FÍSICA

Científicos logran crear los "cristales de tiempo", un nuevo estado de la materia


Este artículo de DW Español reporta sobre el descubrimiento de un nuevo estado de la materia llamado "cristales de tiempo", por parte de un grupo de científicos liderados por el premio Nobel de Física Frank Wilczek. Los cristales de tiempo se caracterizan por tener una estructura que se repite en el tiempo en lugar de en el espacio, lo que significa que tienen un patrón de movimiento periódico que se repite constantemente en el tiempo. Los científicos lograron crear estos cristales de tiempo en un experimento utilizando un sistema cuántico llamado "puntos cuánticos".

Este descubrimiento podría tener importantes aplicaciones en áreas como la computación cuántica y la física de partículas.

El físico que afirma que el tiempo transcurre en dos direcciones (y cómo esta idea cambia la visión del univers


El físico teórico Julian Barbour ha desarrollado una teoría que sostiene que el tiempo transcurre en dos direcciones: hacia el futuro y hacia el pasado. Según Barbour, la física actual solo explica el movimiento en una dirección del tiempo, pero su teoría sugiere que hay una simetría fundamental entre el pasado y el futuro. En su libro "El fin del tiempo", Barbour explica cómo esta teoría cambiaría nuestra visión del universo y tendría implicaciones profundas en la comprensión de la física fundamental. Algunos físicos han expresado escepticismo sobre esta teoría, pero otros la consideran una idea interesante que merece ser explorada.

En resumen, la teoría de Julian Barbour propone que el tiempo transcurre en dos direcciones y cuestiona la visión actual de la física sobre la dirección única del tiempo. Esta teoría tiene implicaciones profundas en la comprensión del universo y ha generado un debate interesante en la comunidad científica.

https://www.bbc.com/mundo/noticias-55761301

Fue una decisión terrible”: por qué quitarle a Plutón el estatus de planeta sigue causando debate

La decisión de la Unión Astronómica Internacional en agosto de 2006 de eliminar el estatus de Plutón como planeta fue controvertida, particularmente en el Observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, donde Plutón fue descubierto en 1930 por el astrónomo estadounidense Clyde W. Tombaugh. La decisión fue vista como "terrible" por el historiador oficial del observatorio, Kevin Schindler, quien señaló que prácticamente todos los descubrimientos importantes relacionados con Plutón tenían vínculos con Flagstaff.
El Observatorio Lowell en Arizona ha recibido un número cada vez mayor de visitantes desde que la Unión Astronómica Internacional degradó a Plutón del estatus de planeta en 2006. El observatorio tuvo que construir un nuevo centro de visitantes para acomodar el interés, con un número de visitantes que llegó a casi 100,000 en 2019. La controversia en torno a La reclasificación de Plutón parece haber aumentado el interés público en la astronomía. Sin embargo, algunos, incluido Alan Stern, un científico de la NASA involucrado en la misión New Horizons a Plutón, aún no están de acuerdo con la decisión y creen que la ciencia no debe decidirse por votación. de millones de veces más potentes que cualquier imán fabricado en la Tierra.
Descubre la física que se esconde detrás de la cafetera italiana


El café tuvo su origen en el suroeste de Etiopía, según una leyenda que cuenta que un pastor llamado Kaldi descubrió sus efectos estimulantes al observar cómo sus cabras se volvían inquietas y no podían dormir después de consumir las hojas de una planta en particular.
Desde Etiopía, el café se extendió al Yemen en el siglo XV, donde los monjes sufíes lo consumían regularmente. El Yemen se convirtió en el centro de difusión del café hacia el resto del mundo, llegando a países como Sumatra, India, Brasil y Colombia en siglos posteriores.
Las primeras cafeteras no aparecieron hasta el siglo XIX. En 1818, Laurens presentó en París la primera máquina de café, que funcionaba mediante un percolador, donde el agua caliente pasaba a través del café molido en un filtro de papel o malla de plástico. En 1901, el químico estadounidense Satori Kato desarrolló el primer café soluble, y más tarde, George Constant Washington perfeccionó el proceso, inventando el café listo para beber.
En 1908, una ama de casa alemana llamada Melita Bentz patentó el primer filtro de papel para el café. Cansada de los restos de café en la bebida que dejaban los métodos de filtrado existentes, probó diferentes alternativas y descubrió que el uso de papel secante en un embudo de latón era la mejor opción.
En 1933, en Italia, Alfonso Bialetti diseñó la cafetera moka, que constaba de un calentador inferior donde se colocaba el agua, un filtro de metal en forma de embudo para el café, una junta mecánica que aseguraba un cierre hermético y una sección superior que se enroscaba a la base. El mecanismo funcionaba mediante el aumento de presión generado por la evaporación del agua, lo que empujaba el agua hacia arriba a través del café molido y salía por un tubo al final.
En el año 2002, el científico Ernesto Illy publicó un estudio sobre la química del café recién hecho, destacando que los sabores más agradables se obtienen cuando se cumplen ciertas condiciones, como una temperatura del agua de alrededor de 93ºC, la presión adecuada y un tiempo de extracción controlado.
Aunque muchos manuales recomiendan esperar hasta que el agua hierva, un estudio posterior del científico Warren D King sugiere que el mejor café se logra un poco antes de la ebullición, desperdiciando cierta cantidad de agua para que el volumen sea menor que el del recipiente.

En resumen, el café tuvo su origen en Etiopía y se extendió por diferentes países a lo largo de la historia. Las primeras cafeteras surgieron en el siglo XIX, y la cafetera moka se inventó en Italia en 1933. Los estudios científicos han analizado las condiciones ideales para obtener un buen café, incluyendo la temperatura, la presión y el tiempo de extracción adecuados

Gargantilla, P. (2023, May 1). Descubre la física que se esconde detrás de la cafetera italiana. Abc. https://www.abc.es/ciencia/descubre-fisica-esconde-detras-cafetera-italiana-20230428130510-nt.html

¿Podría haber planetas hechos de materia oscura?

 

La materia oscura es un tipo de materia que es invisible para los telescopios, ya que no emite, absorbe ni refleja la luz, y solo puede detectarse por sus efectos gravitatorios sobre la materia visible. Se cree que constituye alrededor del 85 % de la materia del universo, mientras que la materia "ordinaria" o bariónica, como las estrellas, los planetas y las nubes de gas, constituye el 15 % restante.

A pesar de décadas de investigación, los científicos aún no saben de qué está hecha la materia oscura. Han propuesto varias teorías, incluida la existencia de partículas no descubiertas que no interactúan con la luz u otras formas de radiación electromagnética, sino solo con la gravedad. Estas partículas se conocen como Partículas Masivas de Interacción Débil (WIMP).

Los investigadores han estado tratando de detectar WIMP durante años, pero hasta ahora no han tenido éxito. Sin embargo, actualmente se están realizando nuevos experimentos bajo tierra utilizando detectores sensibles enterrados a gran profundidad o en el espacio, que podrían detectar las débiles señales de los WIMP que chocan con la materia ordinaria.

La búsqueda de materia oscura es crucial para comprender la estructura y evolución del universo. Se cree que la materia oscura desempeñó un papel clave en la formación de galaxias y la estructura a gran escala del universo, y sus propiedades también podrían arrojar luz sobre la física fundamental más allá del modelo estándar.

Además, el estudio de la materia oscura también es relevante para la búsqueda de vida en el universo. Si las partículas de materia oscura interactúan entre sí de maneras que actualmente se desconocen, podrían formar estructuras complejas que podrían servir como hábitats para la vida.

Mientras continúa la búsqueda de materia oscura, los científicos también investigan teorías alternativas, como modificaciones a las leyes de la gravedad o la existencia de objetos compactos, como agujeros negros o estrellas de neutrones, que podrían explicar los efectos gravitatorios observados atribuidos a la materia oscura.

Nieves, J. M. (2023, April 12). ¿Podría haber planetas hechos de materia oscura? Abc. https://www.abc.es/ciencia/haber-planetas-materia-oscura-20230412164029-nt.html

¿En qué se parece un huevo a un electrón?

La comunidad científica advierte que las erupciones solares irán adquiriendo mayor ímpetu a medida que se aproxima un pico de actividad, previsto a finales de 2024 y comienzos de 2025.


Ante la amenaza, Cynthia y su marido deciden meter a la recién clonada en la máquina del tiempo para así salvarle la vida, haciéndola regresar hasta el año 1969, donde va a aparecer en la puerta del domicilio del matrimonio Goodcheese. Para ilustrar dicha teoría, el profesor Campillo, doctor en Ciencias Físicas por la Sorbona, nos llevaba hasta la mecánica cuántica donde Richard Feynman señaló que un positrón antielectrón es unelectrón que ha retrocedido en el tiempo para aparecer junto a otro electrón. Aunque para Platón, la idea del huevo ya existiese antes de existir el huevo y la idea de gallina existiese antes de existir la gallina y para Aristóteles era el huevo el que calentaba a la gallina al igual que el cuerpo calienta a la manta, para el profesor Campillo, tirando de Feynman,ambos sucesos huevo y gallina se dan a la vez.

 

https://elpais.com/ciencia/el-hacha-de-piedra/2023-04-20/en-que-se-parece-un-huevo-a-un-electron.html

La Inteligencia Artificial puede tener la respuesta sobre la propagación de la contaminación

 

Se llaman oficialmente moléculas de hidrocarburos policíclicos aromáticos en superficies de grafeno, y se originan durante la combustión incompleta del carbón, el petróleo o la gasolina y por tanto son muy nocivas y altamente contaminantes. Conocer cómo se propagan estas moléculas podría dar un giro a la estrategia medioambiental y para la protección de la salud.

