiseñor” (Roger Bourland), con el rol principal de Rosa. Ha tomado clases de técnica vocal y coaching con los maestros Álvaro Ramírez, Linus Lerner, Maureen O’Flynn, Graciela Araya, André dos Santos, Rogelio Riojas, Ángel Rodríguez, Andrés Sarre y Enrique Patrón de Rueda.

Michael Dallinger 

Michael Dallinger, Violoncello

 Originario de Bregenz, Austria, Actualmente dirige una clase de Violoncello en la  Universidad Anton Bruckner en Linz, así mismo es profesor de Música de Cámara  y didáctica. Ha impartido cursos de Violoncello en diversos países como: México,  la Republica Checa, Italia, Croacia y Austria.

Fue Solo Violoncello de las Orquestas  de la Opera y Sinfónica de Verona, Italia y actualmente es miembro fundador y  Violoncellista del Cuarteto Motus realizando una intensa actividad a nivel  internacional y en Austria es miembro de diferentes ensambles y Orquestas como:  Klangforum-Wien, Wiener Akademie, Orchester 1756, Vienna Art Orchestra,  Wiener Streichorchester, Ensemble 2001, Cappella con durezza, Nouvelle Cuisine,  Camerata Bregenz, Striped Roses, MidasDivas. Con el ensamble Cellivio lleva  desde 1997 una intensa actividad.

Zayra Ruiz 

Zayra Ruiz, mezzosoprano

 

 Originaria de Zamora, Michoacán; ganadora del primer lugar en el Concurso  Nacional de Canto de la Ópera de San Miguel de Allende 2012, ganadora del  concurso para solista con la Orquesta Sinfónica de la Escuela Nacional de  Música de la UNAM, reconocimiento con el premio Mérito de las Artes por  ASPEVAZA y la administración Municipal de su ciudad natal 2013, así como  ganadora del primer lugar premio del público en el marco del 11º Festival de  Arte Vocal, Montréal 2014.

Ha tomado clases y master clases con prestigiados  maestros, como lo son: Ruth Falcon, Mignon Dun n, Dunja Vejzovic, Graciela  Aralla, Luisa Bezrokova, Pedro Lavirgen y Francisco Araiza, por mencion ar  algunos; coaching con: Teresa Rodríguez, Joan Dornemann, Denise Massé y  Vlad Iftinca, entre otr os grandes maestros. Fue becaria del Taller de  Perfeccionamiento Vocal del Consejo Nacional para la Cultura y las Artes, b ajo la dirección de Raúl Falcó; becaria del Taller Lírico de Pro Ópera Verano-Otoño 2011, así como b ecaria por la Sociedad de Valores de Arte Mexicano para participar en el Programa Internacional de Arte Vocal Canadiense 2014.

Ha actuado con diferentes orquestas y ensambles en importantes recin tos dentro y fuera del país, lo cual le ha dado la fortuna de haber trabajado con destacados directore s concertantes y de escena de nivel internacional. Esta joven artista se ha presentado en varias producciones operísticas, destacando su debut en el P alacio de Bellas Artes en la ópera Manon de Massenet. Otros títulos en los cuales ha tenido una mag nífica participación, son: Die Zauberflüte, Le nozze di Figaro y Così fan tutte de Mozart; Alicia, El peq ueño Príncipe, así como Leoncio y Lena de Ibarra; Traviata y Rigoleto de Verdi, Il matrimonio segret o de Cimarosa, Don Gil de Alcalá de Penella, Gianni Schicchi de Puccini, Street Scene de Weill, Hänsel und Gretel de Humperdink y Carmen de Bizet.

Su repertorio de concierto comprende: Lieder, mélod ie, canción española, zarzuela, música mexicana, oratorio, entre otros géneros. Formó parte de Solistas Ensamble del Instituto Nacional de Bellas Artes y del sexteto vocal femenin o Túumben Paax, este último, ganador del primer lugar y ganador del David de Oro por mejor ensa mble en el Festival Internacional de Florencia, Italia 2012 y primer lugar de categoría, así como Medalla de Oro en el 6º Concurso de Ensambles Vocales de Fukushima, Japón 2013. En la actualidad es i ntegrante del ensamble de música de cámara Voz Adentro, es becaria por la Sociedad Internacional de Valores de Arte Mexicano A. C. y cursa la licenciatura en canto en la Escuela Nacional de Música d e la Universidad Nacional Autónoma de México, bajo la guía de la maestra Thusnelda Nieto.

