El fuego era transportado de un lugar a otro para cuando llegara el momento prender nuevas fogatas

Las fuentes de energía han jugado un papel crucial en el desarrollo de las civilizaciones a lo largo de la historia. Desde los primeros fuegos encendidos por nuestros ancestros hasta los complejos sistemas de energía que potencian nuestras ciudades modernas, la energía ha sido el motor de la innovación y el progreso humano.

El paso del Tiempo, los fenómenos naturales, y, hasta nosotros, todo colabora para que todo cambie.

La Naturaleza juega con el paso del Tiempo para cambiar las cosas utilizando herramientas como la Temperatura, Huracanes y Tifones, Volcanes, Placas tectónicas, Tsunamis, Terremotos, Grandes diluvios, y otras fuentes de energía.

Uno en la Tierra: El Gran Cañón del Colorado

El otro en Marte: Valles Marineris

Las transiciones de fase no son nada nuevo. Trasladémoslo a nuestras propias vidas. En un libro llamado Pasajes, el autor, Gail Sheehy, destaca que la vida no es un flujo continuo de experiencias, como parece, sino que realmente pasa por varios estadios, caracterizados por conflictos específicos que debemos resolver y por objetivos que debemos cumplir.

“Comienzo de Trabajos y días (folio 3Av/4Ar).  Trabajos y días (en griego antiguo Ἔργα καὶ Ἡμέραι, referida a veces por el nombre latino Opera et Dies) es un poema de unos 800 versos escrito por Hesíodo en torno al 700 a. C. La obra está compuesta a partir de géneros poéticos preexistentes que la tradición oral griega había incorporado del mundo oriental: sobre todo, variantes del “catálogo” (cuyo ejemplo homérico es el canto II de la Ilíada): los “calendarios” y los “días”; y de colecciones de consejos, instrucciones y proverbios (como el Ahikar asirio)”.

Todo, hasta la acción y los pensamientos del hombre a lo largo de la Historia son cambiantes.

Lo cierto es que, a lo largo de toda nuestra vida estamos experimentando cambios de fase que se producen hasta en la manera de pensar, de ver las cosas y el mundo que nos rodea. Nosotros, al igual que todo en el Universo, somos objeto de cambios continuados que se están produciendo desde nuestro nacimiento hasta nuestro final.

El psicólogo Eric Ericsson llegó a proponer una teoría de estadios psicológicos del desarrollo. Un conflicto fundamental caracteriza cada fase. Si este conflicto no queda resuelto, puede enconarse e incluso provocar una regresión a un periodo anterior. Análogamente, el psicólogo Jean Piaget demostró que el desarrollo mental de la primera infancia tampoco es un desarrollo continuo de aprendizaje, sino que está realmente caracterizado por estadios discontinuos en la capacidad de conceptualización de un niño. Un mes, un niño puede dejar de buscar una pelota una vez que ha rodado fuera de su campo de visión, sin comprender que la pelota existe aunque no la vea. Al mes siguiente, esto resultará obvio para el niño.

Nada escapa al paso del tiempo

Esta es la esencia de la dialéctica. Según esta filosofía, todos los objetos (personas, gases, estrellas, el propio universo) pasan por una serie de estadios. Cada estadio está caracterizado por un conflicto entre dos fuerzas opuestas. La naturaleza de dicho conflicto determina, de hecho, la naturaleza del estadio. Cuando el conflicto se resuelve, el objeto pasa a un objetivo o estadio superior, llamado síntesis, donde empieza una nueva contradicción, y el proceso pasa de nuevo a un nivel superior.

No existe la fuente de la inmortalidad, todo nace y todo muere

Los filósofos llaman a esto transición de la “cantidad” a la “cualidad”.  Pequeños cambios cuantitativos se acumulan hasta que, eventualmente, se produce una ruptura cualitativa con el pasado. Esta teoría se aplica también a las sociedades o culturas. Las tensiones en una sociedad pueden crecer espectacularmente, como la hicieron en Francia a finales del siglo XVIII. Los campesinos se enfrenaban al hambre, se produjeron motines espontáneos y la aristocracia se retiró a sus fortalezas. Cuando las tensiones alcanzaron su punto de ruptura, ocurrió una transición de fase de lo cuantitativo a los cualitativo: los campesinos tomaron las armas, tomaron París y asaltaron la Bastilla.