“Lo que estamos intentando con esta investigación es llegar a conocer la forma en la que se difunden esas moléculas en la superficie, ya que ese dato nos daría información muy valiosa sobre cómo interaccionan entre sí y, en concreto, cómo lo hacen en una superficie de grafeno”, apunta el experto Javier Hernandez Rojas. Con este reto, el personal investigador del centro académico ha iniciado una línea de colaboración con especialistas en inteligencia artificial de la Universidad de Aalto (Finlandia).

 

 

https://www.abc.es/espana/canarias/inteligencia-artificial-puede-tener-respuesta-sobre-propagacion-20230418220345-nt.html

Fotografían una 'cascada de plasma' en el Sol que podría engullir hasta ocho veces la Tierra

En extraños casos estas prominencias pueden expulsar de manera violenta burbujas de gas que, de golpear la Tierra, harían fallar todos los sistemas electrónicos, como ocurrió hace 150 añosAunque no lo parezca desde la Tierra, la superficie del Sol es un lugar muy agitado. Como todas las estrellas, la nuestra está compuesta por gases cargados de energía que generan poderosos campos magnéticos. Debido al movimiento de estos gases, dichos campos se retuercen generando una gran actividad en la superficie. Una actividad que, en ocasiones, se traduce en 'monstruosas' erupciones que pueden suponer un gran peligro para la Tierra.Esta suerte de erupciones solares no son otra cosa que grandes masas de gas extendiéndose por encima de la superficie del sol. Ocurren cerca de los polos, donde el plasma tiende a ser más frío y menos turbulento. En ocasiones, se pueden acumular áreas de fuerte magnetismo que aumentan la densidad del plasma y modifican su brillo. Si este fuerte campo magnético colisiona con otro, el material es liberado hacia afuera creando una 'cascada de plasma'.

Fuente:  https://www.abc.es/ciencia/fotografian-cascada-plasma-sol-engullir-ocho-veces-20230415183435-nt.html


 ¿Por qué se enciende una cerilla?

Para entender cómo funciona un proceso de combustión, es necesario que conozcas un concepto al que llamamos triángulo del fuego. El triángulo de fuego nos dice que para que se produzca una combustión son necesarios tres elementos. El primero es el combustible. El segundo elemento es el comburente. Y el tercero es una fuente de calor.En la actualidad, el triángulo del fuego se ha cambiado por otro concepto que añade este cuarto elemento y por eso lo llamamos tetraedro del fuego.Este tetraedro del fuego te explica cómo se enciende una cerilla y por qué se mantiene encendida. Las primeras cerillas, que también se llaman fósforos de fricción, se idearon a principios del siglo XIX. Su composición inicial ha ido cambiando para mejorarla. Las primeras tenían como principal elemento el fósforo blanco. Pero a principios del siglo XX se sustituyó por el fósforo rojo.Hoy en día, por seguridad, el fósforo rojo no se encuentra en la cabeza de la cerilla, sino en el raspador de la caja, mezclado con polvo de vidrio.Cuando frotamos la cerilla sobre el raspador de la caja se produce una fricción que es la fuente de calor necesaria para que se inicie la combustión. Con el calor, una pequeña cantidad de fósforo rojo se transforma en fósforo blanco. El clorato de potasio emite el oxígeno necesario para la combustión del fósforo restante y del trisulfuro de antimonio, que ayuda a que se forme la llama. Este proceso inicia la combustión.

Como el palito de la cerilla es de madera, o de cartón, y está impregnado de cera, hace que la combustión se mantenga.

Fuente: https://elpais.com/ciencia/las-cientificas-responden/2023-04-27/por-que-se-enciende-una-cerilla.html


Confirmado: ahí fuera hay 'algo' que rompe las leyes de la física

Hay algo 'ahí arriba' que no termina de cuadrar. Algo que sistemáticamente rompe las leyes de la física y que, por lo que sabemos, ni siquiera debería existir. Los astrónomos los llaman 'fuentes ultraluminosas de rayos X' (ULX por sus siglas en inglés). Y no es para menos, porque con su brillo desmesurado emiten cerca de 10 millones de veces más energía que el Sol. Se conocen varios de estos extraños objetos, pero se espera que su brillo sea imposible una especie de espejismo. El análisis detallado de uno de ellos, sin embargo, ha demostrado lo contrario: los ULX son muy reales, y realmente rompen los límites establecidos por la Física.

El brillo extremo de estos objetos, en efecto, rompe en pedazos una ley, conocido como 'el límite de Eddington' que regula con precisión hasta qué punto puede llegar a brillar un objeto en relación a su tamaño. Según los científicos, si algo rompiera este límite, la energía liberada lo haría estallar en pedazos. Porque, evidentemente, no sucede con los ULX, que según la NASA «superan habitualmente el límite de Eddington entre 100 y 500 veces, lo que deja a los científicos desconcertados».

Las últimas observaciones con telescopios de rayos X confirman, en efecto, que el extraordinario brillo de un ULX en particular, llamado M82 X-2, es absolutamente real, y no una especie de ilusión óptica como sugerían algunas teorías anteriores. Y confirman también, por supuesto, que supera ampliamente el límite de Eddington.

Fuente: https://www.abc.es/ciencia/confirmado-ahi-rompe-leyes-fisica-20230412150939-nt.html



Nobel de Física 2022: qué es el entrelazamiento cuántico y cómo puede revolucionar la informática

 

El Premio Nobel de Física de este año ha recaído en tres científicos que se han especializado en la mecánica cuántica, la ciencia que describe el comportamiento de las partículas subatómicas; es decir, la física a las escalas más pequeñas posibles.

El premio fue para el francés Alain Aspect, el estadounidense John Clauser y el austriaco Anton Zeilinger.

Su trabajo podría allanar el camino hacia una nueva generación de potentes computadoras y de sistemas de telecomunicaciones imposibles de piratear.

Las investigaciones de entrelazamiento están ganando mucha atención en dos áreas. Una de ellas es la de las computadoras cuánticas, para las que prometen un gran salto en la capacidad de las máquinas para resolver problemas complejos.

Y la otra es la criptografía, la codificación segura de la información, lo que haría imposible que un tercero espíe las comunicaciones privadas. "Esto es útil para los militares y los bancos, etc., en las comunicaciones seguras", dijo Clauser.

El profesor Tim Spiller, de la Universidad de York (Reino Unido), dijo que los ganadores del martes eran dignos ganadores, pues ayudaron a abrir un futuro emocionante.

Referencia: https://www.bbc.com/mundo/noticias-63145145


“Un grupo de científicos probará un destructor de átomos para encontrar un universo paralelo”

El centro del CERN en Ginebra, Suiza, está dispuesto a cambiar las leyes de la física tal y como las conocemos. Con un destructor de átomos del Large Hadron Collider (LHC), se pretende detectar o crear agujeros negros en miniatura, lo que daría lugar a un universo completamente nuevo y paralelo a nuestro.

Para lograrlo, este destructor alcanzará unos niveles de energía muy altos, tanto que realmente hay expertos del propio LHC que son bastante críticos con la prueba que se pretende realizar, ya que en un principio afirmaron que el hecho de colisionar partículas con tan alta energía implicaría acabar con nuestro universo al crear un agujero negro.

No obstante, este alarmismo no es compartido por otros científicos de Ginebra, que transmiten tranquilidad por el experimento.

 

https://as.com/diarioas/2020/10/16/actualidad/1602851294_730951.html


“Físicos lograron hacer levitar una pequeña esfera de vidrio en el vacío cuántico”

Un grupo de investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza) han llevado a cabo un experimento singular. Los especialistas han hecho levitar una pequeña esfera de vidrio dentro de un vacío enfriado a 269 grados bajo cero en un potente campo electromagnético y bajo un haz de luz láser.

Lo fundamental para realizar esta prueba era que la partícula suspendida (denominada por los autores como 'trampa óptica') fuera dieléctrica y no tan pequeña en términos de física cuántica. Estos medía 100 nanómetros de diámetro y contaba con hasta 10 millones de átomos.

 

https://as.com/diarioas/2021/07/20/actualidad/1626763439_070215.html


 

“Las estrellas huérfanas que vagan entre las galaxias como "almas perdidas"”

Van a la deriva en el universo "como almas perdidas", según la NASA.

Y la luz que emiten es tan tenue que la agencia espacial estadounidense la describe como "una neblina fantasmal".

Estamos hablando de estrellas, pero a diferencia de las más conocidas, no habitan en una galaxia.

Estas estrellas deambulan por cúmulos que incluyen millas de galaxias. Y lo han hecho durante miles de millones de años, según un nuevo estudio realizado con imágenes del telescopio espacial Hubble.

https://www.bbc.com/mundo/noticias-64253111



Mecánica cuántica: qué tan posible es que el futuro influya en el pasado

 

El artículo trata sobre la controversia en la comunidad científica sobre cómo explicar los resultados experimentales que desafían nuestras ideas fundamentales sobre el universo en el mundo cuántico. Algunos creen que estos experimentos desafían la "localidad", mientras que otros piensan que desafían el "realismo". Sin embargo, algunos expertos proponen la idea de "retrocausalidad" como una tercera opción que podría salvar ambas hipótesis a gastos de abandonar la suposición de que las acciones presentes no pueden afectar los eventos pasados.

La mecánica o física cuántica estudia el mundo a nivel de átomos y partículas subatómicas.