Aunque se salgo de lo habitual, al sentirme orgulloso de mi mi hija María, he querido dejar aquí reflejada su tenacidad en el trabajo y su sacrifico al tratar de buscar su camino futuro. Ahora está en México y no deja de tener múltiples proyectos e intentar en diversas oporetunidades que aquí, en España, no existen para los jóvenes que comienzan y tienen que emigrar a otros Paises.

¡Qué todo le salga bien!

emilio silvera

 

¡Los materiales para la vida!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y la Vida    ~    Comentarios Comments (1)

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Fotos: La bella nebulosa ubicada en el corazón de la Vía Láctea

 

¡La Física! Cuando se asocia a otras disciplinas ha dado siempre un resultado espectacular y, en el caso de la Astronomía, cuando se juntó con la Física, surgió esa otra disciplina que llamamos Astrofísica. La Astrofísica es esa nueva rama de la Astronomía que estudia los procesos físicos y químicos en los que intervienen los fenómenos astronómicos. La Astrofísica se ocupa de la estructura y evolución estelar (incluyendo la generación y transporte de energía en las estrellas), las propiedades del medio interestelar y sus interacciones en sus sistemas estelares y la estructura y dinámica de los sistemas de estrellas (como cúmulos y galaxias) y sistemas de galaxias. Se sigue con la Cosmología que estudia la naturaleza, el origen y la evolución del universo. Existen varias teorías sobre el origen y evolución del universo (big bang, teoría del estado estacionario, etc.

Las estrellas, como todo en el Universo, no son inmutables y, con el paso del Tiempo, cambian para convertirse en objetos diferenters de los que, en un principio eran. Por el largo trayecto de sus vidas, transforman los materiales simples en materiales complejos sobre los que se producen procesos biológico-químicos que, en algunos casos, pueden llegar hasta la vida.

Una de las cosas que siempre me han llamado poderosamente la atención, han sido las estrellas y las transformaciones que, dentro de ellas y los procesos que en su interior se procesan, dan lugar a las transiciones de materiales sencillos hacia materiales más complejos y, finalmente, cuando al final de sus vidas expulsan las capas exteriores al espacio interestelar dejando una extensa región del espacio interestelar sembrada de diversas sustancias que, siguiendo los procesos naturales e interacciones con todo lo que en el lugar está presente, da lugar a procesos químicos que transforman esas sustancias primeras en otras más complejas, sustancias orgánicas simples como, hidrocarburos y derivados que, finalmente, llegan a ser los materiales necesarios para que, mediante la química-biológica del espacio, den lugar a moléculas y sustancias que son las propicias para hacer posible el surgir de la vida.

La Química de los Carbohidratos es una parte de la Química Orgánica que ha tenido cierta entidad propia desde los comienzos del siglo XX, probablemente debido a la importancia química, biológica (inicialmente como sustancias de reserva energética) e industrial (industrias alimentaria y del papel) de estas sustancias. Ya muy avanzada la segunda mitad del siglo XX han ocurrido dos hechos que han potenciado a la Química de Carbohidratos como una de las áreas con más desarrollo dentro de la Química Orgánica actual.

Todos los animales, plantas y microbios están compuestos fundamentalmente, por las denominadas sustancias orgánicas. Sin ellas, la vida no tiene explicación (al menos que sepamos). De esta manera, en el primer período del origen de la vida tuvieron que formarse dichas sustancias, o sea, surgimiento de la materia prima que más tarde serviría para la formación de los seres vivos.

La característica principal que diferencia a las sustancias orgánicas de las inorgánicas, es que en el contenido de las primeras se encuentra como elemento fundamental el Carbono.

