Tenemos imágenes de Saturno por las que Galileo hubiera dado media vida. La misión Cassini-Huygens nos facilitó una gran documentación de aquel planeta y su “luna” que nunca antes hubiéramos podido imaginar. Como todo en éste Universo nuestro, la misión llegó a su final y el ingenio se adentró entre el planeta y sus anillos para ser devorado en la atmósfera del planeta gaseoso.
Oct
31
¡La Física Cuántica! Una maravilla
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Física Cuántica ~
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¡La Física! Esa maravilla que está presente en todo lo que podemos ver y en aquello donde la vista no llega. La infinitud de las partículas elementales que forman todo cuanto existe en la Naturaleza, no siempre se dejan ver ni hacen posible que podamos observar las maravillas que pueden llevar a cabo,

Las sustancias formadas por una sola clase de átomos se llaman elementos químicos, y, si está conformada por distintos átomos, son compuestos. La palabra “átomo” procede del griego ατομος, que significa “indivisible” y el uso de la palabra “elemento” sugiere que se ha llegado a los ladrillos básicos con los que está formada la materia. De hecho, esta es la imagen que se tenía a mediados del siglo XIX cuando se acuñaron estos términos. Sin embargo, hoy sabemos que todo esto es falso, que los átomos se pueden dividir y que, de esta manera, los elementos han dejado de ser verdaderamente elementales. Los físicos continúan con esta nomenclatura aunque sea formalmente incorrecta, ya que, la costumbre, como dicen los juristas, no pocas veces rigen la jerga de las leyes.

A todo esto y hablando de los átomos, por fuerza, nos tenemos que acordar del electrón que da al átomo su forma esférica. Son partículas cargadas eléctricamente que se mueven alegremente alrededor del núcleo. El electrón es muy ligero: su masa es solamente 1/1.8836 de la del núcleo más ligero (el hidrógeno). La carga eléctrica del electrón es de signo opuesto a la del núcleo, de manera que los electrones están fuertemente atraídos hacia el núcleo y se repelen mutuamente. Si la carga eléctrica total de los electrones en un átomo iguala a la del núcleo, para lo que generalmente se necesitan varios electrones, se dice que el átomo está en equilibrio o que es eléctricamente neutro.

Claro que, no debemos olvidarnos de que… ¡Todo lo grande está hecho de cosas pequeñas! Una inmensa galaxia se conforma de un conjunto inmenso de átomos infinitesimales que juntos, hacen ese gran todo.

La fuerza a la que obedecen los electrones, la denominada fuerza electrostática o de Coulomb, es matemáticamente bastante sencilla y, sin embargo, los electrones son los responsables de las importantes propiedades de los “enlaces químicos”. Esto se debe a que las leyes de movimiento de los electrones están regidas completamente por la “mecánica cuántica”, teoría que se completó a principios del siglo XX. Es una teoría paradójica y difícil de entender y explicar, pero al mismo tiempo es muy interesante, fantástica y revolucionaria. Cuando uno se introduce en las maravillas de la mecánica cuántica es como si hiciera un viaje a un universo que está situado fuera de este mundo nuestro, ya que, las cosas que allí se ven, desdicen todo lo que dicta nuestro sentido común de cómo tiene que ser el mundo que nos rodea.

La perfecta sincronía Está en la Naturaleza
No solamente los electrones, sino también los núcleos atómicos y los átomos en su conjunto obedecen y se rigen por la mecánica cuántica. La Física del siglo XX empezó exactamente en el año 1900, cuando el físico alemán Max Planck, escribió un artículo de ocho páginas y allí propuso una posible solución a un problema que había estado intrigando a los físicos durante años. Es el problema de la luz que emiten los cuerpos calentados a una cierta temperatura, y también la radiación infrarroja emitida, con menos intensidad, por los objetos más fríos.

