miércoles, 02 de diciembre del 2020 Fecha
Ir a la página principal Ir al blog

IMPRESIÓN NO PERMITIDA - TEXTO SUJETO A DERECHOS DE AUTOR




¡Conocer la Naturaleza! Hoy sólo un sueño ¿Realidad mañana?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en La Ciencia debe avanzar    ~    Comentarios Comments (1)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios


A partir de sus principios en Sumeria (actualmente en Irak) alrededor del 3500 a. C., en Mesopotamia, los pueblos del norte comenzaron a intentar registrar la observación del mundo con datos cuantitativos y numéricos sumamente cuidados. Pero sus observaciones y medidas aparentemente fueron tomadas con otros propósitos más que la ley científica. Un caso concreto es el del teorema de Pitágoras, que fue registrado, aparentemente en el siglo XVIII a. C.: la tabla mesopotámica Plimpton 322 registra un número de trillizos pitagóricos (3,4,5) (5,12,13)…., datado en el 1900 a. C., posiblemente milenios antes de Pitágoras,1 pero no era una formulación abstracta del teorema de Pitágoras.

Los avances significativos en el Antiguo Egipto son referentes a la astronomía, a las matemáticas y a la medicina.2 Su geometría era una consecuencia necesaria de la topografía, con el fin de intentar conservar la disposición y la propiedad de las tierras de labranza, que fueron inundadas cada año por el Nilo. La regla del triángulo rectángulo y otras reglas básicas sirvieron para representar estructuras rectilíneas, el pilar principal de la arquitectura dintelada egipcia. Egipto era también el centro de la química y la investigación para la mayor parte del Mediterráneo.

Nuevas paradigmas en la Física Moderna

 

Isabel Pérez Arellano y Róbinson Torres Villa, publicaron un artículo en 2009, sobre la física moderna y sus paradigmas y, comenzaban diciendo:

“Desde siempre el hombre ha intentado dar respuesta a los interrogantes más profundos que lo inquietan; preguntas

que van desde ¿Quién soy?, ¿de dónde vengo? ¿y hacia dónde voy?, hasta los intentos por explicar el origen y final universo en qué vive. Muchas son las prepuestas que se han dado a esos interrogantes, dependiendo de la corriente de pensamiento seguida por quien aborda esas preguntas; es así como se ven aproximaciones místicas, esotéricas, religiosas y científicas entre otras; pero todas con el objetivo de dilucidar alguna respuesta a esas preguntas fundamentales.

Desde el punto de vista científico y concretamente de la física moderna, se han planteado algunas explicaciones del universo en el que vivimos que algunas veces rozan con lo fantástico, dado el nivel de abstracción o especulación que llevan implícito, todo obviamente avalado por sofisticados modelos matemáticos que al parecer soportan las hipótesis planteadas.”

Si repasamos la historia de la ciencia, seguramente encontraremos muchos motivos para el optimismo. Por mencionar a un científico de nuestro tiempo, escojamos a E. Witten que está convencido de que la ciencia será algún día capaz de sondear hasta las energías de Planck. Como ya he contado en otras ocasiones, él dijo:

“No siempre es tan fácil decir cuáles son las preguntas fáciles y cuáles las difíciles. En el siglo XIX, la pregunta de por qué el agua hierve a 100 grados era desesperadamente inaccesible. Si usted hubiera dicho a un físico del siglo XIX que hacia el siglo XX sería capaz de calcularlo, le habría parecido un cuento de hadas… La teoría cuántica de campos es tan difícil que nadie la creyó completamente durante 25 años.”

En su opinión, las buenas ideas siempre se verifican. Los ejemplos son innumerables: la gravedad de Newton, el campo eléctrico de Faraday y el electromagnetismo de Maxwell, la teoría de la relatividad de Einstein en sus dos versiones y su demostración del efecto fotoeléctrico, la teoría del electrón de Paul Dirac, el principio de incertidumbre de Heisenberg, la función de ondas de Schrödinger, y tantos otros. Algunos de los físicos teóricos más famosos, sin embargo, protestaban de tanto empeño en la experimentación.

El astrónomo arthur Eddington se cuestionaba incluso si los científicos no estaban forzando las cosas cuando insistían en que todo debería ser verificado. El premio Nobel Paul dirac incluso llegó a decir de forma más categórica: “Es más importante tener belleza en las ecuaciones que tener experimentos que se ajusten a ellas“, o en palabras del físico John Ellis del CERN, “Como decía en una envoltura de caramelos que abrí hace algunos años, «Es sólo el optimista el que consigue algo en este mundo».