   Las tensiones terminan por romperlo todo. Nada aguanta de manera indefinida

Las transiciones de fases pueden ser también asuntos bastante explosivos. Por ejemplo, pensemos en un río que ha sido represado. Tras la presa se forma rápidamente un embalse con agua a enorme presión. Puesto que es inestable, el embalse está en el falso vacío. El agua preferiría estar en su verdadero vacío, significando esto que preferiría reventar la presa y correr aguas abajo, hacia un estado de menor energía. Así pues, una transición de fase implicaría un estallido de la presa, que tendría consecuencias desastrosas.

También podría poner aquí el ejemplo más explosivo de una bomba atómica, donde el falso vacío corresponde al núcleo inestable de uranio donde residen atrapadas enormes energías explosivas que son un millón de veces más poderosas, para masas iguales, que para un explosivo químico.  De vez en cuando, el núcleo pasa por efecto túnel a un estado más bajo, lo que significa que el núcleo se rompe espontáneamente. Esto se denomina desintegración radiactiva. Sin embargo, disparando neutrones contra los núcleos de uranio, es posible liberar de golpe esta energía encerrada según la formula de Einstein E = mc². Por supuesto, dicha liberación es una explosión atómica; ¡menuda transición de fase!

Las nuevas características descubiertas por los científicos en las transiciones de fases es que normalmente van acompañadas de una ruptura de simetría. Al premio Nobel Abdus Salam le gusta la ilustración siguiente: consideremos una mesa de banquete circular, donde todos los comensales están sentados con una copa de champán a cada lado. Aquí existe simetría. Mirando la mesa del banquete reflejada en un espejo, vemos lo mismo: cada comensal sentado en torno a la mesa, con copas de champán a cada lado.  Asimismo, podemos girar la mesa de banquete circular y la disposición sigue siendo la misma.

Rompamos ahora la simetría. Supongamos ahora que el primer comensal toma la copa que hay a su derecha. Siguiendo la pauta, todos los demás comensales tomaran la copa de champán de su derecha. Nótese que la imagen de la mesa del banquete vista en el espejo produce la situación opuesta.  Cada comensal ha tomado la copa izquierda. De este modo, la simetría izquierda-derecha se ha roto.

Así pues, el estado de máxima simetría es con frecuencia también un estado inestable, y por lo tanto corresponde a un falso vacío.

     No os equivoquéis, lo que llaman “Vacío de Bootes” también es un falso “vacío” de inmensas dimensiones

Con respecto a la teoría de supercuerdas, los físicos suponen (aunque todavía no lo puedan demostrar) que el universo decadimensional original era inestable y pasó por efecto túnel a un universo de cuatro y otro de seis dimensiones. Así pues, el universo original estaba en un estado de falso vacío, el estado de máxima simetría, mientras que hoy estamos en el estado roto del verdadero vacío.

Lo cierto es que, por mucho que nos esforzamos mentalmente para “ver” ese universo de más dimensiones… ¡No conseguimos verlo!

Al principio, cuando el universo era simétrico, sólo existía una sola fuerza que unificaba a todas las que ahora conocemos, la gravedad, las fuerzas electromagnéticas y las nucleares débil y fuerte, todas emergían de aquel plasma opaco de alta energía que lo inundaba todo. Más tarde, cuando el universo comenzó a enfriarse, se hizo transparente y apareció la luz, las fuerzas se separaron en las cuatro conocidas, emergieron las primeras quarks para unirse y formar protones y neutrones, los primeros núcleos aparecieron para atraer a los electrones que formaron aquellos primeros átomos.  Doscientos millones de años más tarde, se formaron las primeras estrellas y galaxias. Con el paso del tiempo, las estrellas sintetizaron los elementos pesados de nuestros cuerpos, fabricados en supernovas que estallaron, incluso antes de que se formase el Sol. Podemos decir, sin temor a equivocarnos, que una supernova anónima explotó hace miles de millones de años y sembró la nube de gas que dio lugar a nuestro sistema solar, poniendo allí los materiales complejos y necesarios para que algunos miles de millones de años más tarde, tras la evolución, apareciéramos nosotros.