Estaban bien aceptados entonces que esta radiación tenía un origen electromagnético y que se conocían las leyes de la naturaleza que regían estas ondas electromagnéticas. También se conocían las leyes para el frío y el calor, la así llamada “termodinámica”, o al menos eso parecía. Pero si usamos las leyes de la termodinámica para calcular la intensidad de la radiación, el resultado no tiene ningún sentido. Los cálculos nos dicen que se emitiría una cantidad infinita de radiación en el ultravioleta más lejano, y, desde luego, esto no es lo que sucede. Lo que se observa es que la intensidad de la radiación muestra un pico a una cierta longitud de onda característica, y que la intensidad disminuye tanto para las longitudes mayores como para las longitudes menores. Esta longitud característica es inversamente proporcional a la temperatura absoluta del objeto radiante (la temperatura absoluta se define por una escala de temperatura que empieza a 273 ºC bajo cero). Cuando a 1.000 ºC un objeto se pone al “rojo vivo”, el objeto está radiando en la zona de luz visible.

Lo que Planck propuso fue simplemente que la radiación sólo podía ser emitida en paquetes de un tamaño dado. La cantidad de energía de uno de esos paquetes, o cuantos, es inversamente proporcional a la longitud de la onda y, por lo tanto, proporcional a la frecuencia de la radiación emitida. La sencilla fórmula es:

E = h x v
Donde E es la energía del paquete, v la frecuencia y h es una nueva constante fundamental de la naturaleza, la constante de Planck. Cuando Planck calculó la intensidad de la radiación térmica imponiendo esta nueva condición, el resultado coincidió perfectamente con las observaciones.

Los cuantos de energía están presentes por todas partes y en todos los objetos
Poco tiempo después, en 1905, Einstein formuló esta teoría de una forma mucho más tajante: el sugirió que los objetos calientes no son los únicos que emiten radiación en paquetes de energía, sino que toda la radiación consiste en múltiplos de los paquetes de energía de Planck. El príncipe francés Louis-Victor de Broglie, dándole otra vuelta a la teoría, propuso que no sólo cualquier cosa que oscila tiene una energía, sino que cualquier cosa con energía se debe comportar como una “onda” que se extiende en una cierta región del espacio, y que la frecuencia, v, de la oscilación verifica la ecuación de Planck. Por lo tanto, los cuantos asociados con los rayos de luz deberían verse como una clase de partículas elementales: el fotón. Todas las demás clases de partículas llevan asociadas diferentes ondas oscilatorias de campos de fuerza.

El curioso comportamiento de los electrones en el interior del átomo, descubierto y explicado por el famoso físico danés Niels Bohr, se pudo atribuir a las ondas de De Broglie. Poco después, en 1926, Erwin Schrödinger descubrió como escribir la teoría ondulatoria de Debroglie con ecuaciones matemáticas exactas. La precisión con la cual se podían realizar cálculos era asombrosa, y pronto quedó claro que el comportamiento de todos los objetos pequeños estaban exactamente determinados por la recién descubiertas “ecuaciones de onda cuánticas”.
Pocas dudas nos pueden caber a estas alturas de que la mecánica cuántica (de Planck) y, la Relatividad –tanto especial como general- (de Einstein), además de ser las dos teorías más importantes de la Física de nuestro tiempo, funcionan de tal forma que uno, cuando profundiza en sus predicciones y las compara con lo que ocurre en el Universo, no puede por menos que, asombrarse, al comprobar como unas mentes humanas han sido capaces de llegar a estos profundos pensamientos que nos acerca a la realidad de la Naturaleza.
emilio silvera
Oct
27
Somos seres simétricos
por Emilio Silvera ~
Clasificado en El Universo y... ¿nosotros? ~
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El libre Albedrío? ¿Dónde está?

No siempre podemos elegir el camino a seguir, y, las decisiones que podemos tomar, el “libre albedrío” para elegir sobre muchos aspectos de nuestras vidas y de nuestro futuro, no siempre está en nuestras manos.
En cualquier parte que miremos nos dirán cosas como ésta:
El libre albedrío o libre elección es la creencia de aquellas doctrinas filosóficas según las cuales las personas tienen el poder de elegir y tomar sus propias decisiones. Muchas autoridades religiosas han apoyado dicha creencia,3 mientras que ha sido criticada como una forma de ideología individualista por pensadores tales como Baruch Spinoza, Arthur Schopenhauer, Karl Marx y Friedrich Nietzsche.
El principio del libre albedrío tiene implicaciones religiosas, éticas, psicológicas, jurídicas y científicas. Por ejemplo, la ética puede suponer que los individuos son responsables de sus propias acciones. En la psicología, implica que la mente controla algunas de las acciones del cuerpo, las cuales son conscientes.