En las sustancias orgánicas, el carbono se combina con otros elementos: hidrógeno y oxígeno (ambos elementos juntos forman agua), nitrógeno (este se encuentra en grandes cantidades en el aire, azufre, fósforo, etc. Las distintas sustancias orgánicas no son más que las diferentes combinaciones de los elementos mencionados, pero en todas ellas, como elemento básico, siempre está el Carbono.

EDUCACIÓN AMBIENTAL PARA EL TRÓPICO DE COCHABAMBA

En el primer nivel (abajo) están los productores, o sea las plantas como maíz, frijol, papaya, cupesí, mora, yuca, árboles, hierbas, lianas, etc., que producen hojas, frutas, raíces, semillas, que comen varios animales y la gente.

En el segundo nivel están los primeros consumidores, que comen hierbas, hojas (herbívoros) y frutas (frugívoros). Estos primeros consumidores incluyen a insectos como hormigas, aves como loros y mamíferos como ratones, urina, chanchos, chivas, vacas.

En el tercer nivel están los segundos consumidores (carnívoros), es decir los que se comen a los animales del segundo nivel: por ejemplo el oso bandera come hormigas, el jausi come insectos y la culebra come ratones.

Nosotros, los humanos, somos omnívoros, es decir comemos de todo: plantas y animales. Algunos de los carnívoros comen, a veces, plantas también, como los perros. Otros, como el chancho, comen muchas plantas y a veces también carne.

Las sustancias orgánicas más sencillas y elementales son los llamados hidrocarburos o composiciones donde se combinan el Oxígeno y el Hidrógeno. El petróleo natural y otros derivados suyos, como la gasolina, el keroseno, etc., son mezcolanzas de varios hidrocarburos. Con todas estas sustancias como base, los químicos obtienen sin problemas, por síntesis, gran cantidad de combinados orgánicos, en ocasiones muy complejos y otras veces iguales a los que tomamos directamente los seres vivos, como azúcares, grasas, aceites esenciales y otros. Debemos preguntarnos como llegaron a formarse en nuestro planeta las sustancias orgánicas. Está claro que, para los iniciados en estos temas, la cosa puede parecer de una complejidad inalcanzable, nada menos que llegar a comprender ¡el origen primario de las sustancias orgánicas!

Es nuestro planeta y el único habitado (que se sepa hasta el momento). Está en la ecosfera, un espacio que rodea al Sol y que tiene las condiciones necesarias para que exista vida. Claro que, ¡son tantos los mundos! Cómo vamos a ser nosotros nos únicos que poblemos el Universo? ¡Que despercidicio de espacio!

La observación directa de la Naturaleza que nos rodea nos puede facilitar las respuestas que necesitamos. En realidad, si ahora comprobamos todas las sustancias orgánicas propias de nuestro mundo en relación a los seres vivos podemos ver que, todas, son producidas hoy día en la Tierra por efecto de la función activa y vital de los organismos.

Las plantas verdes absorben el carbono inorgánico del aire, en calidad de anhídrido carbónico, y con la energía de la luz crean, a partir de éste, sustancias orgánicas necesarias para ellas. Los animales, los hongos, también las bacterias y el resto de organismos, menos los de color verde, se alimentan de animales o vegetales vivos o descomponiendo estos mismos, una vez muertos, pueden proveerse de las sustancias orgánicas que necesitan. Con esto, podemos ver como todo el mundo actual de los seres vivos depende de los dos hechos análogos de fotosíntesis y quimiosíntesis, aplicados en las líneas anteriores.

Incluso las sustancias orgánicas que se encuentran bajo tierra como la turba, la hulla o el petróleo, han surgido, básicamente, por efecto de la acción de diferentes organismos que en un tiempo remoto se encontraban en el planeta Tierra y que con el transcurrir de los siglos quedaron ocultos bajo la maciza corteza terrestre. Nota: Hoy existen otras teorías sobre el origen del petróleo.

Todo esto fue causa de que muchos científicos de finales del siglo XIX y principios del XX, afirmaran que era imposible que las sustancias orgánicas produjeran en la Tierra, de forma natural, solamente mediante un proceso biogenético, o sea, con la única intervención de los organismos. Esta opinión predominante entre los científicos de hace algunas décadas, constituyó un obstáculo considerable para hallar una respuesta a la cuestión del origen de la vida.