 

https://www.bbc.com/mundo/noticias-64922483


Físico boricua aporta al desarrollo de la computación cuántica

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Para desarrollar nuevos fármacos, los científicos deben encontrar la energía de las moléculas. Este proceso es largo de tanteo y error. Pero,  ¿qué pasaría si una computadora tuviera la capacidad de hacer ese cálculo con más precisión?
“La computación cuántica es una propuesta para un nuevo tipo de computadora que funcionan bien diferentes a las que tenemos ahora. Hay ciertos problemas que son bien difíciles para una computadora resolver porque necesitan mucho tiempo para terminarlo. La computadora cuántica se especializa en resolver algunos de esos problemas de una forma más rápida ”, dijo el científico de 39 años en entrevista telefónica con  El Nuevo Día desde Texas.
Asimismo, reconoce el potencial de este campo y augura que transformará completamente la ingeniería en computadoras. “Esto es una época bien emocionante para la computación cuántica porque se sabe que el potencial está ahí y todo el mundo que empiece a aprender eso va a tener una ventaja tecnológica bien grande”.
Fuente:  https://www.elnuevodia.com/ciencia/ciencia/nota/fisicoboricuaaportaaldesarrollodelacomputacioncuantica-2490642/

La física explica por qué el tiempo vuela a medida que envejecemos


Un estudio llevado a cabo por el ingeniero mecánico de la Universidad de Duke, Adrian Bejan y publicado en la revista European Review explica la física detrás del cambio de los sentidos del tiempo y revela por qué los años parecen pasar volando a medida que nos hacemos mayores .
De acuerdo con Bejan, quien revisó estudios previos en una variedad de campos sobre el tiempo, la visión, la cognición y el procesamiento mental para llegar a una conclusión, el tiempo que experimentamos representa los cambios percibidos en los estímulos mentales. Está relacionado con lo que vemos. A medida que el tiempo de procesamiento físico de la imagen mental y la rapidez de las imágenes cambian, también lo hace nuestra percepción del tiempo. Y, en cierto sentido, cada uno de nosotros tiene nuestro propio "tiempo mental" no relacionado con el paso de las horas, los días y los años en los relojes y calendarios, que se ven afectados por la cantidad de descanso que tenemos y otros factores.
Fuente: https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/la-fisica-explica-por-que-el-tiempo-vuela-a-medida-que-envejecemos-421553159592

El detector de Super-Kamiokande, llenándose de agua.


Comienza la caza de partículas fantasma para detectar las supernovas invisibles

El mayor detector de partículas de Japón verá por primera vez neutrinos que emiten las estrellas al morir

Para visitar Super-Kamiokande, uno de los mayores detectores de partículas del mundo, hay que recorrer un túnel que conduce al interior de la Tierra. En el corazón del monte Ikeno, en Japón, hay una mina abandonada a un kilómetro de profundidad donde descansa una cisterna enorme y brillante. Su interior está forrado con 11.000 sensores, cada uno con la forma de una gran bombilla, y todos ellos sumergidos en 50.000 toneladas de agua pura. Tras una extensa renovación completada a finales de enero, este instrumento científico está listo para dar un paso nuevo en la historia de la ciencia: detectar, por primera vez, los neutrinos que desprenden todas las estrellas muertas del universo.
El inmenso volumen de Super-K —unos cuarenta metros de alto y otros tantos de diámetro— es necesario para que tenga alguna oportunidad de atrapar a los minúsculos neutrinos, ya que estas partículas fantasma no tienen carga eléctrica y literalmente atraviesan el espacio vacío de los átomos. La presencia de un neutrino solo se registra cuando, por casualidad, alguno choca contra un núcleo o un electrón en el agua, y así desprende un breve destello de luz que captan los sensores. Son partículas muy abundantes, pero las colisiones no ocurren con frecuencia: en cada metro cúbico de agua solo se registran tres al año, de media.
Una fuente extraordinaria de neutrinos son las supernovas, explosiones que ocurren cuando se colapsa una estrella. “En nuestra galaxia, hay dos o tres supernovas cada siglo, pero en todo el universo, explota una estrella cada segundo”, cuenta Irene Tamborra, astrofísica del Instituto Niels Bohr en Dinamarca. Juntos, los neutrinos desprendidos por todas las detonaciones inundan el espacio. El renovado Super-K promete escrutar por primera vez esta sopa cósmica, llamada el fondo difuso de neutrinos, para arrojar luz sobre la historia y el destino del universo.
La reforma del detector ha durado ocho meses y ha costado 1.100 millones de yenes japoneses (8,8 millones de euros). El objetivo era preparar la cisterna de agua para poder disolver, en los próximos meses, una pequeña cantidad del metal raro gadolinio: un plan osado para mejorar las detecciones y así separar del ruido la señal de las supernovas. EL PAÍS ha visitado la mina del monte Ikeno durante los trabajos de reparación, en un viaje financiado por el proyecto europeo Elusives. “Es la primera vez que abrimos la cisterna en 12 años”, explicó el director del proyecto, Masayuki Nakahata de la Universidad de Tokio.
Además de reemplazar varios cientos de sensores defectuosos, los trabajadores han tenido que sellar todas las juntas del tanque para solventar una fuga indetectable que hacía al detector perder líquido a razón de una tonelada por día. “Cuando solo salía agua pura, la fuga no era importante”, cuenta Mark Vagins, uno de los dos físicos que tuvo la idea de dopar el agua de Super-K con gadolinio, allá por 2003. Ahora que han convencido a los directores japoneses del experimento para añadir un elemento de tierras raras, no se pueden permitir la filtración
https://elpais.com/elpais/2019/03/09/ciencia/1552119596_613672.html


Los satélites Galileo demuestran la teoría de la relatividad de Einstein con una precisión sin precedentes


Viernes, 07 de Diciembre de 2018


El sistema de navegación por satélite Galileo, que ya está al servicio de los usuarios de todo el planeta, ha medido con una precisión inédita cómo los cambios en la gravedad alteran el paso del tiempo, un elemento clave de la teoría general de la relatividad de Einstein. Equipos europeos de física fundamental, trabajando en paralelo, han logrado quintuplicar la precisión de medición del efecto de dilatación provocado por la gravedad, lo que se conoce como ‘corrimiento al rojo gravitacional’.



“Estos extraordinarios resultados han sido posibles gracias a las características únicas de los satélites Galileo, y especialmente a la alta estabilidad de sus relojes atómicos, a las precisiones alcanzables en la determinación de la órbita y a la presencia de retrorreflectores láser, que permiten llevar a cabo mediciones orbitales independientes y muy precisas desde el suelo, lo que resulta clave para resolver errores orbitales y de reloj”.

Fuente: Los satélites Galileo demuestran la teoría de la relatividad de Einstein con una precisión sin precedentes: https://noticiasdelaciencia.com/art/30899/los-satelites-galileo-demuestran-la-teoria-de-la-relatividad-de-einstein-con-una-precision-sin-precedentes Consultado: 19/01/19


Cómo observar el movimiento combinado de núcleos y electrones

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Gracias a los espectaculares avances que la tecnología láser ha experimentado en la última década, hoy es posible visualizar el movimiento de los electrones en el interior de átomos y moléculas. Para esto se utilizan pulsos de luz ultravioleta o de rayos X con una duración de tan sólo unos pocos cientos de attosegundos (10 -18 segundos), que es la escala de tiempo en la que se mueven los electrones de forma natural. En una molécula, además de los electrones, también se mueven los núcleos atómicos que la componen. En un reciente trabajo publicado en la revista Nature Physics, investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) (España), IMDEA Nanociencia e Instituto Politécnico de Zurich observaron por primera vez el movimiento combinado de electrones y núcleos en la molécula de hidrógeno (H2), demostrando explícitamente que existe una enorme interdependencia entre ellos.
http://noticiasdelaciencia.com/not/28673/como-observar-el-movimiento-combinado-de-nucleos-y-electrones/

El experimento de física cuántica global que desafió a Einstein
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El 30 de noviembre de 2016, más de 100,000 personas de todo el mundo contribuyeron a un conjunto de experimentos pioneros de física cuántica conocidos con el nombre de The BIG Bell Test. Con la ayuda de smartphones y otros dispositivos conectados a internet, los participantes contribuyeron con bits de información impredecibles a estos experimentos repartidos en doce laboratorios de todo el mundo. Estos bits determinaron cómo se medían los átomos, fotones y dispositivos superconductores. Los científicos utilizaron la contribución de los humanos para lograr cerrar una laguna en las pruebas del principio de realismo local de Einstein, donde planteaba un universo independiente de nuestras observaciones, en el que ninguna influencia podría viajar más rápido que la luz y donde dos objetos alejados lo suficiente no pueden interactuar. Los resultados del experimento global fueron analizados y se publican ahora en la revista Nature.
http://noticiasdelaciencia.com/not/28529/el-experimento-de-fisica-cuantica-global-que-desafio-a-einstein/

Estudio en el CNA de iones rápidos y sus pérdidas en los reactores de fusión nuclear
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La evolución hasta la situación actual medioambiental, ha motivado que en los últimos tiempos se intensifique la búsqueda de nuevas fuentes de energía limpias. Una de estas posibles fuentes de energía es la fusión nuclear, el proceso por el cual se produce la energía en las estrellas. Pero, ¿qué es la fusión nuclear? En primer lugar, no debemos confundirla con la fisión. Podríamos entender la fusión, como el proceso inverso a la fisión, es decir, en la fisión, rompemos el vaso en trocitos más pequeños, mientras que en la fusión, unimos los trocitos, obteniendo como resultado el vaso completo y energía.
http://noticiasdelaciencia.com/not/28508/estudio-en-el-cna-de-iones-rapidos-y-sus-perdidas-en-los-reactores-de-fusion-nuclear/