Yo, como todos ustedes, un hombre normal y corriente de la calle, escucho a unos y a otros, después pienso en lo que dicen y en los argumentos y motivaciones que les han llevado a sus respectivos convencimientos, y finalmente, también decido según mis propios criterios y emito mi opinión de cómo es el mundo que, no obligatoriamente, coincidirá con alguna de esas opiniones, y que en algún caso, hasta difieren radicalmente.

Suponiendo que algún físico brillante nos resuelva la teoría de campos de cuerdas y derive las propiedades conocidas de nuestro universo, con un poco de suerte, podría ocurrir en este mismo siglo, lo que no estaría nada mal considerando las dificultades de la empresa. El problema fundamental es que estamos obligando a la teoría de supercuerdas a responder preguntas sobre energías cotidianas, cuando su “ámbito natural” está en la energía de Planck. Esta fabulosa energía fue liberada sólo en el propio instante de la creación, lo que quiere decir que la teoría de supercuerdas tiene su explicación allí, en aquel lugar y tiempo donde se produjeron las mayores energías conocidas en nuestro Universo y que, nosotros, no podemos alcanzar -de momento-.

Fuimos capaces de predecir que el Big Bang produjo un “eco” cósmico reverberando en el universo y que podría ser mesurable por los instrumentos adecuados. De hecho, Arno Penzias y Robert Wilson de los Bell Telephone Laboratories ganaron el premio Nobel en 1.978 por detectar este eco del Big Bang, una radiación de microondas que impregna el universo conocido.

                    Como una onda, podemos detectar el eco del big bang

El que el eco del Big Bang debería estar circulando por el universo miles de millones de años después del suceso fue predicho por primera vez por George Gamow y sus discípulos Ralpher y Robert Herman, pero nadie les tomó en serio. La propia idea de medir el eco de la creación parecía extravagante cuando la propusieron por primera vez poco después de la segunda guerra mundial. Su lógica, sin embargo, era aplastante. Cualquier objeto, cuando se calienta, emite radiación de forma gradual. Ésta es la razón de que el hierro se ponga al rojo vivo cuando se calienta en un horno, y cuanto más se calienta, mayor es la frecuencia de radiación que emite. Una fórmula matemática exacta, la ley de Stefan-Boltzmann, relaciona la frecuencia de la luz (o el color en este caso) con la temperatura. De hecho, así es como los científicos determinan la temperatura de la superficie de una estrella lejana; examinando su color. Esta radiación se denomina radiación de cuerpo negro.

US_ARMY
Imagen captada a través de un visor nocturno. En ella se muestra a un soldado estadounidense equipado con unas gafas de visión nocturna. / US Army

Esta radiación, ¡cómo no!, ha sido aprovechada por los ejércitos, que mediante visores nocturnos pueden operar en la oscuridad. De noche, los objetos relativamente calientes, tales como soldados enemigos o los carros de combate, pueden estar ocultos en la oscuridad, pero continúan emitiendo radiación de cuerpo negro invisible en forma de radiación infrarroja, que puede ser captada por gafas especiales de infrarrojo. Ésta es también la razón de que nuestros automóviles cerrados se calientes en verano, ya que la luz del Sol atraviesa los cristales del coche y calienta el interior. A medida que se calienta, empieza a emitir radiación de cuerpo negro en forma de radiación infrarroja. Sin embargo, esta clase de radiación no atraviesa muy bien el vidrio, y por lo tanto queda atrapada en el interior del automóvil, incrementando espectacularmente la temperatura y, cuando regresamos para proseguir el camino… ¿quién es el guapo que entra?

Reacción química con CO2

Análogamente, la radiación de cuerpo negro produce el efecto invernadero. Al igual que el vidrio, los altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, causados por la combustión sin control de combustibles fósiles, pueden atrapar la radiación de cuerpo negro infrarroja en la Tierra, y de

este modo calentar gradualmente el planeta.

Gamow razonó que el Big Bang era inicialmente muy caliente, y que por lo tanto sería un cuerpo negro ideal emisor de radiación. Aunque la tecnología de los años cuarenta era demasiado primitiva para captar esta débil señal de la creación, Gamow pudo calcular la temperatura de dicha radiación y predecir con fiabilidad que un día nuestros instrumentos serían lo suficientemente sensibles como para detectar esta radiación “fósil”.