Para tratar esta cuestión era indispensable saber cómo llegaron a constituirse las sustancias orgánicas; pero ocurría que éstas sólo podían ser sintetizadas por organismos vivos. Sin embargo, únicamente podemos llegar a esta síntesis si nuestras observaciones no van más allá de los límites del planeta Tierra. Si traspasamos esa frontera nos encontraremos con que en diferentes cuerpos celestes de nuestra Galaxia se están creando sustancias orgánicas de manera abiogenética, es decir, en un ambiente que excluye cualquier posibilidad de que existan seres orgánicos en aquel lugar.

     Estrella de carbono (estrella gigante roja)

Con un espectroscopio podemos estudiar la fórmula química de las atmósferas estelares, y en ocasiones casi con la misma exactitud que si tuviéramos alguna muestra de éstas en el Laboratorio. El Carbono, por ejemplo, se manifiesta ya en las atmósferas de las estrellas tipo O, que son las que están a mayor temperatura, y su increíble brillo es lo que las diferencia de los demás astros (Ya os hablé aquí de R. Lepori, la estrella carmesí, o, también conocida como la Gota de Sangre, una estrella de Carbono de increíble belleza).

En la superficie de las estrellas de Carbono existe una temperatura que oscila los 20.000 y los 28.000 grados. Es comprensible, entonces, que en esa situación no pueda prevalecer aún alguna combinación química. La materia está aquí en forma relativamente simple, como átomos libres disgregados, sueltos como partículas minúsculas que conforman la atmósfera incandescente de estos cuerpos estelares.

La atmósfera de las estrellas tipo B, característica por su luz brillante blanco-azulada y cuya corteza tiene una temperatura que va de 15.000 a 20.000 grados, también tienen vapores incandescentes de carbono. Pero aquí este elemento tampoco puede formar cuerpos químicos compuestos, únicamente existe en forma atómica, o sea, en forma de pequeñísimas partículas sueltas de materia que se mueven a una velocidad de vértigo.

Sólo la visión espectral de las estrellas Blancas tipo A, en cuya superficie hay una temperatura de unos 12.000º, muestras unas franjas tenues, que indican, por primera vez, la presencia de hidrocarburos –las más primitiva combinaciones químicas de la atmósfera de estas estrellas. Aquí, sin que existan antecedentes, los átomos de dos elementos (el carbono y el hidrógeno) se combinan resultando un cuerpo más perfecto y complejo, una molécula química.

Observando las estrellas más frías, las franjas características de los hidrocarburos son más limpias cuando más baja es la temperatura y adquieren su máxima claridad en las estrellas rojas, en cuya superficie la temperatura nunca es superior a los 4.000º.

Es curioso el resultado obtenido de la medición de Carbono en algunos cuerpos estelares por su temperatura:

  • Proción: 8.000º
  • Betelgeuse: 2.600º
  • Sirio: 11.000º
  • Rigel: 20.000º

Como es lógico pensar, las distintas estrellas se encuentran en diferentes períodos de desarrollo. El Carbono se encuentra presente en todas ellas, pero en distintos estados del mismo. Las estrellas más jóvenes, de un color blanco-azulado son a la vez las más calientes. Éstas poseen una temperatura muy elevada, pues sólo en la superficie se alcanzan los 20.000 grados. Así todos los elementos que las componen, incluido el Carbono, están en forma de átomos, de diminutas partículas sueltas.

Existen estrellas de color amarillo y la temperatura en su superficie oscila entre los 6.000 y los 8.000º. En estas también encontramos Carbono en diferentes combinaciones.

El Sol, pertenece al grupo de las estrellas amarillas y en la superficie la temperatura es de 6.000º. El Carbono en la atmósfera incandescente del Sol, lo encontramos en forma de átomo, y además desarrollando diferentes combinaciones: Átomos de Carbono, Hidrógeno y Nitrógeno, Metino, Cianógeno, Dicaerbono, es decir:

  1. Átomos sueltos de Carbono, Hidrógeno y Nitrógeno.
  2. Miscibilidad combinada de carbono e hidrógeno (metano)
  3. Miscibilidad combinada de carbono y nitrógeno (cianógeno); y
  4. Dos átomos de Carbono en combinación (dicarbono).