Las estrellas evolucionan desde que en su núcleo se comienza a fusionar hidrógeno en helio, de los elementos más ligeros a los más pesados.  Avanza creando en el horno termonuclear, cada vez, metales y elementos más pesados. Cuando llega al hierro y explosiona en la forma explosiva de  una supernova. Luego, cuando este material estelar es otra vez recogido en una nueva estrella rica en hidrógeno, al ser de segunda generación (como nuestro Sol), comienza de nuevo el proceso de fusión llevando consigo materiales complejos de aquella supernova.

Puesto que el peso promedio de los protones en los productos de fisión, como el cesio y el kriptón, es menor que el peso promedio de los protones de uranio, el exceso de masa se ha transformado en energía mediante E = mc². Esta es la fuente de energía que subyace en las explosiones atómicas.

    El tiempo con ayuda de la entropía, lo transforma todo. Hoy es, mañana no es

Así pues, la curva de energía de enlace no sólo explica el nacimiento y muerte de las estrellas y la creación de elementos complejos que también hicieron posible que nosotros estemos ahora aquí y, muy posiblemente, será también el factor determinante para que, lejos de aquí, en otros sistemas solares a muchos años luz de distancia, puedan florecer otras especies inteligentes que, al igual que la especie humana, se pregunten por su origen y estudien los fenómenos de las fuerzas fundamentales del universo, los componentes de la materia y, como nosotros, se interesen por el destino que nos espera en el futuro.

Cuando alguien oye por vez primera la historia de la vida de las estrellas, generalmente (lo sé por experiencia), no dice nada, pero su rostro refleja escepticismo. ¿Cómo puede vivir una estrella 10.000 millones de años? Después de todo, nadie ha vivido tanto tiempo como para ser testigo de su evolución.

Sin embargo, tenemos los medios técnicos y científicos para saber la edad que tiene, por ejemplo, el Sol. Y, como podemos contemplar en la imagen de arriba, sabemos de los cambios que se avecinan. Dentro de unos cinco mil millones de años, cuando se agote el combustible nuclear de fusión, el Sol se convertirá en una gigante roja que crecerá más y más hasta alcanzar 1 UA (ciento cincuenta millones de kilometros) y, engullirá a los planetas Mercurio y Venus y, nuestra querida Tierra, quedará literalmente arrasada por las terroríficas temperaturas de los vientos solares que evaporarán los océanos y hará imposible ninguna clase de vida sobre el planeta.

Nuestro Sol, la estrella alrededor de la que giran todos los planetas de nuestro Sistema Solar es la estrella más cercana a la Tierra (150 millones de Km = 1 UA), con un diámetro de 1.392.530 Km, tiene una edad de 4.500 millones de años y, aunque fusiona 4.654.000 Tn de Hidrógeno en Helio cada segundo, aún le quedan otros cinco mil millones de años de vida.

El Universo siempre nos parece inmenso, y, al principio, aquellos pensadores que estuvieron aquí antes que nosotros y que empezaron a preguntarse cómo sería, lo imaginaron como una esfera cristalina que dentro contenía unos pocos mundos y algunas estrellas, hoy, hemos llegado a saber un poco más sobre él. Sin embargo, dentro de unos cuantos siglos, los que detrás de nosotros llegarán, hablarán de universos en plural, y, cuando pasen algunos eones, estaremos de visita de un universo a otro como ahora vamos de una ciudad a otra.

¡Más transiciones de fase! Ahora de evolución el el conocimiento. ¡Quién pudiera estar allí! En ese futuro en el que, realmente y si nada lo remedia, nos podremos llamar “Señores del Espacio” “Descubridores de Mundos” “Habitantes del Universo”…

¡Sería bonito ser testigo de todo eso!

Emilio Silvera Vázquez

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Bosque esquilmado

Desde tiempo inmemoriales, la Humanidad ha venido esquilmando, sin saber administrarla, la materia prima que la Naturaleza le ofrecía para su sustento y, han sido devastadas cientos de miles de hectáreas de bosque persiguiendo objetivos diversos pero, sin pensar en el futuro.