Un enorme ‘superacelerador’ para analizar la materia más minúscula
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Uno de los programas científicos más ambiciosos del mundo se encuentra actualmente en construcción en Europa, en concreto en la ciudad de Lund, una pequeña localidad al sur de Suecia. Se trata de la Fuente Europea de Neutrones por Espalación (ESS por sus siglas en inglés), un enrevesado nombre que tiene detrás un proyecto de 1.843 millones de euros en el que están involucrados 15 países europeos, entre ellos España. A mediados de la próxima década este gran acelerador lineal de partículas, actuando como si de un gigantesco microscopio se tratase, permitirá observar el interior de materiales como plásticos, motores, medicamentos o nanopartículas y facilitará estudiar cómo interactúan sus átomos por dentro. Con el sol de primera hora de la mañana proyectando largas sombras sobre el enorme área de 65.000 metros cuadrados, un grupo de periodistas científicos de distintos rincones de Europa nos disponemos a recorrer este gigantesco centro de investigación en construcción. Ataviados con chaquetas de alta visibilidad, cascos, gafas y guantes de seguridad, vamos transitando por los edificios que albergarán algunas de las instalaciones científicas más avanzadas del mundo en la próxima década y que actualmente se encuentran a mitad del proceso de construcción.
http://noticiasdelaciencia.com/not/28379/un-enorme-lsquo-superacelerador-rsquo-para-analizar-la-materia-mas-minuscula/

Electrones y positrones colisionan por primera vez en el acelerador SuperKEKB
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Los electrones y sus antipartículas, los positrones, acelerados y almacenados por el acelerador SuperKEKB colisionaron por primera vez el 26 de abril a las 00:38 horas en Tsukuba (Japón). El detector Belle II, situado en el punto donde se producen las colisiones, registró la aniquilación que se produce entre los haces de  electrones y positrones, y que produce otras partículas incluyendo parejas de quarks y antiquarks  beauty (‘belleza’ o simplemente b), uno de los quarks (los ladrillos que componen la materia) más pesados. Son las primeras colisiones que se registran en el acelerador de la Organización para la Investigación en Física de Altas Energías con Aceleradores (KEK) de Japón desde que la máquina anterior (KEKB) finalizase sus operaciones en 2010.

http://noticiasdelaciencia.com/not/28368/electrones-y-positrones-colisionan-por-primera-vez-en-el-acelerador-superkekb/


Cuidado, pasar mucho tiempo solo cambia el cerebro

Un estudio demuestra que los ratones privados de compañía producen una sustancia química que los vuelve más agresivos y temerosos.
El aislamiento social crónico tiene consecuencias sobre la salud humana, ya que se relaciona con la depresión y el trastorno de estrés postraumático. Ahora, un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech), ha descubierto en un experimento que los ratones que pasan mucho tiempo sin compañía sufren la acumulación de una sustancia química en el cerebro que los hace más agresivos, irascibles y temerosos. El trabajo, que aparece publicado en la revista «Cell», tiene aplicaciones potenciales para tratar trastornos de salud mental en las personas.
Los investigadores encontraron que el aislamiento crónico conduce a un aumento en la expresión del gen Tac2 y la producción de NkB en todo el cerebro.
Referencias: www.abc.es




El misterio de los «cristales de tiempo»



Que los encuentren en un material común, como los cristales de fosfato de monoamonio, que se utilizan incluso en algunos kits de química destinados a los niños, es otra muy diferente.
En los cristales de tiempo, sin embargo, los átomos también se mueven siguiendo un patrón que se repite, aunque lo hace en el tiempo, y no en el espacio.
Seguir un patrón temporal (en vez de espacial) implica que los átomos de un cristal de tiempo nunca se acomodan en su estado fundamental, cosa que sí hacen los átomos de los cristales convencionales.
Por eso, los cristales «normales» permanecen inmóviles, ya que están en equilibrio y en su estado fundamental. Pero los cristales de tiempo tienen, repetimos, una estructura que no se repite en el espacio, sino en el tiempo, y por lo tanto siguen oscilando incluso en su estado fundamental. Es decir, nunca alcanzan el equilibrio y, literalmente, no pueden permanecer quietos.
Referencias: www.abc.es

Agujeros en el tiempo


Los metamateriales, producto de la nanotecnología, ya se están usando para crear algo parecido a una capa de invisibilidad para ocultar objetos en el espacio. Ahora podrían aplicarse para hacer invisible un acontecimiento en el tiempo.
Aunque al principio las investigaciones se centraron únicamente en la luz, desde hace varios años los científicos estudian dispositivos de invisibilidad para otros tipos de ondas. Unas de las primeras fueron las ondas sonoras, que tendría evidentes aplicaciones militares: la presencia de los submarinos en el mar se detecta por sónar.
A principios de este año, un equipo de la Escuela Universitaria de Matemáticas de Manchester (Reino Unido) anunció que había encontrado una forma teórica de camuflar edificios, haciendo que las ondas elásticas de los terremotos no los vieran y simplemente los rodearan. Esta capa de invisibilidad, hecha a base de goma a presión, sería muy interesante para proteger de sismos las plantas nucleares, centrales eléctricas y edificios oficiales.

¿Hubo una civilización anterior a la Humanidad?







La inmensa mayoría de los científicos están convencidos de que «ahí fuera», en alguna parte, la vida puede haber arraigado del mismo modo, o casi, en que lo hizo en la Tierra. La búsqueda de vida extraterrestre, en efecto, se ha convertido, prácticamente, en la razón de ser de la mayor parte de las agencias espaciales. Decenas de misiones a Marte, a Júpiter, a Saturno e incluso más allá, tienen como principal objetivo buscar rastros de vida, de cualquier tipo de vida, fuera de la de nuestro mundo natal.



El universo es finito investigación de Stephen Hawking, según la última





Las modernas teorías sitúan la creación del universo en una breve explosión, durante una mínima fracción de segundo después del Big Bang, cuando el cosmos se expandió rápidamente. Se cree que, una vez producida la inflación, hay regiones que nunca han dejado de crecer y que, debido a los efectos cuánticos, este fenómeno es eterno. De acuerdo a esta tesis, según la nota de el ERC, la parte observable de nuestro universo es una mínima porción donde el proceso ha terminado y se han formado estrellas y galaxias.


El incendio de la atmósfera creó los océanos






Y del fuego vino el agua... El incendio espontáneo de la atmósfera terrestre podría haber sido la causa de la formación de los océanos de nuestro planeta. Un equipo de investigadores del Centro Aerospacial Alemán en Berlín, en efecto, ha llegado a esta extraordinaria conclusión al explicar en un estudio cómo el oxígeno puede llegar a acumularse en la atmósfera de un planeta, combinarse allí con el hidrógeno y crear agua tras entrar en ignición. El resultado sería que toda esa agua caería sobre el planeta en un plazo de tiempo muy corto. 

http://www.abc.es/ciencia/abci-incendio-atmosfera-creo-oceanos-201803081711_video.html

Logran, por primera vez, el entrelazamiento cuántico de dos objetos macroscópicos


 
El entrelazamiento es, sin duda, una de las predicciones más extrañas y sorprendentes de la Física Cuántica. Se trata de un fenómeno por el cual dos objetos distantes se "entrelazan" de una forma que desafía tanto al sentido común como a las leyes la física clásica. No importa la distancia a la que estén dos partículas la una de la otra. Si están entrelazadas, cualquier variación en una de ellas afecta inmediatamente a la otra, incluso si ambas se encuentran en extremos opuestos del Universo. En 1935, Albert Einstein expresó su preocupación por este concepto, refiriéndose a él como "acción fantasmal a distancia".

http://www.abc.es/ciencia/abci-logran-primera-entrelazamiento-cuantico-objetos-macroscopicos-201804290058_noticia.html
¿Qué pasará cuando se inviertan los polos magnéticos de la Tierra?



Desde hace unos 2.000 años, se va debilitando, una tendencia que se ha acelerado desde 1840 y que, en realidad, los científicos no comprenden en su totalidad. Lo que sí saben con seguridad es varía con el tiempo, motivo por el cual el polo norte magnético no coincide exactamente con el polo norte geográfico.
Las observaciones indican que, en las últimas décadas, se está produciendo un movimiento acelerado del polo magnético y que en la actualidad se desplaza a un ritmo de unos 50 km cada año. Es decir, 125 metros cada día. Si sigue así, en unos 50 años, el polo norte alcanzará las estepas de Siberia, en Rusia.
No existen evidencias de que las inversiones de polaridad ocurridas con anterioridad hayan provocado grandes catástrofes naturales ni hayan amenazado la supervivencia humana.
el Homo sapiens actual depende profundamente de la tecnología, y ese puede ser su telón de Aquiles. En una inversión magnética, durante un corto espacio de tiempo, el campo sería inexistente. No podría protegernos contra las radiaciones cósmicas o las tormentas solares, lo que podría arruinar nuestras redes eléctricas y satélites.