La lógica que había detrás de su razonamiento era la siguiente: alrededor de 300.000 años después del Big Bang, el universo se enfrió hasta el punto en el que los átomos pudieron empezar a componerse; los electrones, entonces,  pudieron empezar a rodear a los protones y neutrones formando átomos estables, que ya no serían destruidos por la intensa radiación que estaba impregnando todo el universo. Antes de este momento, el universo estaba tan caliente que los átomos eran inmediatamente descompuestos por esa radiación tan potente en el mismo acto de su formación. Esto significa que el universo era opaco, como una niebla espesa absorbente e impenetrable.

Pasados 300.000 años, la radiación no era tan potente; se había enfriado y por lo tanto la luz podía atravesar grades distancias sin ser dispersada. En otras palabras, el universo se hizo repentinamente negro y transparente.

Así se hizo la luz en el Universo

Terminaré esta parte comentando que un auténtico cuerpo negro es un concepto imaginario; un pequeño agujero en la pared de un recinto a temperatura uniforme es la mejor aproximación que se puede tener de él en la práctica. La radiación de cuerpo negro es la radiación electromagnética emitida por un cuerpo negro. Se extiende sobre todo el rango de longitudes de onda y la disminución de energías sobre este rango tiene una forma característica con un máximo en una cierta longitud de onda, desplazándose a longitudes de onda más cortas al aumentar las temperaturas*.

Hablar, sin más especificaciones, de radiación, es estar refiriéndonos a una energía que viaja en forma de ondas electromagnéticas o fotones por el universo. También nos podríamos estar refiriendo a un chorro de partículas, especialmente partículas alfa o beta de una fuente radiactiva o neutrones de un reactor nuclear.

       Radiación y magnetismo presentes en todas partes

La radiación actínida es la electromagnética que es capaz de iniciar una reacción química. El término es usado especialmente para la radiación ultravioleta que emiten las estrellas jóvenes y azuladas en las bellas nebulosas.

Muchos son los tipos conpocidos: Radiación blanda, radiación cósmica, radiación de calor, radiación de fondo, de fondo de microondas, radiación dura, electromagnética, radiación gamma, infrarroja, ionizante, monocromática, policromática, de sincrotón, ultravioleta, de la teoría cuántica, de radiactividad… y, como se puede ver, la radiación en sus diversas formas es un universo en sí misma.

El físico alemán Max Planck (1.858 – 1.947), responsable entre otros muchos logros de la ley de radiación de Planck, que da la distribución de energía radiada por un cuerpo negro. Introdujo en física el concepto novedoso de que la energía es una cantidad que es radiada por un cuerpo en pequeños paquetes discretos, en vez de una emisión continua. Estos pequeños paquetes se conocieron como cuantos y la ley formulada es la base de la teoría cuántica.

Einstein se inspiró en este trabajo para a su vez presentar el suyo propio sobre el efecto fotoeléctrico, donde la energía máxima cinética del fotoelectrón, Em, está dada por la ecuación que lleva su nombre: Em = hf – Φ.

Planck publicó en 1.900 un artículo sobre la radiación de cuerpo negro que sentó las bases para la teoría de la mecánica cuántica que más tarde desarrollaron otros, como el mismo Einstein, Heisenberg, Schrödinger, Dirac, Feymann, etc. Todos los físicos son conocedores de la enorme contribución que Max Planck hizo en física: la constante de Planck, radiación de Planck, longitud de Planck, unidades de Planck, etc. Es posible que sea el físico de la historia que más veces ha dado su nombre a conceptos de física. Pongamos un par te ejemplos de su ingenio:

1.  Esta escala de longitud ( 10-35 m ) veinte órdenes de magnitud menor que el tamaño del protón, de 10-15 m, es a la que la descripción clásica de gravedad cesa de ser válida y debe ser tenida en cuenta la mecánica cuántica. En la fórmula que la describe, G es la constante gravitacional, ħ es la constante de Planck racionalizada y c en la velocidad de la luz.

2.    Es la masa de una partícula cuya longitud de onda Compton es igual a la longitud de Planck. En la ecuación, ħ es la constante de Planck racionalizada, c es la velocidad de la luz y G es la constante gravitacional.