 

En las atmósferas de las estrellas más calientes, el carbono únicamente se manifiesta mediante átomos libres y sueltos. Sin embargo, en el Sol, como sabemos, en parte, se presenta ya, formando combinaciones químicas en forma de moléculas de hidrocarburo de cianógeno y de dicarbono.

 

               La tormenta interminable de Júpiter y su enrarecida atmósfera

Para hallar las respuestas que estamos buscando en el conocimiento de las sustancias y materiales presentes en los astros y planetas, ya se está realizando un estudio en profundidad de la atmósfera de los grandes planetas del Sistema solar. Y, de momento, dichos estudios han descubierto, por ejemplo, que la atmósfera de Júpiter está formada mayoritariamente por amoníaco y metano. Lo cual hace pensar en la existencia de otros hidrocarburos. Sin embargo, la masa que forma la base de esos hidrocarburos, en Júpiter permanece en estado líquido o sólido a causa de la abaja temperatura que hay en la superficie del planeta (135 grados bajo cero). En la atmósfera del resto de grandes planetas se manifiestan estas mismas combinaciones.

Ha sido especialmente importante el estudio de los meteoritos, esas “piedras celestes” que caen sobre la Tierra de vez en cuando, y que provienen del espacio interplanetario. Estos han representado para los estudiosos los únicos cuerpos extraterrestres que han podido someter a profundos análisis químico y mineralúrgico, de forma directa. Sin olvidar, en algunos casos, los posibles fósiles.

Estos meteoritos están compuestos del mismo material que encontramos en la parte más profunda de la corteza del planeta Tierra y en su núcleo central, tanto por el carácter de los elementos que los componen como por la base de su estructura. Es fácil entender la importancia capital que tiene el estudio de los materiales de estas piedras celestes para resolver la cuestión del origen de las primitivas composiciones durante el período de formación de nuestro planeta que, al fin y al cabo, es la misma que estará presente en la conformación de otros planetas rocosos similares al nuestro, ya que, no lo olvidemos, en todo el universo rigen las mismas leyes y, la mecánica de los mundos y de las estrellas se repiten una y otra vez aquí y allí, a miles de millones de años-luz de nosotros.

Así que, se forman hidrocarburos al contactar los carburos con el agua. Las moléculas de agua contienen oxígeno que, combinado con el metal, forman los hidróxidos metálicos, mientras que el hidrógeno del agua mezclado con el carbono forman los hidrocarburos.

Los hidrocarburos originados en la atmósfera terrestre se mezclaron con las partículas de agua y amoníaco que en ella existían, creando sustancias más complejas. Así, llegaron a hacerse presentes la formación de cuerpos químicos. Moléculas compuestas por partículas de oxígeno, hidrógeno y carbono.

Todo esto desembocó en el saber sobre los Elementos que hoy podemos conocer y, a partir de Mendeléiev (un eminente químico ruso) y otros muchos…se hizo posible que el estudio llegara muy lejos y, al día de hoy, podríamos decir que se conocen todos los elementos naturales y algunos artificiales que, nos llevan a tener unos valiosos datos de la materia que en el universo está presente y, en parte, de cómo funciona cuando, esas sustancias o átomos, llegan a ligarse los unos con los otros para formar, materiales más complejos que, aparte de los naturales, están los artificiales o transuránicos.

Aquí en la Tierra, las reacciones de hidrocarburos y sus derivados oxigenados más simples con el amoníaco generaron otros cuerpos con distintas combinaciones de átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON) en su moléculas llamadas paras la vida una vez que, más tarde, por distintos fenómenos de diversos tipos, llegaron las primeras sustancias proteínicas y grasas que, dieron lugar a los aminoácidos, las Proteínas y el ADN y RDN que, finalmente desembocó en eso que llamamos vida y que, evolucionado, ha resultado ser tan complejo y, a veces, en ciertas circunstancias, peligroso: ¡Nosotros!

emilio silvera