En realidad, el Libre Albedrio es sólo una ficción cerebral. ¿Quién es libre, en todo momento de hacer lo que quiera, de plasmar en realidad sus ideas, de poder realizar todos sus sueños…? No es más cierto que todos, de una u otra manera estamos supeditados a nuestra situación personal y responsabilidades que nos mantienen, de alguna manera, prisioneros.
Cuando una estrella masiva se queda sin combustible, se colapsa y explosiona como supernova. Aunque estas explosiones son extremadamente poderosas, es posible para una estrella compañera soportar la explosión. Un equipo de astrónomos utilizando el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y otros telescopios han encontrado pruebas de una de estas supervivientes.

Qué lejos queda ya aquel comentario que hizo un reputado Presidente de la Real Society de Londres:
“Nunca sabremos de qué están compuestas las estrellas”
Claro que lo sabemos, desde la Tierra podemos detectar los espectros de los elementos que la conforman y, mucho más. Ahora disponemos de la Física Básica de la fusión solar y se ha hecho posible reelaborar las estimaciones de Kelvin sobre la edad del Sol, y muy exactamente, a partir de las leyes de Newton y la velocidad orbital de los planetas.
El resultado es 1.989 x 1033 gramos, el equivalente de 300.000 Tierras. Según revela el espectrógrafo la composición del Sol, al menos en la superficie, es principalmente hidrógeno y helio.
¡Sabemos tanto de las estrellas!¡Nos queda tanto por saber!

La discusión de la unificación de las leyes de la Naturaleza fue más bien abstracta, y lo habría seguido siendo si Einstein no hubiese dado el siguiente paso decisivo. Él comprendió que si el Espacio y el Tiempo pueden unificarse en una sola entidad, llamada espacio-tiempo, entonces quizá la materia y la energía pueden unirse también en una relación dialéctica. Si las reglas pueden contraerse y los relojes pueden frenarse, razonó, entonces cualquier cosa que midamos con regla y relojes también debe cambiar. (Es deseable dejar aquí una nota aclaratoria de que, todo lo que ahora se cuenta de Einstein, en parte, tiene su fuente en otros científicos que, aportaron la base de sus ideas en las que él se inspiró para llegar hasta la Teoría de la Relatividad, y, su efecto fotoeléctrico (que le valió el Nobel de Física) le llegó desde la mente de Planck que, con su cuanto de acción, h, le abrió el camino a aquel trabajo.

Aunque es cierto que “sobre gustos no hay nada escrito”, los humanos nos sentimos más a gusto con las caras más simétricas. En la cultura popular, y salvo alguna rara excepción, las caras asimétricas están relacionadas con la maldad. Los biólogos encontraron rápidamente una explicación evolutiva: los individuos más evolucionados pueden mantener sus formas simétricas inclusive cuando están expuestos al estrés y las enfermedades. Es decir, cuando las partes del cuerpo que tienden a la simetría no lo son, costará más pasar esos genes porque será rechazado por potenciales parejas. De esta manera la evolución distingue a la simetría como una característica valiosa.
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David (1501-1504), de Miguel Ángel, Galería de la Academia de Florencia.
El desnudo de una figura presenta una simetría bilateral casi perfecta. Ciertamente, parte del atractivo del mismo, tanto en la realidad como en el arte, reside en la identificación de los lados derecho e izquierdo del cuerpo mediante una simetría especular. La figura femenina raramente presenta asimetrías. La asimetría de un varón se rompe solamente por la curiosa circunstancia de que su testículo izquierdo cuelga más bajo que el derecho.
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En general predomina la simetría
Evidentemente, cada cuerpo, considerado de forma individual, puede tener alguna desviación menor de su simetría: un hombro más alto que otro, un pecho mayor que su pareja, una ligera desviación de la columna, una peca o un antojo en un costado…, pero tales anomalías, en su mayor parte, pueden encontrarse tanto a un lado como al otro.
La simetría bilateral se mantiene en el interior del cuerpo, en en los músculos y en el esqueleto, pero queda rota por la disposición fuertemente asimétrica de algunos órganos. El corazón, el estómago y el páncreas están desviados hacia la izquierda; el hígado y el apéndice, hacia la derecha. El pulmón derecho es mayor que el izquierdo. Los retorcimientos y vueltas de los intestinos son completamente asimétricos. El cordón umbilical humano, una magnifica hélice triple formada por dos arterias y una vena, puede enrollarse en cualquiera de los dos sentidos.