Europa cada vez más verde: El Fraude del Cambio Climático

Campos de fresa en Lepe (Huelva)

ESPAÑA Y EUROPA CADA VEZ MÁS VERDE, Sr. Al Gore. España, cada vez más verde. España logró incrementar su masa forestal de 13.81 millones de hectáreas en 1990 a 18.42 en 2017 según la FAO. Esto equivale a un incremento del 25% en 27 años. Si bien las plantaciones han crecido ligeramente, en España la cantidad de hectáreas plantadas a 2017 es de 15.79% mientras que las naturalmente regeneradas equivalen al 84.21%, por lo que no hay más plantaciones que bosques naturalmente regenerados. ESPAÑA YA ES EL SEGUNDO PAÍS EUROPEO CON MÁS MASA FORESTAL TRAS SUECIA. La masa forestal en España ha crecido un 30% en los últimos 30 años. Esto supone más de 7.500 millones de árboles repartidos en un total de 18 millones de hectáreas. España cada vez más verde se sitúa en el segundo país de Europa con más masa forestal después de Suecia. Aunque el crecimiento ha sido lento cada vez hay más árboles, más espacios verdes, lo que constituye un poco de esperanza en un planeta donde cada vez quedan menos pulmones. Actualmente más del 37% de superficie está ocupada por árboles, en 1990 el dato era del 28%. “En España la superficie boscosa ha aumentado y es un dato muy positivo porque, a diferencia de otros países, estamos viento que durante las últimas décadas la tendencia es que aumente”, Mario Picazo, experto en Clima. Europa es hoy más verde que hace 100 años

Los inmensos pinares e Huelva y su provincia

Aunque es común ver noticias sobre el pésimo estado de los bosques, la masa forestal está creciendo en gran parte del mundo y los bosques están hoy mejor que hace 100 años. Si habéis seguido los últimos dos artículos, habréis visto que con una España cada vez más húmeda, y por tanto menos seca, y a su vez con el índice de incendios MENOR de los últimos 60 años, (datos del CSIC y del ministerio de medioambiente), pues tenía que darnos sin lugar a dudas, una España y también una Europa más verde, justo lo contrario a lo que siempre nos contaron sobre la sequía y desertización que tendríamos ya a principios de siglo, y esos desiertos que pronosticaba Al gore que en la península serian como los de marruecos, se van a seguir quedando en África, Sr Al Gore 😉 , y atrás quedan todas esas mentiras para sacar adelante el mayor negocio climático de la edad moderna, frente a la realidad que tenemos hoy, ya en el 2021. Por tanto este artículo se complementa con los dos últimos, para desgracia y deshonra de la especie Calentologa, los verdaderos negacionistas de la realidad de ahí afuera 😉 . Saludos.

De izquierda a derecha: Springs Fire en el sur de California en 2013; Inundaciones de Carolina del Sur causadas por el huracán Florence en 2018; secuelas del huracán Katrina en Misisipi en 2005; hielo y nieve en Texas en el 2021.

Aprovechan los sucesos naturales que desde siempre han estado aquí presentes, para amenazar sobre niuestras cabezas con el dichoso y falso Cambio Climático.

Siempre estuvieron ahí, aparecen por ciclos, nosotros no estamos relacionados con ellos y nada podemos hacer para que se produzcan o para frenarlos cuando surgen, Es la Naturaleza que se recicla de muchas maneras.

Los bosques almacenan la mayor parte de la fitomasa terrestre, entre tres cuartos y nueve décimos del total. La razón de tanta incertidumbre en esta estimación se debe a la rápida deforestación tropical, la falta de una clasificación uniforme de los bosques y a su alta variabilidad.

Los bosques cerrados (en contraste con los bosques abiertos) se pueden definir como ecosistemas cuya cubierta ocupa entre el 20 y el 40 por ciento del suelo. Nuestro escaso conocimiento de los bosques tropicales implica que tengamos que extrapolar almacenamientos típicos de un número inadecuado de terrenos bien estudiados. El mejor inventario disponible establece que, a principios de los noventa, el área total de bosques cerrados era de aproximadamente 25 millones de Km², dos quintas partes de los cuales estaban situados en los trópicos. La superficie total de todos los bosques es aproximadamente el doble; almacenan cerca de nueve décimas partes de la fitomasa del planeta y están casi equitativamente repartidos entre los biomas tropicales, templaros y boreales.

En el bosque tropical se encuentra el máximo almacenamiento medio de fitomasa. Desde el aire, las copas de los árboles muestran una decepcionante uniformidad, vistas desde aviones a reacción y de un rojo intenso en las imágenes con falso color de los satélites. Desde el suelo umbrío, frecuentemente con escasa maleza, se elevan los troncos de los árboles, unos rectos, otros delgados, algunos enormes y también apuntalados; luego un revoltijo de ramas superpuestas, lianas y epifitos. Un claro del bosque o la orilla de una corriente muestran la estructura en capas de esta selva.