La descripción de una partícula elemental de esta masa, o partículas que interaccionan con energías por partículas equivalentes a ellas (a través de E = mc2), requiere de una teoría cuántica de la gravedad. Como la masa de Planck es del orden de 10-8 Kg (equivalente a una energía de 1019 GeV) y, por ejemplo, la masa del protón es del orden de 10-27 Kg y las mayores energías alcanzables en los aceleradores de partículas actuales son del orden de 14 TeV, los efectos de gravitación cuántica no aparecen en los laboratorios de física de partículas.

Únicamente en un laboratorio aparecieron partículas que tenían energías del orden de la masa de Planck: en el universo primitivo, de acuerdo con la teoría del Big Bang, motivo éste por el que es necesaria una teoría cuántica de la gravedad para estudiar aquellas condiciones. Esta energía de la que estamos hablando, del orden de 1019 GeV (inalcanzable para nosotros), es la que necesitamos para verificar la teoría de supercuerdas.

Siempre, desde que puedo recordar, me llamó la atención los misterios y secretos encerrados en la naturaleza, y la innegable batalla mantenida a lo largo de la historia por los científicos para descubrirlos.

emilio silvera

¡Imaginación para descubrir!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en ¡Imaginación!    ~    Comentarios Comments (4)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

La luz está compuesta por fotones y precisamente ya se ha dicho que es la luz la que tiene el record de velocidad del universo al moversea unos 300.000 Km/s, exactamente 299.792’458 Km/s.

¿Y los neutrinos?

Los neutrinos se forman en ciertas reacciones nucleares y ningún físico atómico ha sido hasta ahora capaz de medir su masa. Es probable que los neutrinos, como los fotones, tengan una masa en reposo nula, aunque en realidad el neutrino nunca podrá estar en reposo y, como el fotón, siempre se está moviendo a 299.792’458 Km/s y adquieren esa velocidad desde el instante en que se forma. En algunas teorías de gran unificación se predice que el neutrino tiene masa no nula. Pero no hay evidencia concluyente para tal suposición.

                              Histórica foto tomada en noviembre de 1970 de la cámara donde se hizo la primera observación de un neutrino. Foto: Wikipedia

Pero los neutrinos no son fotones, porque ambos tienen propiedades muy distintas. Los fotones interaccionan fácilmente con las partículas de materia y son retardados y absorbidos al pasar por la materia. Los neutrinos, por el contrario, apenas interaccionan con las partículas de materia y pueden atravesar un espesor de años luz de plomo sin verse afectados.

En menos de un siglo, el neutrino pasó de una partícula fantasma – propuesta en 1930 por el físico austríaco Wolfgang Pauli (1900-1958) a explicar el balance de energía en una forma de radioactividad,el llamado decaimiento beta, en una sonda capaz de escrutar el interior de estrellas y de la propia Tierra.

Parece claro, por tanto, que si los neutrinos tienen una masa en reposo nula, no son materia. Por otro lado, hace falta energía para formarlos, y al alejarse se llevan algo de ella consigo, de modo que son una forma de energía.

Leer más

¿La Naturaleza? ¡Es la misma en todo el Universo!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo y la Vida    ~    Comentarios Comments (0)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

   En cualquier mundo en el que podamos ver la imagen de arriba… ¡La vida estará presente!

¿Estamos ahora en condiciones de comprender por qué, si existieran animales en otros planetas capaces de moverse a través de sus mares, de su atmósfera o de sus tierras, sería muy probable que, también ellos, tengan simetría bilateral? En otro planeta, igual que en la Tierra, atuarían los mismos factores que darían lugar a la mencionada simetría. La Gravedad produciría diferencias esenciales entre arriba y abajo, y la locomoción originaría marcadas diferencias entre frente y dorso. La ausencia de asimetrías fundamentales en el entorno permitiría que la simetría izquierda derecha de los cuerpos permaneciera inalterada.

¿Extraños mundos con extrañas criaturas?

¿Podemos ir más allá? ¿Podemos esperar semejanzas más concretas entre la vida extraterrestre y la vida tal como la conocemos? Creo que sí, que de la misma manera que existen planetas como la Tierra que tendrán paisajes parecidos a los que podemos contemplar en nuestro mundo, de igual forma, dichos planetas podrán albergar formas de vida que, habiéndo surgido en condiciones similares a las nuestras de Gravedad, Magnetismo, Radiación… Habrán seguido el mismo camino que tomamos nosotros y los otros seres que en la fauna terrestre nos acompañan de entre los que algunos, tenemos que reconocer que son bien raritos dependiendo del medio en el que viven.