Los mellizos que se desarrollan por la fecundación simultánea de dos óvulos separados, pueden tener detalles asimétricos en un sentido en uno de ellos, y en el contrario en el otro, pero esto no ocurre con mayor frecuencia que la que cabría esperar como fruto del azar. Es una creencia generalizada que los gemelos (formados a partir de un único óvulo, que se divide inmediatamente después de la fecundación) tiene una marcada tendencia a aparentar especulares recíprocas. Por desgracia, las estadísticas al respecto son confusas y muchos expertos creen que los gemelos idénticos no se presentan como imágenes especulares uno de otro en mayor medida que cualquier otro tipo de hermanos.

En el caso de gemelos siameses (gemelos idénticos, unidos uno a otro a causa de un a partición tardía e incompleta del óvulo), el tema no ofrece duda alguna. Son exactamente enantiomorfos en casi todos los detalles: si uno es diestro, el otro es zurdo; si uno tiene el remolino del pelo que va en el sentido de las agujas del reloj, el de su hermano/hermana irá en el sentido contrario. Diferencias en los oídos, los dientes…, aparecen en ambos como especulares unas respecto de otras (hasta en eso es perfecta la Naturaleza). Las huellas dactilares o de la palma de la mano derecha de uno serán muy parecidas a las correspondientes a la mano izquierda del otro.
Todavía más: un gemelo siamés tendrá “vísceras transpuestas”; sus órganos internos estarán colocados de manera inversa, el corazón a la derecha, el hígado a la izquierda. Esta transposición de órganos, o inverse situs, como se denomina a veces, se da siempre en cualquier par de gemelos siameses, pero puede aparecer también en no incluidas en estas circunstancias.

Merece la pena hacer notar que Lewis Carroll, en A través del espejo (Alianza Editorial, 1990), pretende tomar los gemelos idénticos Tararí y Tarará como imágenes especulares uno de otro. Cuando los hermanos Tara ofrecen enlazar sus manos con Alicia, uno de ellos alarga su derecha; el otro la izquierda. Si observamos detenidamente las ilustraciones de Tenniel, especialmente la que muestra los dos gemelos uno frente a otro, para la batalla, veremos que los ha dibujado como si fueran enantiomorfos.

Claro que, algunos son completos
En el comportamiento y los hábitos de los seres humanos hay muchos ejemplos de marcada asimetría; los más evidentes son consecuencia de que la mayoría de las personas son diestras. La mano derecha está controlada por la parte izquierda del cerebro, y la parte derecha de éste controla la mano izquierda, por lo que la condición de diestro es, en realidad, un fenómeno de lateralidad izquierda del cerebro. Hubo un tiempo en el que se creía que los bebés nacían sin tendencia alguna de tipo genético que favoreciera el uso de una mano concreta, que la lateralidad de un niño era exclusivamente el resultado de las enseñanzas de sus padres. Platón era un notable defensor de esta opinión.
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“En el uso de las manos estamos, y estábamos, viciados por las manías de nuestras intitutrices y madres (escribe Platón en sus Leyes), “…pues aunque nuestros miembros están compensados por naturaleza, creamos una diferencia entre ellos como consecuencia de un mal hábito.”
Sabemos hoy en día que Platón estaba equivocado. Como hace notar Aristóteles con buen criterio. De todas las maneras, la tendencia innata para muchas personas de usar preferentemente la mano derecha es común desde que la puede constatarlo de manera evidente.
Los antropólogos culturales no han encontrado todavía ni una sola sociedad, o incluso una tribu , en la que la norma sea la lateralidad izquierda: los esquimos, los indios americanos, los maoríes y los africanos son todos diestros. Los antiguos egipcios, griegos y romanos eran diestros. Naturalmente, si retrocedemos todavía más en la Historia, la evidencia de la lateralidad diestra es ya escasa e indirecta y hay que dilucidarla a partir del estudio de la forma de sus utensilios y armas, así como de las pinturas que muestran los hombres trabajando o en la batalla.