De Groenlandia a la Amazonía: la cadena de interacciones de la que puede depender el futuro del planeta

Los bosques tropicales más espesos de la Amazonia albergan en cada hectárea casi 100.000 plantas de más de seiscientas especies vegetales diferentes. Pero al menos tres cuartas partes de la fitomasa almacenada (unas 600 toneladas por hectárea) se encuentran en las copas de unos pocos cientos de árboles que sobresalen.

Debido a la alta biodiversidad de la selva, ningún árbol almacena más de un pequeño porcentaje de toda la fitomasa. Ésta es una estrategia evasiva que ha incrementado las posibilidades de supervivencia en un ambiente rebosante de predadores de semillas y agentes patógenos. Otras defensas activas son sus finas cortezas o la simbiosis con hormigas guardianas.

Por el contrario, en los bosques templados y en los boreales domina una sola especie de árbol, y sin embargo, su almacenamiento de fitomasa supera a los bosques tropicales más espesos. Los máximos del planeta se dan en las costas del noroeste del océano Pacífico, donde los bosques de secuoyas pueden llegar a almacenar, por encima del suelo, hasta 3.500 toneladas de fitomasa por hectárea, lo que representa una cantidad cinco veces mayor que en la Amazonia central. Estos árboles son los seres vivos más altos (más de 100 metros) y más pesados (más de 300 toneladas) del planeta (las ballenas azules adultas pesan alrededor de las 100 toneladas).

En todos los bosques, los tejidos leñosos por encima del nivel del suelo (tronco, corteza, ramas) contienen la mayor parte de la fitomasa (70 – 80 por ciento) del árbol; las raíces almacenan entre el 10 y el 35 por ciento, las acículas un 1’5 – 8 por ciento y las hojas sólo el 1 – 2 por ciento.

El tronco cortado en la forma tradicional para su comercialización contiene solamente la mitad de toda la fitomasa, mientras que los troncos demasiados delgados, el tocón, ramas, corteza, artículos y hojas suman la otra mitad.

En un buen bosque en crecimiento, templado o boreal, se obtienen entre 85 y 100 m³/ha (35 – 50 t/ha en seco, dependiendo de la clase de árbol); en los bosques tropicales pueden llegar hasta 180 m³/ha. Con los nuevos métodos de corta, para obtener pulpa se utiliza todo el árbol (a menudo hasta el tocón), recuperándose prácticamente toda la fitomasa.

Para producir un kilogramo de fitomasa nueva, los árboles tropicales requieren hasta 12 g de nitrógeno, mientras que un bosque de coníferas necesita menos de 4 g. Los bosques templados, con unas tasas relativamente altas de crecimiento y un uso económico de los nutrientes, son productores relativamente eficientes de fitomasa.

Todas la civilizaciones preindustriales cortaron madera, no sólo como material de construcción indispensable, sino también como combustible, bien quemado directamente o transformándolo previamente en carbón. La contribución de los bosques a la energía global primaria ha ido declinando según ha aumentado el consumo de combustibles fósiles, pero su presencia ha seguido creciendo, tanto como suministradores de madera y pulpa como por su función de albergues de alta biodiversidad y por sus servicios como ecosistemas insustituibles.

El ámbito de las praderas

La extensión global de las praderas ha cambiado profundamente desde la mitad del siglo XIX. El principal motivo de este cambio es el de transformar las praderas en tierras de cultivo, lo que ha provocado la disminución, en superficie, de este bioma, pero por otra parte, según avanza la deforestación han surgido praderas secundarias.

Aunque la extensión de las praderas es casi igual a la de los bosques cerrados, la diferencia entre sus respectivos promedios de fitomasa almacenada sobre el nivel del suelo por unidad de superficie (20 t/ha en hierba, 250 t/ha en fitomasa leñosa) es de un orden de magnitud. Hay, sin embargo, más fitomasa en las praderas de lo que parece a simple vista, porque salvo en las hierbas altas tropicales, la fitomasa subterránea es varias veces mayor que en los árboles en lo que se refiere a los brotes en su cubierta.