En los extraños mares de otros planetas, sin tener en cuenta la composición química, es difícil imaginar que la evolución de lugar a una forma más sencilla de locomoción que la que se produce ondulando colas y aletas. Que la propia evolución encontraría este tipo de propulsión viene avalado por el hecho de que, incluso en la Tierra, esta evolución se ha produción de manera totalmente espontánea e independiente. Los peces desarrollaron la propulsión cola-aleta; después, ellos mismos evolucionaron hasta convertirse en tipos anfibios que se arrastraban por tierra firme hasta llegar a ser reptiles.

Por ejejmplo, en nuestro planeta el ornitorrinco representa la primera rama de mamíferos a partir de un ancestro con características de ambos mamíferos y reptiles de hace 166 millones años. De alguna manera se mantiene una superposición de funciones, mientras que los mamíferos posteriores perdieron sus rasgos de reptil. Comparando el genoma del ornitorrinco con el ADN de otros mamíferos, incluidos los seres humanos que llegaron a lo largo del transcurso del tiempo, y los genomas de los pájaros, que bifurcan hace unos 315 millones años, ayuda a definir la evolución.

Ornitorrinco: ¿Mamífero, Ave o Reptil? Lo cierto es que, sin movernos de aquí, podemos ver los mismos extraños animales que nos podríamos encontrar en cualquier lugar situado en lejanos sistemas planetarios alumbrados por otras estrellas distintas a nuestro Sol. Allí como aquí en la Tierra, las mismas leyes, las mismas fuerzas, los mismos principios y los midsmos ritmos que el Universo impone por el inmenso Cosmos, estarían presentes.

Algunos  reptiles fueron evolucionando y dieron lugar a a los mamíferos. Pero cuando algunos de estos últimos regresaron al mar (los que luyego han sido ballenas y focas, por ejemplo), sus piernas volvieron a evolucionar hacia las formas de las aletadestinadas a la propulsión por el medio acuatico y a la navegación.

De la misma manera, cuesta imaginarse una forma más sencilla de volar por el aire que no sea utilizando las alas. De nuevo, también en la Tierra ha habido una evolución independiente y paralela de las alas. Los reptiles las desarrollaron a causa de la evolución, y llegaron a volar.


Los Pterodáctilos desaparecieron hace unos 100 millones de años

Lo mismo hicieron los insectos. Algunos mamíferos, como la ardilla voladora, desarrollaron alas para planear. El murciélago, otro mamífero, desarrolló unas alas excelentes. Algunas especies de peces, que saltan por encima del agua para evitar ser capturadas, se han provisto de alas de planeo.

                                 ¡La Naturaleza! ¿Qué no será posible para ella?

En tierra firme, ¿existe algún modelo más sencillo por el cual un animal puede desplazarce que no sea mediante apendices articulados? Las patas de un perro, desde el punto de vista mevcánico, no se diferencian demasiado de las de una mosca, pese a haber sufrido evoluciones completamente independientes una de otra. Evidentemente, la rueda es también, una máquina muy sencilla, útil para desplazarce por tierra, pero hay buenas razones técnicas que dificultan su evolución.

Recuerdo haber visto con los chicos cuando eran pequeños, aquella película en la que L. Frank Baum, en Ozma de Oz, inventó una raza de hombres, llamada “los rodadores” , con cuatro piernas como un perro pero que, cada una de ellas terminaba con una ruedecilla que les hacía correr velozmente para causar el pánico en la pequeña protagonista de la fantástica historia. Y, de la misma manera, si nos paramos a observar la Naturaleza y las criaturas que en ella han llegado a sugir, el asombro de tan fantástico logro, nos llega a dejar sin habla.

Pese a que ningún animal utiliza ruedas para autopropulsarce a través del suelo o del aite, sí existen bacterias que se mueven por los líquidos haciendo rodar sus flagelos a modo de propulsores.

Existen mecanismos de rotación en el interior de las células para esparcir filamentos retorcidos de ADN. Algunos aniumales unicelulares se desplazan a través del agua haciendo que ruede todo su cuerpo. Si estudiamos el mundo microscópico de esos infinitesimales seres, nos quedaríamos maravillados de la inmensa diversidad de mecanismos que utilizan para poder realizar sus actividades cotidianas.