Referencias:http://www.abc.es/ciencia/abci-pasara-cuando-inviertan-polos-magneticos-tierra-201804262123_noticia.html

Creado un ‘láser’ de microondas que funciona a temperatura ambiente:
Investigadores británicos y alemanes han logrado rescatar casi del olvido una tecnología tan prometedora que podría oscurecer al láser. Usando un complejo sistema óptico, han logrado la emisión amplificada de un rayo de microondas a temperatura ambiente. Su desarrollo podría facilitar en un futuro, las comunicaciones con el espacio profundo, la informática cuántica o las tecnologías de escáner.
Antes de que existiera el láser, estuvo el máser. Acrónimo en inglés de amplificador de microondas por la emisión estimulada de radiación, es, simplificando, un láser pero para las microondas. Tecnología desarrollada primero en 1954, los máser existentes necesitan operar a temperaturas de 4K, cercanas al cero absoluto (−273,15º) o en condiciones de vacío extremo. Eso ha limitado sus aplicaciones a los relojes atómicos o la radioastronomía. La constelación de satélites artificiales Galileo, por ejemplo, usa máser de gas hidrógeno.
En 2012, este mismo grupo de investigadores logró crear un máser de estado sólido que funcionaba a temperatura ambiente. Lo consiguieron usando un material (al que excitar con la luz) de origen orgánico. Pero, tal y como publicaron entonces en Nature, este material acumulaba demasiado calor hasta correr el riesgo de fundirse. Así que solo pudieron demostrar su máser por medio de emisiones intermitentes de radiación que duraban menos de una milésima de segundo. Ahora parece que han encontrado la solución en una piedra especial, un diamante artificial.
 Referencia:



La cuarta dimensión, por primera vez en un laboratorio

Izquierda y derecha, delante y atrás y arriba y abajo. Esas son, más el tiempo, las dimensiones en las que se enmarca nuestra existencia, al igual que la de todo el Universo en que vivimos. Pero cada vez son más los científicos que piensan que el nuestro no es un mundo con solo tres dimensiones.
Las matemáticas, en efecto, abren la puerta a una realidad con muchas más dimensiones de las que nos son habituales. Hasta once diferentes, si hacemos caso de la teoría de Cuerdas...
Sin necesidad de llegar tan lejos, toda una corriente de la física se inclina decididamente por la existencia de una cuarta dimensión espacial. Una que, por supuesto, nuestros sentidos no pueden percibir, pero cuyos efectos podrían ser detectados incluso en nuestro universo tridimensional.
Referencias:http://www.abc.es/ciencia/abci-cuarta-dimension-primera-laboratorio-201804202041_noticia.html






La física explica las extrañas canicas que tu vecino deja caer por la noche

En ocasiones, un extraño sonido parece provenir del final del pasillo o del piso de arriba. Se trata de un ruido metálico, que recuerda al de unas canicas rebotando contra el suelo, como si un vecino gracioso se hubiera propuesto perturbar nuestro sueño de madrugada. ¿Qué ha sido eso? ¿Se habrá caído algo? ¿Hay alguien ahí? En realidad, este sonido tiene una explicación física: en las tuberías ocurre un fenómeno, conocido como «golpe de ariete» o «pulso de Zhukowski», que, por efecto de la presión, produce una repetición de sacudidas en las cañerías que se esconden tras las paredes.
La causa del fenómeno está en que el agua es elástica. Cuando el líquido está en reposo o avanza por las cañerías, con los grifos abiertos, no hay ningún problema. Pero si una válvula se cierra de golpe, porque alguien se levanta y usa los grifos o porque una lavadora o un lavavajillas finaliza su programa nocturno, el fluido se encuentra de repente con un muro. El líquido que estaba fluyendo se agolpa contra el cierre. El agua que está más atrás empuja contra la que está delante y se produce una sobrepresión 60 o 100 veces superior a la habitual, lo que tiene dos efectos: el líquido se contrae y la tubería se expande.
http://www.abc.es/ciencia/abci-fisica-explica-extranas-canicas-vecino-deja-caer-noche-201804242008_noticia.html
¿Quién será el «sucesor» de Stephen Hawking?


Varios físicos coinciden en señalar que el británico era un gran científico, un gran divulgador y un personaje singular. La combinación le convirtió en un icono irrepetible.
Albert Einstein es uno de los iconos más reconocibles del siglo XX. Su pelo alborotado y su famosa fórmula «E=mc^2» representan hoy al arquetipo del científico y son la bandera de la profundísima revolución que supuso la llegada de la relatividad y la mecánica cuántica.
Postrado por la ELA, su voz metálica y su silla de ruedas se convirtieron en el símbolo de la ciencia que estudia los misterios más profundos del Universo.
La muerte de Hawking, ocurrida el pasado miércoles 14 de marzo, ha dejado al mundo huérfano de una de las mentes más brillantes, reconocibles y autorizadas.
El campo científico que inauguró está más vivo que nunca, ahora surge la pregunta de si alguien podrá coger su testigo y convertirse en una figura tan venerada, en el genio capaz de marcar un siglo entero.
Pero quién sabe si volverá a aparecer un personaje tan excepcional como Stephen Hawking. Quizás él sea uno de esos «fabricantes de mundos», con Pitágoras, Aristóteles, Ptolomeo, Copérnico, Galileo, Kepler, Newton y Einstein, que, según el dramaturgo Bernard Shaw, forjaron la historia.

Referencias:


Átomos en ‘caída libre’ para rastrear los fotones oscuros

Físicos de la Universidad de California en Berkeley han medido con precisión la fuerza que gobierna la carga eléctrica, los imanes y la luz haciendo rebotar esta última contra átomos en caída. Esta medición tiene consecuencias trascendentales para la física que van desde desvelar qué hay en el interior de un electrón hasta comprender el comportamiento de la materia oscura en las galaxias lejanas.
Como explican en un artículo publicado la pasada semana en la revista Science, los científicos han estudiado en detalle cómo reaccionan los átomos de cesio al impacto de los fotones (partículas de luz). Para ello, los lanzaron varios metros hacia arriba en el aparato de medición, y a continuación los bombardearon con fotones mientras caían.
https://elpais.com/elpais/2018/04/13/ciencia/1523629818_784347.html



La NASA detecta una extraña danza de electrones en el espacio
El peculiar movimiento de electrones que ha sido descubierto
En las entrañas de la Tierra un núcleo externo de hierro y níquel líquidos giran en torno a un núcleo sólido. Este interesante fenómeno es responsable de que la Tierra esté protegida por una capa invisible: el campo magnético terrestre o magnetosfera. Este escudo detiene y reconduce las partículas eléctricas que provienen del Sol, y evitan la energía dañe los satélites, que se formen auroras cerca del ecuador terrestre o que la Tierra pierda su atmósfera. Normalmente, cuando los electrones procedentes del Sol contactan con el campo magnético terrestre, comienzan un baile en el que los electrones trazan espirales a lo largo de las líneas de campo más fuertes, o bien comienzan a moverse en todas direcciones en las zonas donde esta energía es más débil. Un nuevo estudio publicado en la revista «Journal of Geophysical Research» ha descubierto qué ocurre cuando la intensidad del campo magnético es intermedia. Los electrones adoptan un complejo baile, que combina espirales y rebotes, que no solo disipa energía, sino que además interviene en el complejo fenómeno de la reconexión magnética, algo así como el reajuste del campo magnético de la Tierra y del Sol en respuesta a la tensión que se genera entre ellos. El responsable de esta observación ha sido la misión Magnetosférica Multiescala (MMS) de la NASA: «Esta misión nos está mostrando la realidad de la reconexión magnética que ocurre ahí fuera», ha dicho en un comunicado de la NASA Li-Jen Chen, primer autor el estudio y científico de la misión. En resumen, la MMS mide con gran precisión la velocidad de las partículas cargadas y la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos. Está constituida por una constelación de cuatro satélites, que están colocados en forma de pirámide, y cuya misión es analizar la reconexión magnética. En mitad de su viaje, los cuatro satélites de la MMS captaron un curioso fenómeno. En regiones donde el campo magnético es moderado y las corrientes eléctricas viajan en paralelo a sus líneas (estas zonas se consideran como campos de intensidad media), los instrumentos detectaron una curiosa interacción entre los campos y los electrones. A medida que los electrones llegan a esa «barrera» magnética, comienzan a girar en espirales a lo largo de las líneas de campo, tal como hacen en zonas intensas, pero en espirales mayores. Además, algunas partículas abandonan esta lámina de corrientes a través de chorros de alta velocidad, lo que les permiten «robar» parte de la energía del campo, que poco a poco se va debilitando. Por eso, este extraño baile es importante para entender mejor el papel de los electrones en la reconexión magnética y en el proceso de pérdida de energía de los campos magnéticos.
http://www.abc.es/ciencia/abci-nasa-detecta-extrana-danza-electrones-espacio-201705182225_noticia.html

¿Qué esconden las ondas gravitacionales?
Las ondas gravitacionales podrían revelar dimensiones ocultas en el Universo

Aparte de las cuatro dimensiones que forman el espacio-tiempo, hace décadas que los físicos han creado una serie de «dimensiones extra». Sirven para explicar determinados fenómenos cuánticos y situaciones que han ocurrido en algunos puntos concretos de la historia del Universo. Ahora, un grupo de investigadores ha propuesto que quizás sería posible obtener huellas de estas dimensiones extra. Han propuesto que quizás estas serían capaces de causar «ondulaciones» en nuestra realidad, modificándola imperceptiblemente a través de las ondas gravitacionales. Confirmar esto allanaría el camino para descubrir algunos de los secretos más intrigantes del Universo. Te lo cuenta el periodista José Manuel Nieves, en el videoblog Materia Oscura, sobre estas líneas
http://www.abc.es/ciencia/abci-esconden-ondas-gravitacionales-201705192033_noticia.html