Curvas de liberación de humedad del suelo: qué

La cantidad de fitomasa contenida en los renuevos está comprendida entre menos de 1 t/ha, en regiones semidesérticas, hasta más de 20 t/ha en algunas praderas tropicales. Si se incluyen los tallos secos, la fitomasa aérea llega a alcanzar las 35 t/ha. En regiones con clima semihúmedo tropical, y en climas templados con irrigación natural, las mayores acumulaciones de fitomasa se encuentran en los renuevos. En general, es indiscutible la correlación entre la cantidad de fitomasa y la de lluvia, aunque esta relación pierde importancia en condiciones de humedad elevadas.

Los valores extremos de la cantidad de fitomasa subterránea global varía entre menos de 0’5 t/ha en los trópicos, hasta casi 50 t/ha en las praderas templadas (media de 20 t/ha). Con cerca de 10 t/ha al año, la productividad media de las praderas templadas iguala la de los bosques en latitudes medias.

Una gran cantidad de herbívoros se alimentan de las praderas. Solamente las hojas tiernas tienen un alto contenido en proteínas y son relativamente digestibles. Los tallos y los troncos son peores en ambos aspectos, pero componen la mayor parte de la dieta de algunas especies que comparten las praderas con otros animales. En la estación seca del Serengueti, la dieta de los ñus se compone aproximadamente de un 20 por ciento de hojas y un 30 por ciento de tallos, mientras que para las cebras los correspondientes valores son de menos del 1 por ciento y de más del 50 por ciento respectivamente.

Una sola especie numerosa de invertebrados puede consumir una pequeña fracción de la producción anual de fitomasa, y el consumo total de todos los invertebrados está comprendido entre el 10 y el 20 por ciento. Los ungulados consumen hasta el 60 por ciento de la producción de fitomasa aérea de las fértiles praderas del este de África. Algunas hierbas se adaptan para evitar su excesivo consumo incorporando a su composición sustancias que disminuyen su digestibilidad, y compuestos tóxicos; otras reaccionan con un rápido crecimiento cuando son dañadas por los animales que pastan.

En el Serengueti, donde las praderas sirven de alimento a la mayor concentración de grandes herbívoros del mundo, así como a muchos otros animales de menos tamaño y a numerosos invertebrados, un moderado consumo de hierba aumenta la producción de la misma hasta el doble de la que se produce en terrenos donde no se pace. El césped es la prueba más asequible de la productividad, no siempre deseada, de la pradera.

Emilio Silvera Vázquez

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Lux-Zeplin (LZ)

Por eso científicos del mundo están realizando experimentos como Lux-Zeplin (LZ) que se encuentra a un kilómetro y medio bajo tierra y es el detector de materia oscura más sensible del mundo, con una sensibilidad 50 veces superior a la de sus predecesores como mínimo.

El detector de materia oscura más sensible del mundo comenzará muy pronto su rastreo oficial para captar el hipotético paso de partículas de materia oscura por la Tierra.

En el proyecto trabajan físicos de diversas instituciones en Estados Unidos y Europa, incluyendo la Universidad Brown, en Providence, Rhode Island, Estados Unidos, la Universidad de California, y el University College de Londres.

El detector LUX (de las palabras en inglés Large Underground Xenon) está ubicado a más de un kilómetro (casi una milla) de profundidad bajo las Colinas Negras (o las Black Hills en inglés), en una antigua mina de oro de Dakota del Sur, Estados Unidos, y es el dispositivo más sensible diseñado hasta ahora para buscar la materia oscura.

Aunque conforma más del 80 por ciento de la masa del universo conocido, la materia oscura no ha sido todavía detectada directamente.

Las partículas de materia oscuras no emiten luz. Por eso los científicos del LUX buscarán evidencias de las colisiones de partículas de materia oscura (que se asume serán lo que los teóricos llaman Partículas Masivas de Interacción Débil, o WIMPs por sus siglas en inglés) contra átomos de xenón dentro de la cámara del detector LUX. Si entre todas las partículas que interaccionen con átomos de xenón, hay algunas WIMPs, entonces los científicos deberían ser capaces de detectarlas a partir de dichas colisiones.