Órganos sensoriales como los ojos y nariz también deben ser como son si la vida evoluciona hacia algún tipo de actividad inteligente avanzada. Las ondas electromagnéticas son ideales para dar al cerebro un cuidadoso “mapa” del mundo exterior. Las ondas de presión, transmitidas por moléculas, proporcionan pistas adicionales de gran valor sobre el entorno, y son captadas por los oídos. Las moléculas emanadas por una sustancia se detectan por la nariz.

                                        Por ahí fuera, cualquier cosa que podamos imaginar… ¡Podría ser posible!

No es imposible que puedan  existan culturas avanzadas extraterrestres inteligentes en las que el olfato y el gusto no sean solamente los sentidos dominantes, sino que también sean los que proporcionan los principales medios de comunicación entre individuos. Hasta hace muy pocos años,  los biólogos no han descubierto que, en especies animales terrestres, se transmite una gran cantidad de información mediante una transferencia directa de sustancias que ahora se denominan feromonas.

Puesto que tanto  la luz como el sonido y las moléculas existen efectivamente en otros planetas, parece que la evolución debería crear también sentidos que explotaran éstos fenómenos como excelente medio de control de las circunstancias de la vida. Aquí en la Tierra, por ejemplo, el ojo no  ha tenido menos de tres desarrollos independientes entre sí: Los ojos de los vertebrados, los ojos de los Insectos y los de las diversas clases de moluscos.

                                                    ¡La Naturaleza! Esa maravilla

El pulpo, por ejemplo, tiene un ojo particularmente bueno (de hecho, en algunos aspectos es mejor que el nuestro); posse párpados, córnea, iris, pupíla, retina igual que el ojo humano, ¡aunque ha evolucionado de forma completamente independiente del ojo de los vertebrados! Es difícil encontrar un ejemplo más sorprendente de cómo la evolución, actuándo según dos líneas de desarrollo desconectadas, puede llegar a crear dos instrumentos nada sencillos que, en esencia, poseen la misma función e idéntica estructura.

Pueden parecer muy diferentes pero… Nos sorprendería saber que están hechos de la misma cosa

Los ojos, igual que otros órganos sensoriales, tienen buenas razones para constituir un tipo de cara habitual. En primer lugar, constituye una gran ventaja que ojos, nariz y oídos estén situados cerca de la boca, pués así son de utilidad para buscar alimentos. Asimismo, resulta ventajoso que estén colocados en las proximidades del cerebro: la sensibilidad está allí, y debe reaccionar para conseguir alimentos, eludir peligros y atisbar el mundo que nos rodea transmitiendo, por medio de los sentidos al cerebro, lo que pasa a nuestro alrededor.

El propio cerebro, al evaluar e interpretar los impulsos sensoriales, lo hace mediante redes eléctricas: una especie de microcomputador de inmensa complejidad. Los filamentos nerviosos que conducen los impulsos eléctricos pueden ser esenciales para el cerebro de los seres vivos avanzados (de ello hemos hablado aquí con frecuencia).

Si la vida en otros planetas llega a alcanzar el nivel de inteligencia de nuestra especie en la Tierra, parece probable que tendría al menos, algunos rasgos humanoides. La ubicación de los dedos en los extremos de los brazos reporta, evidentemente, indudables ventajas. De la misma manera y para su seguridad, el valioso cerewbro debe estar fuertemente encastado y, además, tan alejado del suelo como sea posible, su seguridad es esencial.

Imaginar podemos todo lo que a nuestras mentes pueda acudir, incluso seres con ojos en las puntas de los dedor pero, la Naturaleza es racional, no pocas veces decimos que es sabia y, si pensamos en todo lo que antes hemos heído y visto, no tenemos más remedio que aceptarlo: ¡La Naturaleza es realmente Sabia! y, lo mismo que aquí en la Tierra, habrá sabido conformar criaturas en esos mundos lejanos en los que, la diversidad, será tan abundante como lo es en nuestro propio planeta y, lo mismo que en él, en esos otros mundos estará presente la evolución y la adaptación medio que, en definitiva, son las reglas que rigen cuando la vida está presente.

emilio silvera

¿Materia Oscura? ¿Qué es eso?