Primera emisión del láser de rayos X más grande del mundo
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El XFEL europeo, el mayor láser de rayos X del mundo, ha alcanzado el último gran hito antes de su apertura oficial en septiembre. La instalación de 3,4 km de largo, la mayor parte de la cual se halla situada en túneles subterráneos, ha generado su primera luz láser de rayos X. Dicha luz posee una longitud de onda de 0,8 nanómetros, unas 500 veces más corta que la de la luz visible. En el primer “disparo”, el láser tuvo una tasa de repetición de un pulso por segundo, que más adelante se incrementará hasta 27.000 por segundo. Esta luz láser de rayos X es extremadamente intensa y mil millones de veces más brillante que la de las fuentes de luz de sincrotrón convencionales. La longitud de onda de la luz láser que se puede conseguir corresponde al tamaño de un átomo, lo que significa que los rayos X pueden ser usados para tomar fotos y películas del nanocosmos con resolución atómica, por ejemplo, biomoléculas, a partir de lo cual se podrían desarrollar nuevas terapias o entender mejor la base de ciertas enfermedades. También se prevé investigar sobre procesos químicos y técnicas catalíticas, con el objetivo de mejorar su eficiencia o hacerlas más respetuosas con el medio ambiente, así como investigar materiales, y explorar condiciones físicas parecidas a las que hay en el interior de los planetas. La luz láser de rayos X del XFEL europeo fue generada a partir de un haz de electrones de un acelerador superconductor lineal, el componente clave del sistema. El Sincrotrón Alemán de Electrones (DESY, por sus siglas en alemán), el principal socio del XFEL europeo, puso en marcha el acelerador a finales de abril.
http://noticiasdelaciencia.com/not/24164/primera-emision-del-laser-de-rayos-x-mas-grande-del-mundo/

Pequeños láseres para recrear la inmensidad de los astros
[Imagen #43296]
En un estudio recientemente publicado en la revista Science Advances, un grupo internacional de científicos liderado por el Dr. Jorge Rocca en la Universidad Estatal de Colorado, EE. UU., lograron hacer este tipo de experimentos con equipamientos mucho más pequeños y compactos que utilizan pulsos de láser ultra-cortos. María Gabriela Capeluto, investigadora asistente del CONICET en el Instituto de Física de Buenos Aires (IFIBA, CONICET-UBA) (Argentina) participó de las investigaciones, específicamente en el desarrollo de materiales. Tradicionalmente se conocen tres estados de la materia: gas, líquido y sólido. Pero hay un cuarto, el plasma, que es similar a un gas cuyas partículas están cargadas electromagnéticamente y que es más inestable que los otros tres. Un ejemplo de este estado son los relámpagos. Los nanohilos cilíndricos (decenas de nanómetros de diámetro y varios micrones de largo) que diseñaron están hechos de níquel y cobalto, tienen un diámetro en el orden de las decenas de nanómetros y sirvieron para recrear por primera vez en laboratorio condiciones extremas de energía, presión y temperatura. Durante los ensayos los investigadores midieron la profundidad con que estas energías extremas penetran en las nanoestructuras, que fueron diseñadas específicamente para este experimento para que su composición cambie con la profundidad. Concluyeron que irradiar con las mayores intensidades disponibles de láser permitiría que la materia alcance las presiones que ocurren en el interior de una estrella. Estudiar los plasmas altamente ionizados abre un nuevo camino a los científicos para comprender la física de ultra alta densidad de energía, es decir, la que estudia la materia y la radiación bajo condiciones extremas de presión y densidad de energía. Podría a futuro aplicarse, por ejemplo, para desarrollar métodos de fusión nuclear controlados por láseres, convertir la energía óptica de láseres en rayos X eficientemente, y para comprender con más profundidad los procesos atómicos en astrofísica, así como también para obtener imágenes de alta resolución de objetos pequeños con alta resolución temporal. Finalmente, Capeluto destaca la importancia del trabajo colaborativo entre científicos de diferentes instituciones como la Universidad Estatal de Colorado, EE. UU, el Lawrence Livermore National Laboratory de EE. UU., el Institut für Theoretische Physik de la Universidad de Düsseldorf, Alemania y el Departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires. (Fuente: CONICET/DICYT)
http://noticiasdelaciencia.com/not/24018/pequenos-laseres-para-recrear-la-inmensidad-de-los-astros/


Investigadores españoles mejoran la búsqueda de nuevos bosones de Higgs
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La búsqueda de ‘nueva física’ continúa en el mayor acelerador de partículas del mundo, el gran colisionador de hadrones (LHC) del CERN. Entre las partículas más buscadas se encuentran nuevos bosones de Higgs, el principal descubrimiento realizado en el LHC hasta la fecha y uno de los mayores logros científicos de las últimas décadas. La existencia de nuevos bosones de Higgs más pesados apoyaría la validez de teorías como la supersimetría, que resolvería cuestiones como la naturaleza de la materia oscura. En este campo, un grupo de investigadores del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) (España) ha liderado un estudio con datos del experimento ATLAS del LHC que mejora la búsqueda de nuevos bosones de Higgs en más de un 50% respecto a análisis anteriores. El estudio se publicó en portada en el European Physical Journal C. El estudio se basa en los primeros datos obtenidos por el detector ATLAS con el incremento de energía logrado en el LHC en 2015, tras dos años de parada técnica. Se logró pasar de 8 teraelectronvoltios (TeV) de energía en las colisiones entre protones del LHC (suficientes para descubrir el bosón de Higgs en 2012) a 13 TeV. “Esto supone mayor número de sucesos para estudiar, pero también mayores retos para los análisis”, dice Luca Fiorini, investigador doctor de la Universidad de Valencia en el IFIC y editor del artículo. El LHC hace chocar protones en puntos estratégicos de su anillo de 27 kilómetros de circunferencia para comprobar de qué están hechos, cuáles son los componentes de la materia que forma el Universo visible. En esos puntos se colocan grandes detectores que funcionan como cámaras fotográficas ultrarrápidas, tomando millones de imágenes por segundo de las colisiones que se producen. Entre esa ingente cantidad de información, los científicos buscan las imágenes que registran una nueva partícula, como el bosón de Higgs.
http://noticiasdelaciencia.com/not/24082/investigadores-espanoles-mejoran-la-busqueda-de-nuevos-bosones-de-higgs/

El CERN inaugura un nuevo acelerador de partículas
[Imagen #43586]
El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha inaugurado hoy su nuevo acelerador de partículas lineal, llamado Linac 4, el más nuevo desde la puesta en marcha del gran colisionador de Hadrones (LHC). El Linac 4 proporcionará haces de partículas de mayor energía al complejo de aceleradores del CERN, lo que permitirá al LHC alcanzar una mayor luminosidad, medida del número de colisiones, a partir de 2021. Tras un periodo de prueba, el Linac 4 se conectará al sistema de aceleradores del CERN durante la próxima parada larga de mantenimiento, en 2019-20. El Linac 4 sustituye el antiguo Linac 2, que entró en funcionamiento en 1978. Será el primer eslabón en la cadena de aceleradores del CERN, proporcionando haces de protones a un amplio abanico de experimentos. España, Estado mieEl acelerador lineal (linac, en inglés) es el primer elemento esencial en una cadena de aceleradores de partículas. En él, las partículas producidas reciben la aceleración inicial; la densidad e intensidad de los haces de partículas se establece también en el linac. El Linac 4 es una máquina de casi 90 metros de largo ubicada 12 metros bajo el suelo. Su construcción llevó casi una década.mbro del CERN, ha participado en la construcción del nuevo acelerador inaugurado hoy.  El Linac 4 enviará iones negativos de hidrógeno, que consisten en un átomo de hidrógeno con dos electrones, al Proton Synchrotron Booster (PSB) del CERN, que acelera después los iones negativos quitando los electrones. El Linac 4 lleva el haz hasta los 160 MeV de energía, más de tres veces la energía alcanzada por su predecesor. El aumento de energía, junto con el uso de iones de hidrógeno, permitirá doblar la intensidad del haz proporcionado al LHC, lo que contribuirá al incremento de su luminosidad. La luminosidad es un parámetro que indica el número de partículas que chocan en un determinado periodo de tiempo. Se prevé que la luminosidad máxima del LHC se incremente en un factor 5 en 2025, lo que permitirá a los experimentos acumular 10 veces más datos en el periodo 2025-2035 que en el periodo anterior. El LHC de Alta Luminosidad proporcionará así medidas más precisas de las partículas elementales que las obtenidas actualmente, además de ofrecer la posibilidad de observar procesos inusuales que suceden fuera del rango de sensibilidad actual del LHC. (Fuente: CPAN/CERN).
http://noticiasdelaciencia.com/not/24205/el-cern-inaugura-un-nuevo-acelerador-de-particulas/