El LUX requiere un ambiente con las menores perturbaciones posibles. En julio, el detector se instaló en un recinto del Laboratorio Sanford (Sanford Lab), emplazado a unos 1.480 metros (unos 4.850 pies) de profundidad. Allá abajo está protegido de la radiación cósmica que bombardea constantemente la superficie de la Tierra. El LUX también debe ser protegido de las pequeñas cantidades de radiación natural que proviene de la masa rocosa circundante. Por eso, el detector, que tiene más o menos el tamaño de una cabina de teléfono, fue encerrado dentro de un tanque de acero inoxidable de unos 6 metros (20 pies) de alto y 7 metros y medio (25 pies) de diámetro, que luego fue llenado con más de 250.000 litros (más de 70.000 galones) de agua desionizada ultrapura que escudará al dispositivo frente a la radiación gamma y los neutrones errantes.

El tanque de agua cuenta con 20 dispositivos fotomultiplicadores, cada uno lo bastante sensible como para detectar un fotón individual. Muy de vez en cuando, una partícula de alta energía causada por la radiación cósmica atravesará la tierra hasta llegar al LUX. Cuando eso suceda, el diminuto destello de luz resultante en el agua alertará a los investigadores de que la señal correspondiente indicada por el detector no ha sido causada por materia oscura, ayudándolos así a descartar falsas detecciones de esa escurridiza forma de materia.

El detector es un cilindro de titanio de pared doble de aproximadamente dos metros de altura y uno de diámetro. En lo básico es como un termo para bebidas, sólo que no alberga café sino un tercio de tonelada de xenón, en estado líquido, enfriado a una temperatura de 107 grados centígrados bajo cero. Dentro del termo, o criostato, hay otros 122 fotomultiplicadores de menor tamaño que informarán cuando una WIMP choque contra un átomo de xenón.

La colisión entre una WIMP y un átomo de xenón debiera producir dos destellos luminosos, uno en el punto de impacto y el segundo en una capa delgada de gas xenón que hay en la parte superior del detector. El segundo destello, más fuerte que el primero, estará causado por los electrones que se desprendan durante la colisión, los cuales serán arrastrados hacia arriba por el fuerte campo eléctrico dentro del dispositivo.

Valiéndose de diversos criterios, los investigadores compararán los datos de los dos destellos para determinar si lo detectado es realmente materia oscura.

La Fuente: NCYT Amazings.

Lo que llama la atención de todo este tinglado, es que construyan una estructura en el subsuelo de la Tierra para según dicen, capturar la “materia oscura”, algo que nadie sabe lo que es, ni siquiera si realmente puede existir, dicen que es invisible, que no genera radiación pero si genera Gravedad, no se sabe de qué clase de partículas podrá estar constituida, no sabemos… ¡Nada! de esta dichosa “materia”.

“Probablemente, el punto en donde parte la historia en términos de evidencia empírica fue en 1933, con el astrónomo Fritz Zwicky. Zwicky, en ese entonces, estaba estudiando cómo se movían las galaxias en los llamados “cúmulos de galaxias”, que son agrupaciones enormes de varias galaxias que están ligadas gravitacionalmente.

En particular, estaba estudiando el llamado cúmulo de Coma, ubicado en la constelación de Coma Berenices. La razón para estudiar el movimiento de las galaxias en este cúmulo era fascinante: este baile cósmico entre galaxias te relata cuán masivo es el cúmulo, dado que conoces el tamaño del mismo (que se puede medir observacionalmente).

Si hay mucha masa, entonces las galaxias alcanzarán, en promedio, grandes velocidades. Si hay poca masa, la velocidad que alcanzan las galaxias va a ser, en promedio, pequeña. Lo sopresivo para Zwicky fue que las velocidades que alcanzaban las galaxias en el cúmulo eran enormes, lo que implicaba que la masa total del cúmulo era enorme. El problema era que, si sumabas toda la masa de todas las galaxias del cúmulo observables desde la Tierra, no te alcanzaba para reproducir la masa que daba pie a las grandes velocidades que alcanzaban las galaxias en el mismo.

En otras palabras, había mucha más masa que objetos brillantes en este cúmulo. Esto llevó a Zwicky a concluir que había algo raro con el cúmulo: quizá los supuestos en sus cálculos estaban equivocados, o quizá las leyes de la física funcionan distinto en ese cúmulo distante.

 

“Ver” la red de materia oscura que rodea el cúmulo de coma

Asombrado y sin respuesta, Zwicky llamó a esta materia “extra” que no podíamos ver y que daba lugar a estas excepcionales velocidades como dunkle Materie, que en alemán significa “materia oscura”.