La mayoría de las personas (aproximadamente el 90% de la población) son diestros, esto quiere decir que tienen una preferencia a utilizar su mano derecha … La mano derecha tiene conexión con el colon, transverso del hígado, intestino delgado, colon ascendente, válvula iloececal, área ciática, vértebras lumbares, vértebras dorsales, vejiga, uretra, riñón, suprarrenales, esófago, occipital, estómago,
Las propias palabras que se usan en muchas lenguas para designar la izquierda y la derecha dan testimonio de un sesgo universal hacia el lado derecho. En , ir a derechas es hacer las cosas correctamente, mientras que no dar una a derechas, es sinónimo de hacerlo todo mal.
Ser diestro en algo es lo mismo que poseer una habilidad especial para ello, mientras que una cosa siniestra (del latín sinester, izquierda) es una cosa hecha con mala intención. En otras lenguas el significado viene a ser más o menos el mismo. Los italianos, tan suyos ellos, llaman a la mano izquierda stanca, fatigada, o manca, la que no se tiene. Lo cierto es que, por lo general , los zurdos son ambidiestros.
Para tener una buena visión histórica de los prejuicios virulentos contra los zurdos en cualquier parte del mundo, véase el séptimo capítulo de The Dragons of Eden, de Carl Sagan (Random House, 1977), y el delicioso de Jack Fincher, Sinister People (Putnam, 1977). Este último da una lista de más de cien personajes famosos que fueron zurdos.

Por lo que hemos observado , y hasta donde sabemos, la especie humana tiene la tendencia a utilizar la mano derecha. Claro que no sabemos. La mayoría de los mamíferos subhumanos son ambidiestros y, ¿cómo serán las especies que viven en otros mundos? El personaje de arriba, al menos, parece que no es zurdo.
Lo cierto es que, poco importa si somos zurdos o no, la igualdad en lo esencial es casi idéntica. La verdadera diferencia está en el cerebro, en la manera de ver las cosas, en cómo cada cual enfoca los problemas y qué soluciones aplica a cada situación, en que perspectiva podamos tener de nuestra Sociedad, de nuestras leyes, de nuestros derechos, de la moral y la ética… Todo lo demás, son circunstancias anecdóticas que poco influyen en el devenir del mundo.
emilio silvera
Oct
25
Hay que relajar los sentidos
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Cerebro y Mente ~
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Tu Quieres Volver (Final Master) – YouTube
Nella fantasia – Sarah Brightman – Concert Vaticano …
Sarah Brightman – Moment Of Peace (with Gregorian)
Sarah Brightman Symphony in Vienna
Time to Say Goodbye, el dueto de 1996 de Brightman junto con el tenor italiano Andrea Bocelli, llegó al número uno de las listas musicales de toda Europa, y se convirtió en la canción con mayores ventas hasta la actualidad en Alemania, en donde ha vendido más de 3 millones de copias. Posteriormente, la canción vendió 12 millones de copias en el resto de mundo, definiéndose como uno de los sencillos musicales más vendidos de todos los tiempos.
Concierto en la Catedral de Viena
Esta música me relaja y, cuando escribo la pongo tenue y de fondo, parece que refresca mis pensamientos y me eleva el alma. Hay otros muchos interpretes que me gustan y que tienen estilos dispares, tal es el caso de Juan Luis Guerra y del desaparecido Luciano Pavarotti.
Está claro que, ¡No solo de Pan vive el hombre!
En el presente escucho la música de Billie Eilish
Adele es la otra elegida como cantante que me dice algo, sus canciones me sensibilizan
Es curioso ver como cada persona tiene sus propios resortes de las cosas que le puedan o no gustar, lo que a unos loes encanta, a otros, les resulta indiferente, y, precisamente ahí puede estar la grandeza de nuestra especie… ¡No somos todos iguales!
La diversidad nos define.
Oct
24
Recuerdo de una gran misión a Saturno y Titán
por Emilio Silvera ~
Clasificado en ¡Imaginación! ~
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Desde que en octubre del año 1997 fuera lanzada la sonda Cassini, hasta que el 15 de septiembre de 2017 se destruyó, habían pasado 20 años. Durante ese tiempo fue la primera nave que orbitó el planeta Saturno, y pudo retratar el planeta y sus anillos como nunca antes pudimos contemplar, además de sus lunas Titán y Encélado buscando indicios de la presencia de vida y ayudando a resolver innumerables misterios.
Se trató de un proyecto en el que colaboraron la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), que desarrollaron la sonda Huygens cuya misión fue aterrizar sobre Titán, y la Agencia Espacial Italiana (ASI).