¿Podremos viajar en el tiempo?
¿Podremos viajar en el tiempo?
En cierta ocasión Albert Einstein dijo bromeado: “Si pones la mano sobre una estufa caliente durante un minuto, te parecerá que pasa una hora. Si estás sentado en compañía de una chica bonita durante una hora, te parecerá que la hora pasa en un minuto. Esto es la relatividad”. El mismo Einstein decía que el “pasado y el futuro no son sino una ilusión, aunque, eso sí, muy convincente”. El sueño de poder conocer el futuro o regresar al pasado ha dado mucho juego en la literatura y el cine: del artefacto steampunk que ideó H. G. Welles en la novela La máquina del tiempo (Londres, 1895) al De Lorean tuneado de la saga Regreso al futuro, de Robert Zemeckis, o la serie española de televisión El Ministerio del Tiempo. Y desde que Einstein integró al tiempo como la cuarta coordenada (dimensión) de la geometría espacio-temporal, los viajes comenzaron a ser posibles en la imaginación de muchos. La teoría de la relatividad es en realidad un conjunto de ecuaciones que describe de forma comprobada y precisa la realidad: está demostrado que el tiempo en el reloj de un piloto de avión pasa más despacio que el de los relojes en tierra, como la teoría predice; y los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) envejecen siete milisegundos menos cada seis meses que la gente en la Tierra. Según el físico teórico Stephen Hawking, este efecto de compresión del tiempo implica que, si una persona se pasara media vida viajando en un avión, su envejecimiento se retrasaría unos segundos. "Por supuesto", concluía Hawking, "ese efecto beneficioso se vería compensado con creces por la pésima comida que sirven las líneas aéreas". Einstein descubrió que la velocidad de la luz (299.792 kilómetros por segundo) es la misma en todos los sistemas de referencia y constituye el límite máximo impuesto por la naturaleza. A velocidades próximas a la de la luz (299.792 kilómetros por segundo) el tiempo se ralentiza y casi llega a detenerse. Si fuese técnicamente posible construir una nave espacial lo suficientemente rápida, los viajeros no tendrán más que montarse en ella y volver a la Tierra. Para ellos solo habrán pasado unos meses mientras que en la Tierra serían varios siglos. Al bajar de la nave, los viajeros podrían conocer al fin el mundo del futuro y saber quién ganará la UEFA Champions Ligue. Pero viajar al pasado es otra cuestión. Una fundación americana te organiza un viaje al futuro por la módica suma de 10 dólares. ¿Cómo? Invirtiéndolos a plazo fijo hasta que, dentro de 500 años, pongamos por caso, y gracias a los intereses acumulados, se pueda construir una máquina del tiempo para regresar a buscar a los que contrataron el servicio. Hay una pega: a velocidades superiores, los relojes marcharían hacia atrás. Sin embargo, las ecuaciones de Einstein no contemplan la posibilidad de regresar al pasado, salvo que se viaje más rápido que la luz, algo imposible. "La mejor prueba de que no es posible viajar al pasado es que no hemos sido invadidos por hordas de turistas del futuro", declaró en una ocasión Stephen Hawking.
http://elpais.com/elpais/2017/05/16/viajero_astuto/1494924241_001315.html


Un imán capaz de albergar una estrella
El imán del reactor de fusión nuclear ITER, en La Spezia (Italia).
Todavía hay que construir otros 17, pero el primer imán del reactor de fusión nuclear ITER ya es una realidad, como puedes leer en Materia. Mide lo que un edificio de cuatro pisos y pesa lo que un Boeing 747, y cuando esté con sus compañeros, formando un anillo de 18 imanes, será capaz de contener una estrella: un trozo de materia donde reina la fusión entre pares de átomos de hidrógeno (cada uno con un protón), para generar átomos de helio (dos protones) y un montón de energía limpia e inagotable. La previsión de sus gestores es que el ITER esté en marcha en 2025. Si lo consiguen, será la mayor revolución energética desde el descubrimiento del fuego, y mucho menos contaminante que él. Ya era hora de que los Homo sapiens nos pusiéramos al día. El fuego lo inventó el Homo erectus, en una humillación prehistórica. De Freeman Dyson a Michio Kaku, los físicos han calculado que la energía solar es el único futuro posible. Todas las reservas de combustibles fósiles (y de uranio) que quedan en el planeta no suman más que la energía que nos llega del Sol en un año. Incluso los combustibles fósiles son energía solar, solo que en diferido. Fue el Sol quien alimentó la construcción de aquellos cuerpos vegetales y microbios que ahora recuperamos del subsuelo en nuestras plantas petrolíferas. El problema, naturalmente, es que no sabemos aprovechar toda esa energía solar que llega a nuestro planeta. Y, aun cuando aprendamos a usarla, eso no será más que una mínima fracción de lo que emite nuestra estrella. De ahí la esfera de Dyson, que este físico ideó para capturar todo fotón que escape del Sol, mediante un enjambre de satélites que lo rodee y nos trasmita su energía a la Tierra. Nuestro futuro depende de la energía solar.  Pero hay otra forma de usar la energía solar, y es imitarla en la Tierra. La razón por la que el Sol brilla y emite energía es la fusión nuclear: la combinación de dos átomos de hidrógeno para producir uno de helio que mencionamos antes. La energía nuclear actual es de fisión: consiste en romper los átomos de uranio o plutonio, que son enormes a las escalas atómicas, generando unos residuos radiactivos de larguísima duración que suponen una hipoteca para las generaciones futuras. La energía nuclear de fusión, por el contrario, es limpia –ni emite dióxido de carbono ni genera residuos radiactivos de larga duración— y su fuente es virtualmente inagotable, porque será el agua del mar. Mientras no sepamos aprovechar la energía del Sol, la mejor solución será imitarla en tierra firme. Solo faltan ocho años, y ya tenemos el primer imán.
http://elpais.com/elpais/2017/05/19/ciencia/1495206066_887877.html


Emisión térmica a distancias atómicas
[Imagen #43912]
La nanotecnología es la disciplina que estudia y analiza las propiedades que tiene la materia en la nanoescala. Algunas de estas propiedades están muy bien caracterizadas, como la conducción eléctrica en sistemas nanoscópicos (formados incluso por sólo unos pocos átomos). Sin embargo, aunque se conoce que el fenómeno tiene un origen electromagnético, todavía no se ha medido con exactitud la cantidad de calor que intercambian dos objetos cuando se acercan a distancias nanométricas. Hasta hace poco, no era posible medir experimentalmente este fenómeno ni tampoco estudiarlo computacionalmente en geometrías complejas, ya que no existían las herramientas necesarias para hacerlo.En los últimos años, distintos grupos han realizado los primeros estudios experimentales sobre la emisión de calor en este régimen, obteniendo resultados contradictorios. De hecho, algunos investigadores han medido una emisión térmica entre dos superficies de oro que es hasta mil veces mayor que la predicha por la teoría básica del electromagnetismo. Por tanto, dentro de la disciplina es fundamental llevar a cabo nuevos trabajos que solucionen esta discrepancia y mejoren la comprensión de este fenómeno.    Ahora, un equipo internacional, formado por físicos de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) (España) y la Universidad de Michigan (EE.UU.), ha llevado a cabo un estudio sobre la transferencia radiativa (electromagnética) de calor en la escala subnanométrica. Concretamente, han logrado medir la transferencia de calor entre una punta STM de oro y un sustrato del mismo material cuando la separación entre ambos era desde unos pocos Ångström hasta 5 nanómetros. Los resultados, publicados en Nature Communications, muestran que, cuando se limpian sistemáticamente las superficies de oro, la emisión térmica pasa de ser extremadamente alta a tomar valores muy bajos, compatibles con los obtenidos mediante cálculos numéricos realizados en el marco de la teoría del electromagnetismo. “El estudio sugiere por tanto que la transferencia extraordinaria encontrada en experimentos anteriores se debe a la presencia de contaminantes entre la punta y la muestra. Estas partículas podrían proporcionar un canal de conducción térmica que diera lugar a las señales tan altas medidas en trabajos anteriores”, señalan los investigadores. Estas conclusiones son fundamentales para el desarrollo de nuevas técnicas capaces de medir la emisión térmica en escalas nanométricas. Además, el trabajo sienta las bases para el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en la radiación térmica en la nanoescala, como el grabado magnético asistido por calor o la creación de células termo-fotovoltaicas que presenten mayor eficiencia. Además de investigadores estadounidenses, el estudio lo firman los físicos Víctor Fernández-Hurtado, Johannes Feist, Francisco J. García-Vidal y Juan Carlos Cuevas, del Centro de Investigación de Física de la Materia Condensada (IFIMAC) de la UAM. (Fuente: UAM)
http://noticiasdelaciencia.com/not/24417/emision-termica-a-distancias-atomicas/


Observan por vez primera el movimiento de átomos en un escurridizo fenómeno de la física
[Imagen #43882]
El movimiento de átomos a través de un material puede causar problemas bajo ciertas circunstancias. La microscopía electrónica con resolución atómica ha permitido a unos investigadores observar por vez primera un fenómeno que ha eludido a los científicos expertos en materiales durante muchas décadas. En ciertos contextos técnicos, es extremadamente importante que se mantengan los límites entre capas. Un ejemplo lo tenemos en la tecnología de las películas ultradelgadas, que se caracteriza por el uso de películas de varios materiales colocadas unas sobre las otras. El movimiento inducido térmicamente de los átomos a través de un material, la difusión, es algo bien conocido en física. Una clase especial de difusión a lo largo de defectos lineales en un material fue propuesta ya en la década de 1950, pero durante décadas no ha dejado de ser un concepto teórico y los investigadores nunca han conseguido observarla directamente. En su lugar, habitualmente se aplican modelos teóricos y métodos indirectos para medir ese fenómeno, conocido como difusión en tubo de dislocación. Unos investigadores de la Universidad de Linköping en Suecia, y de la de California en Berkeley, Estados Unidos, han conseguido ahora finalmente observar la migración de átomos entre las capas de una película delgada. El equipo de Magnus Garbrecht (Universidad de Linköping) utilizó microscopía electrónica de barrido por transmisión, con una resolución tan alta que fue posible visualizar las posiciones de los átomos individuales en el material. La muestra que estudiaron fue una película delgada en la cual unas capas de un metal, el nitruro de hafnio, de alrededor de cinco milmillonésimas de metro de grosor, se alternan con capas de un semiconductor, nitruro de escandio. Las propiedades de las capas alternadas de esos dos materiales hacen de esta película un candidato adecuado para su uso en, por ejemplo, tecnología de recubrimiento y microelectrónica. Es muy importante, por razones de estabilidad, que las capas de metal y de semiconductor no se mezclen. Los problemas aparecen si los átomos experimentan difusión a través de una entrecapa que forme un puente cerrado entre las capas en la película, algo parecido a un cortocircuito eléctrico.
http://noticiasdelaciencia.com/not/24399/observan-por-vez-primera-el-movimiento-de-atomos-en-un-escurridizo-fenomeno-de-la-fisica/


¿Qué es el péndulo de Foucault?