 

           Martinus J. G. Veltman

El Premio Nobel de Física, con respecto a este tema decía:

“La materia oscura es la alfombra, najo la cual, los cosmólogos, barren su ignorancia.”

Hasta el momento lleva la razón, y, viendo proyectos como este, me pregunto: ¿Estaremos perdiendo el Norte”.

¿Materia Oscura? ¿Dónde?

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Reduccionismo y emergencia, de nuevo

José Adolfo de Azcárraga

Si las leyes fundamentales de la física son tan sencillas, ¿por qué el mundo es tan complejo? La respuesta a esta elemental pregunta está en el fondo de un viejo debate que, al margen de su componente científica, puede tener otras connotaciones.

1. Weinberg, Anderson y el SSC

En los útimos años han fallecido tres físicos teóricos excep cionales, Steven Weinberg [1] (1933-2021, Nobel 1979), Mu rray Gell-Mann [2] (1929-2019, Nobel 1969) y Philip Warren Anderson [3] (1923-2020, Nobel 1977)1. Los tres, y también Edward Witten (1951-, Medalla Fields 1990), forman parte del grupo de físicos teóricos más influyentes de los últimos 75 años. Weinberg y Anderson participaron activa y pública mente defendiendo su visión de la ciencia y, en especial, de la física de las partículas elementales y de la materia conden sada2. Su distinta concepción quedó patente, una vez más, cuando testificaron en el Congreso de EE. UU. sobre la con veniencia de gastar unos 11 billones (USA) de dólares (cuatro veces el presupuesto inicial) en un extraordinariamente ambicioso colisionador de protones. Entre los objetivos del Super-conducting Super Collider (SSC, de 40 TeV en el centro de masas, 32 erg/protón) figuraba que los EE. UU. Mantu vieran el liderazgo de la física de alta energía. Weinberg y Anderson coincidieron en el Congreso el 4-VIII-1993; he aquí algunas de sus declaraciones:

S. W.: “No buscamos realmente las partículas, sino los principios… que gobiernan la materia, la fuerza y la ener gía, y todo en el Universo… A mediados de los 70 desarro llamos una teoría llamada modelo estándar… Sabemos que no constituye la última palabra porque deja fuera aspectos importantes como la fuerza de la gravedad… Además, no sabemos por qué las masas de las partículas son las que son. Pero hay un sentido en el que la física de partículas elementales se encuentra en el nivel más fundamental de 1  Gell-Mann recibió el Nobel “por sus contribuciones y descubrimientos sobre la clasificación de las partículas y sus interacciones”. Weinberg lo recibió, junto con Sheldon Lee Glashow (1931-) y Abdus Salam (1926 1996), por “sus contribuciones a la teoría unificada de las interacciones
débil y electromagnética entre particulas elementales incluyendo, inter alia, la predicción de la corriente débil neutra”. Anderson, Sir Nevil Mott (1905-1996) y John van Vleck (1899-1980) lo compartieron “por sus in vestigaciones teóricas fundamentales de la estructura electrónica de los sistemas magnéticos y desordenados”.
2
Según contó Anderson, la denominación ‘materia condensada’ fue intro ducida por él y Volker Heine en Cambridge cuando en 1967 rebautizaron su grupo en el laboratorio Cavendish, hasta entonces de ‘estado sólido’.

El trabajo completo lo pueden leer en la Revista Volumen 38 número 4 de 2.024.

No es lo mismo saber que entender

Emilio Elizald

Todos sabemos que la Tierra nos atrae con la fuerza de la gravedad; pero aún no entendemos por qué.

Como tampoco qué es la gravedad exactamente. De hecho, contra lo que se suele afirmar con asiduidad,

no entendemos la física clásica mucho mejor que la física cuántica.

A los visitantes de este lugar, les diría que llamen a la Real Sociedad Española de Física, y, en la Secretaría le dan los datos precisos para hacerse socios, por una módica cantidad, pueden decir que les avala Emilio Silvera Vázquez, y, recibirán el Boletín de la R.S.E.F., y la prestigiosa Revista, serán invitados a Congresos y otros eventos.

Y, lo más importante, podrán ser adscritos a los Grupos especializados que más les guste. yo estoy en el Grupo de Física Teórica y en el de Astrofísica.

E.S.V.

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