La nave no tripulada Cassini-Huygens fue lanzada por un cohete Titán 4B y con un peso de 5.670 kilogramos ha recorrido más de 3.500 millones de kilómetros. Cassini llegó a Saturno en el año 2004, y se convirtió en el primer satélite artificial tras una larga maniobra, enviando valiosa información desde que entró en órbita.

En noviembre de 2016 la sonda Cassini empezó a cambiar el rumbo, con el objetivo de sobrevolar el polo norte de Saturno y el anillo más alejado del planeta. A partir de abril de 2017, la nave se fue acercando a Titán para aprovechar su empuje gravitatorio y adentrarse en el espacio entre el anillo más interno y el planeta, una extensión de unos 2.400 kilómetros de ancho, realizando 22 órbitas, cada una con una duración de seis días, y acercándose como nunca se había llegado al sexto planeta del Sistema Solar. La información que consiguió, según ha explicado la NASA, puede responder a grandes preguntas sobre Saturno, cuál es su estructura interna, cuánto dura un día en el planeta, a qué velocidad gira su núcleo, y cuándo se formaron sus anillos. Fue la primera ocasión en la que se van a analizar partículas de hielo de los anillos principales y las capas externas de la atmósfera.
MÁS INFORMACIÓN
“La nave Cassini, de la agencia espacial estadounidense ha sido la encargada de mostrar este cambio, a través de las imágenes que va tomando del planeta. En concreto el cambio de color se habría producido entre los años 2012 y 2016.
Mientras que en las primeras imágenes el polo norte de Saturno poseía un color azulado, en las más recientes este ha pasado a ser un tono más bien dorado. ¿Qué es lo que ha ocurrido? Según los expertos de la NASA, es probable que este cambio se haya producido por el paso de las estaciones en el propio planeta.”

Aquel 11 de septiembre realizó su último sobrevuelo, que se ha dado en llamar el ‘beso de despedida’, y que servirá para encaminar a Cassini hacia su desintegración en la atmósfera de Saturno cuatro días más tarde. En estos momentos el combustible se está agotando, y se intenta evitar que sus restos contaminen los lagos de Titán o los mares de Encélado, porque se han descubierto géiseres con compuestos químicos esenciales para la presencia de microbios.

Entre la información que ha enviado la sonda, destacan unas fotografías que muestran las vistas de la descomunal tormenta hexagonal que reina en el polo norte del planeta y las imágenes de mayor resolución que se hayan tomado de Pandora, la luna de 84 kilómetros de diámetro en el anillo exterior.