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

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

El detector AMS instalado en el exterior de la Estación Espacial Internacional (ISS). / NASA

Los científicos del detector de partículas AMS, enganchado en la Estación Espacial Internacional (ISS), han presentado los primeros resultados de su búsqueda de materia oscura con los datos tomados en el espacio durante más de un año y medio, en los que se ha identificado unos 400.000 positrones (la partícula de antimateria equivalente al electrón pero con carga eléctrica positiva). Sus conclusiones están aún en el aire: “En los próximos meses, el AMS será capaz de afirmar de modo concluyente si estos positrones son una señal de materia oscura o si tienen otro origen”, ha declarado Samuel Ting, premio Nobel de Física y líder del experimento. Con la presentación oficial de los datos este miércoles, en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra, se aclaran algo los rumores que han circulado en las últimas semanas acerca de si el detector espacial había dado con una elusiva materia oscura o no. La respuesta es que habrá que seguir esperando. El AMS se montó en el CERN, pero no es un experimento del ese laboratorio europeo como tal.

El AMS, un experimento liderado por Estados Unidos y en el que participan científicos e ingenieros de 16 países, incluida España (sobre todo, el Ciemat), registra el flujo de rayos cósmicos en órbita, antes de que estas partículas cargadas eléctricamente que permean el espacio, puedan interactuar con la atmósfera terrestre. Entre esas partículas hay positrones, partículas de antimateria. Se sabe desde hace dos décadas, recuerdan los científicos, se ha registrado con otros experimentos, incluido el Pamela, también en el espacio. Pero AMS ha obtenido “la mayor colección de partículas de antimateria registradas en el espacio”, dicen sus responsables en un comunicado de prensa. Los resultados “son consistentes con el origen de los positrones a partir de la aniquilación de partículas de materia oscura en el espacio, pero no es suficiente para descartar otras explicaciones”. Cabe, pues, entre otras, la explicación alternativa de que esas partículas de antimateria se han originado en púlsares de la galaxia, lo que apuntaría a una explicación de astrofísica convencional.

 “La materia oscura es uno de los misterios más importantes de la física actualmente”, recuerdan los científicos de AMS. Se conoce su presencia por su efecto gravitatorio en el universo, pero no emite ni absorbe radiación electromagnética y, aunque supone el 27% de la composición del cosmos, no se sabe lo que es. “Una posibilidad, predicha por una teoría conocida como supersimetría es que los positrones pueden producirse cuando dos partículas de materia oscura colisionan y se aniquilan”. De ahí la conexión de los positrones detectados por AMS y la materia oscura. El alto nivel de precisión de este detector, “nos permitirá decir si nuestra observación de positrones tiene origen en la materia oscura o en los pulsares”, recalca Ting. Los datos presentados hoy se van a publicar oficialmente en la revista Physical Review Letters).

 El AMS es un experimento del Departamento de Energía estadounidense y la NASA, propuesto por Ting que ha tardado casi dos décadas en convertirse en realidad operativa. Se diseñó para viajar a la Estación Espacial Internacional a bordo de un transbordador de la NASA y la paralización de los vuelos de aquellas naves tras el accidente del Columbia (febrero de 2003) impidió su puesta en órbita en las fechas previstas. Luego, cuando se reanudaron los vuelos, se detectó un fallo de funcionamiento del gran imán diseñado para el AMS y hubo que retrasar de nuevo su lanzamiento hasta que esa pieza clave del detector fue sustituida por el imán convencional que se había utilizado en un prototipo que se ensayó años antes en el espacio. Finalmente, el AMS, un aparato de 7,5 toneladas, voló a la estación en el último transbordador, en mayo de 2011. Fue instalado allí, en el exterior de la base orbital por los astronautas y, desde entonces, funciona perfectamente, según sus responsables, que confían en que el equipo funcione en el espacio 20 años.

Fuente: El País

Comunicado de la RSEF

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en el Mundo y nosotros    ~    Comentarios Comments (0)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

Real Sociedad Española de Física

 

Comunicado de la Junta de Gobierno de la RSEF sobre Horizonte H2020.

Horizonte 2020, oportunidades para la investigación y educación en tiempos de crisis

Superar la crisis actual, que ya afecta profundamente al bienestar presente y futuro de nuestra sociedad, requiere un impulso renovado a escala Europea y Nacional para fomentar una política científica capaz de estimular un crecimiento sostenido. Necesitamos un impulso renovado de los acuerdos de los Presidentes de Gobierno Europeos que en Lisboa del año 2000 acordaron como objetivo prioritario hacer de la Unión Europea una economía competitiva y dinámica basada en el conocimiento.

La Unión Europea (EU) está preparando la iniciativa denominada Horizonte 2020 (H2020) para la financiación de la investigación e innovación tecnológica en Europa en el período 2014-2020 con un presupuesto inicialmente acordado de 80.000 M€.