Pandora y Prometeo
“Pandora es un satélite de Saturno descubierto en 1980 por la sonda Voyager 1. Físicamente es un cuerpo muy parecido al cercano Prometeo. El nombre de Pandora proviene de la primera mujer en la mitología griega. Junto con Prometeo, ambos son satélites pastores del anillo exterior de Saturno, el Anillo F.”
También datos publicados sobre el lado nocturno de Titán presenta entre 10 y 200 veces más luz que su lado diurno, los científicos creen que podría deberse a la eficiente difusión frontal de la luz solar por la extensa neblina de su atmósfera, un comportamiento que en nuestro Sistema Solar solo presenta Titán.
Cassini llego al final de su viaje, pero hasta el momento de su desintegración nos siguió transmitiendo lo que pasaba tan lejos de la Tierra.
Publica: emilio silvera
Oct
23
¡Que extraña es la Mecánica cuántica!
por Emilio Silvera ~
Clasificado en Noticias ~
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Los físicos buscan sin descanso una hipotética partícula formada por seis quarks en vez de tres. La Materia Oscura podría estar hecha de una serie de extrañas partículas inmortales. Se trata de los “hexaquarks”, combinaciones de seis quarks, predichos por la teoría pero hasta ahora no encontrados en el laboratorio del LHC.
Hasta 1968, y tras una serie de experimentos en el Acelerador Lineal de Stanford (SLAC) no supimos que muchas partículas, entre ellas protones y neutrones, que son los constituyentes principales de los núcleos atómicos, están formados a su vez por tres partículas aún más pequeñas, los quarks. Apenas 4 años antes, el físico norteamericano Murray Gell-Mann ya predijo su existencia, poniendo algo de orden a las decenas de partículas diferentes que aparecían sin aparentre orden ni concierto en los experimentos con aceleradores.
A partir de ese momento, y durante décadas enteras, los físicos se han esforzado por saber cuántos tipos de quarks existen y qué función cumplen exactamente. Hasta ahora se han clasificado seis clases (o sabores) de quarks, que difieren entre sí en el espín, una de las características de toda partícula que describe su rotación intrínseca. Así, tenemos Quark u (up, arriba) Quark d (down, abajo), Quark c (charm, encanto), Quark s (strange, extraño), Quark t (top, cima) y Quark b (bottom, fondo). Todos ellos, tras haber sido predichos teóricamente han ido apareciendo en los laboratorios de los físicos.
Sin embargo, y hurgando en las matemáticas que hay detrás de los quarks, los físicos se han encontrado con que debería de existir un tipo de partícula “diferente”, realmente extraña y que jamás ha aparecido en experimento alguno. Una partícula formada por seis quarks en lugar de por tres, como es lo habitual. Se la conoce como “hexaquark”, y estaría compuesta por quarks de diferentes sabores. De existir realmente, el hexaquark podría explicar el misterio de la materia oscura, esa “otra clase” de materia que no emite absolutamente ningún tipo de radiación y que, por lo tanto, resulta indetectable incluso para los instrumentos más sofisticados. Y por si esto fuera poco, los físicos han descubierto, además, que si el hexaquark tuviera una masa en particular, la partícula podría ser inmortal, y vivir para siempre.
De los seis tipos de quarks conocidos, los “arriba” y “abajo” son los más ligeros, y también los más comunes. En la Física de partículas, en efecto, cuanto más se pese más probabilidades hay de descomponerse en cosas más pequeñas.
Los protones y los neutrones, como se ha dicho, están compuestos por tríos de quarks: dos “arriba” y un “abajo” forman un protón, y dos “abajo” y un “arriba” forman un neutrón. Esa configuración en trío resulta ser la más estable y también la más común de todas.
A pesar de ello, de vez en cuando aparecen en los colisionadores partículas que no cumplen esta norma, y que están formadas solo por dos quarks. Suelen ser muy inestables, apenas duran un instante y enseguida se descomponen en otra cosa diferente. Si los investigadores se esfuerzan mucho en sus experimentos, explica el astrofísico Paul M.Suttter en LiveScience, en ocasiones pueden llegar a conseguir que se unan hasta cinco quarks diferentes y que interactúen brevemente (un pentaquark) antes de descomponerse también. Y hasta ahora, esas han sido todas las combinaciones de quarks que hemos sido capaces de fabricar. Pero la teoría dice que debería de haber algo más.
De hecho, existe una extraña combinación de quarks que jamás ha aparecido en los experimentos: se trata, precisamente, del hexaquark, una extraña combinación de seis quarks que consta de dos quarks “arriba”, dos “abajo”, y dos “extraños”. Las teorías, sin embargo, no predicen una masa concreta para el hexaquark. Ese valor, considera Sutter, dependería de la disposición precisa y de las interacciones de los quarks individuales dentro de esa hipotética partícula.
¿Y qué hay de su estabilidad? ¿Se desintegraría de inmediato un hexaquark si apareciera por fin en laboratorio? La respuesta, para Sutter, es un rotundo no. Muy al contrario, explica, los cálculos sugieren que si su masa cae por debajo de un cierto umbral, esa partícula sería absolutamente estable por toda la eternidad. En otras palabras, nunca se descompondrá. Si por el contrario la masa del hexaquark resultara ser algo mayor, pero aún por debajo de cierto umbral, la partícula acabaría por descomponerse, pero en unas escalas de tiempo tan enormes que bien podría considerare como eterna.

Si el hexaquark es tan estable, ¿por qué no se ha visto nunca?
Sutter cree que la respuesta puede ser más simple de lo que creemos. Curiosamente, el rango de masas que debería de tener un hexaquark está por debajo del umbral de lo que pueden crear los colisionadores de partículas, diseñados para estudiar partículas mucho mas pesadas y fugaces. En otras palabras, el hexaquark podría estar ahí, de incógnito a plena vista, y haber pasado inadvertido durante décadas enteras.
Afortunadamente, los aceleradores de partículas no son el único sitio en el que se pueden buscar hexaquarks. Durante los primeros instantes tras el Big Bang, explica Sutter, hubo un auténtico caos de energías nucleares, con temperaturas y presiones lo suficientemente elevadas como para fabricar átomos de hidrógeno y helio a base de juntar quarks. Y en esa fragua primordial también se podrían haber formado una enorme cantidad de hexaquarks, junto al resto de las partículas subatómicas que nos son familiares.

Según los cálculos preliminares de los científicos, si los hexaquarks son algo real y si tienen el rango adecuado de masas, podrían haberse producido en grandes cantidades en el Universo primitivo, y haber sobrevivido después a aquél auténtico infierno. De hecho, los hexaquarks originales podrían seguir existiendo, sin interactuar con nada, sin descomponerse en otras partículas, sin emitir nada y sin hacer nada más que existir y crear, eso sí, efectos gravitatorios adicionales en los lugares donde más se acumulen debido a su masa. ¿Les suena? Porque eso es exactamente lo que se supone que hace la materia oscura.
Evidentemente, y a pesar de lo atractivo de la idea, lo primero que habría que hacer es ver un hexaquark en laboratorio. Cosa que, hasta ahora, no se ha conseguido. Aunque eso, para Sutter, podría estar empezando a cambiar. De hecho, el detector BaBar, del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC, en California, resulta especialmente adecuado para producir diferentes combinaciones de quarks, algunos de ellos realmente pesados. Y debería de estar en condiciones de producir también hexaquarks, si es que realmente existen.
En un artículo aparecido el pasado 2 de enero en arXiv.org, aparecen los últimos resultados de ese esfuerzo, aunque el hexaquark sigue sin aparecer. Aunque eso, según Sutter, solo es seguro en un 90%, lo que significa que si las posibles combinaciones de quarks más masivas y menos estables se descomponen en hexaquarks estables, lo harían muy raramente, a una tasa de una sola descomposición por cada 10 millones.

¿Descarta eso al hexaquark como posible candidato a materia oscura? No exactamente. Podría ser, en efecto, que las condiciones del Universo primitivo permitieran el surgimiento de suficientes hexaquarks como para dar cuenta de la cantidad estimada de materia oscura. Aunque ese nuevo resultado, sin duda, supone un problema adicional para la idea. Puede que futuras investigaciones consigan confirmar la existencia de esta partícula inmortal. Y resolver, por fin, el molesto enigma de la materia oscura.
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