H2020 integrará por primera vez los programas Europeos de financiación de I+D+i en un único programa que pretende cubrir el proceso desde la idea (ciencia básica) hasta su comercialización (fase industrial) con tres objetivos estratégicos:

I. ‘Ciencia Excelente’ en Europa, financiando a investigadores de alto nivel en la frontera del conocimiento (Consejo Europeo de Investigación), apoyando a tecnologías emergentes para promover nuevos campos de investigación e innovación, acciones Marie Curie con énfasis en el impulso a la formación y la movilidad de jóvenes investigadores y mediante el desarrollo de infraestructuras europeas de investigación.

II. ‘Liderazgo industrial’ incluyendo tecnologías esenciales para el desarrollo industrial en Europa tales como Tecnologías de la comunicación en ciencia, industria y retos de la sociedad. Nanotecnologías y materiales avanzados, Biotecnología y Espacio.

III. ‘Retos de la Sociedad’ con áreas de acción que incluyen entre otras, Seguridad alimentaria, Energía segura, limpia y eficiente, Transporte ecológico e integrado y Cambio Climático.

Los investigadores y docentes de la Real Sociedad Española de Física (RSEF) consideramos la discusión de los acuerdos de financiación de la Unión Europea (EU) para el programa de investigación e innovación tecnológica del período 2014-2020 (Horizonte 2020) una oportunidad única para fortalecer el puente entre ciencia básica y aplicaciones tecnológicas; una oportunidad para afianzar la posición Europea y Española en investigación e innovación tecnológica en tiempos de crisis. Horizonte 2020 como símbolo de la dimensión tecnológica de la ciencia, donde el conocimiento básico es semilla de nueva tecnología y la tecnología es a su vez una fuerza motora de nuevo conocimiento. Una economía basada en el conocimiento científico-tecnológico como única alternativa para abordar los desafíos a los que se enfrenta nuestra sociedad.

Hay que buscar oportunidades en tiempos de crisis. Oportunidades para fomentar nuestras fortalezas pero también para reconocer y corregir nuestras debilidades. Fortalezas basadas en la excelencia del factor humano en Europa para el desarrollo de la ciencia y educación que permita hacer frente a los retos de la sociedad en temas tan alarmantes como el problema de la energía y el impulso de tecnologías esenciales para el bienestar social. Pero también debilidades cuando la diversidad es fuente de fragmentación; cuando es urgente evitar la fuga de cerebros como garantía del futuro Europeo y Español; cuando hay una necesidad para fortalecer el compromiso entre agentes públicos y privados para estimular crecimiento y generación de puestos de trabajo. El Horizonte 2020 como una oportunidad para fortalecer y optimizar la Investigación y la Industria en Europa y en sus Estados Miembros. Horizonte 2020 como un programa ambicioso que permita relanzar una economía basada en el conocimiento, transformando la crisis actual en oportunidades de futuro.

Los investigadores, docentes y profesionales de la física de la RSEF asumimos nuestro compromiso con la sociedad para fomentar un mundo mejor basado en nuestra búsqueda de nuevos desarrollos en tecnología, ciencia y educación; nuestro compromiso con la ética que se deriva de la búsqueda del conocimiento. Las Sociedades Científicas están llamadas a desempeñar un papel activo, desde la propia sociedad civil, que los poderes públicos no deberían ignorar en ningún caso.

Esperamos que nuestros representantes políticos Europeos y Nacionales, pilares esenciales de nuestra sociedad democrática, muestren la visión de futuro que la sociedad espera de ellos; una visión de futuro para mantener la financiación de la investigación, innovación y educación como estrategia para encontrar y poner en práctica soluciones a los temores y desafíos a los que se enfrenta nuestra sociedad.

Por estos motivos solicitamos que España mantenga un apoyo decidido a los presupuestos Horizonte 2020; solicitamos una financiación de nuestro sistema nacional de investigación de I+D+i que nos permita amplificar los retornos Horizonte 2020 a nuestro país; solicitamos medidas urgentes para mantener el factor humano en España esencial para el desarrollo de la industria del conocimiento. Solicitamos, en definitiva, el compromiso de nuestros representantes políticos con la ciencia, la tecnología y la educación para poder ser competitivos a nivel Europeo.
En tiempos de crisis la investigación y la educación aportan las oportunidades que Europa y España necesitan.

Junta de Gobierno de la Real Sociedad Española de Física