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Se trata de un péndulo simple en el que una esfera pesada unida a un largo hilo metálico es libre de oscilar en cualquier dirección. Teóricamente en un péndulo el plano de oscilación se mantiene fijo en el espacio. Pero como resultado de la rotación de la Tierra, el plano de oscilación del enorme péndulo de Foucault gira lentamente. en concreto el giro depende de la latitud en la que nos encontremos, de tal modo que en los polos completa una revolución cada 24 horas. Fue inventado por el físico francés Jean Bernard León Foucault (1819-68) en 1851, y empleado por él mismo para mostrar de manera visual en un experimento la rotación terrestre. 

Foucault lo puso a prueba en el centro de la cúpula del Panteón de París (Francia), con un hilo de acero de 68 metros de longitud, una bola de cobre de 30 kilogramos y una capa de arena en el suelo que el péndulo rozaba con una fina punta metálica, de manera que en una hora el dibujo sobre la arena mostró a los presentes que, para sorpresa de todos, el péndulo "había girado" varios grados. Hoy este bello experimento se reproduce en infinidad de museos de ciencia de todo el mundo.
http://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/que-es-el-pendulo-de-foucault-721379494783

8 frases de Stephen Hawking

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"Actualmente aún nos esforzamos por saber por qué estamos aquí y de dónde venimos realmente."

"Dios no sólo juega a los dados: a veces los tira donde no podemos verlos."

"La inteligencia es la habilidad de adaptarse a los cambios."

"Solo somos una raza avanzada de primates en un planeta menor de una estrella ordinaria. Pero podemos entender el universo." 

"Incluso la gente que afirma que no podemos hacer nada para cambiar nuestro destino, mira antes de cruzar la calle."

"El universo no solo tiene una historia, sino cualquier historia posible."

"Para sobrevivir, los seres humanos tienen que consumir alimento, que es una forma ordenada de energía, y convertirlo en calor, que es una forma desordenada de energía."

"Si descubrimos una teoría completa, con el tiempo habrá de ser, en sus líneas maestras, comprensible para todos y no únicamente para unos pocos científicos."
http://www.muyinteresante.es/cultura/arte-cultura/articulo/8-frases-de-stephen-hawking

¿Es posible andar sobre las aguas?

Nosotros nos sumergimos en ella porque nuestro peso vence a la llamada tensión superficial, una fuerza que aparece entre las moléculas de agua. Ahora bien, si solo fuera un 5% más intensa no podríamos meternos en la piscina. 



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Sin embargo hay un tipo de fluidos que poseen unas propiedades muy peculiares y que nos pueden permitir caminar por encima de ellos. Los líquidos que conocemos, como el agua o la leche, fluyen siempre de la misma forma independientemente de la presión a la que estén sometidas. Esto es, que su viscosidad, la resistencia a fluir, no cambia y siempre es la misma. Pero hay otras sustancias, como por ejemplo el ketchup, que no siguen esta regla: son los llamados fluidos no-newtonianos. En este caso su viscosidad varía dependiendo de la presión que se aplique sobre ellos. En el caso del ketchup cuando está dentro del bote es espeso pero si lo agitamos su viscosidad disminuye y se hace más líquido, algo necesario si queremos añadirlo a nuestra hamburguesa.

http://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/es-posible-andar-sobre-las-aguas-941477654066

¿Cómo se escucharía nuestra voz en otros planetas?

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Claro que no sería igual que en la Tierra. Primero tenemos la diferente velocidad del sonido que existe en cada planeta; una velocidad que depende tanto de la composición de la atmósfera como de la temperatura a la que se encuentra.
Todos sabemos que en nuestro planeta, en condiciones normales, el sonido se propaga a unos 340 metros por segundo. Esto quiere decir que un rayo que golpea el suelo a 10 kilómetros de nosotros lo escuchamos 29 segundos después. En la superficie marciana tardaríamos 44 segundos en oírlo, pues allí el sonido se propaga un 30% más despacio. En Venus, cuya atmósfera es mucho más densa, el sonido del trueno lo escucharíamos 24 segundos después de ver el rayo. Claro que rapidez, lo que se dice rapidez, la tenemos en Júpiter y Saturno. Allí el trueno lo escucharíamos 12 y 13 segundos después respectivamente.
Si quisiéramos hablar en Marte, siempre y cuando pudiésemos respirar en su liviana y letal atmósfera compuesta esencialmente por dióxido de carbono, lo tendríamos bastante complicado. Aun el grito más potente que pudiera salir de nuestros pulmones quedaría reducido a un susurro debido a la baja densidad de su atmósfera. De hecho, nuestra voz sonaría como si sufriéramos de laringitis. Eso sí, los sonidos no nos parecerían tan diferentes como en la Tierra y podríamos reconocer un gran número de ellos. La situación en Venus sería totalmente distinta. Con una presión atmosférica 90 veces superior a la de la Tierra -similar a la que encontramos un kilómetro por debajo de la superficie del mar-, el escaso sonido que hay en nuestra biblioteca del barrio se escucharía como si dos personas conversaran en la calle, lo cual a su vez sonaría como el ruido de fondo que hay en una empresa normal. Los vendedores de tapones para los oídos se forrarían en Venus.
http://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/como-se-escucharia-nuestra-voz-en-otros-planetas-561488885802

La desintegración radiactiva que elude a los físicos

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Esta semana se publica en la revista Nature un nuevo avance en la búsqueda de la llamada desintegración doble beta sin neutrinos (0νββ decay), una desintegración radiactiva que, si se encontrara, demostraría que los neutrinos son sus propias antipartículas.

Esto sería un hallazgo revolucionario, porque hay ciertas extensiones del modelo estándar de la física de partículas que pueden explicar el dominio de la materia sobre la antimateria en el universo si se asume que neutrinos y antineutrinos son lo mismo.

Si esto es cierto, entonces debería existir una forma de desintegración, la 0νββ decay, en la que un núcleo atómico se disocia y emite dos electrones y ningún neutrino. El problema es que es extremadamente inusual y muy lenta.

La vida media para la desintegración doble beta sin neutrinos es por lo menos 15 órdenes de magnitud más larga que la edad del universo, lo que significa que tarda billones de años de media en producirse y que se requiere la supresión de todas las señales de fondo que puedan interferir en su detección.

Este último punto es el que ha superado la colaboración científica GERDA (GERmanium Detector Array), un experimento localizado bajo tierra en el Laboratorio Nacional del Gran Sasso (Italia) para detectar la elusiva desintegración usando un isótopo del germanio: el germanio 76 (76Ge).
http://noticiasdelaciencia.com/not/23776/la-desintegracion-radiactiva-que-elude-a-los-fisicos/

Primera observación de color de la antimateria.
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Los átomos consisten en electrones que orbitan un núcleo. Cuando los electrones se mueven de una órbita a otra, absorben o emiten luz en longitudes de onda específicas formando el espectro del átomo. Cada elemento tiene un espectro único, que esencialmente determina su color. Por ello la espectroscopia es una herramienta muy usada en muchas áreas de la física, la astronomía y la química puesto que ayuda a caracterizar átomos y moléculas y sus estados internos. En astrofísica, por ejemplo, analizar el espectro de la luz emitida por estrellas lejanas permite determinar su composición.
Con los límites experimentales, el resultado no muestra diferencia comparado con la equivalente línea espectral del hidrógeno, lo que está den acuerdo con el Modelo Estándar de física de partículas, la teoría que describa mejor las partículas y las fuerzas que actúan entre ellas, que establece que hidrógeno y anti-hidrógeno deben tener idénticas características espectroscópicas.

Consiguen crear hidrogeno metálico.
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Casi un siglo después de que fuera postulado teóricamente, unos científicos han conseguido crear uno de los materiales más raros y quizás más valiosos del planeta.
El material, hidrógeno atómico metálico, ha sido creado por el equipo de Issac Silvera y Ranga Dias, de la Universidad Harvard en Cambridge EEUU.
Se cree que el material tendrá una amplia gama de aplicaciones, incluyendo la de superconductor a temperatura ambiente.
Para crearla, Silvera y Dias comprimieron una diminuta muestra de hidrógeno bajo una presión de 495 giga pascales, mayor que la del centro de la Tierra. A esas presiones extremas, el hidrógeno molecular sólido se descompone, y las moléculas firmemente ligadas entre sí se disocian para transformarse en hidrógeno atómico, que bajo tales condiciones se comporta como un metal.
Si bien el trabajo abre una puerta hacía un mejor conocimiento de las propiedades generales del hidrógeno, también ofrece pistas atractivas sobre nuevos materiales potencialmente revolucionarios.


Creando el sitio más frío del Universo.
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Artículo del blog Carta de Naturaleza.
Este verano, una pequeñita caja volará hacía la Estación Espacial Internacional, donde se creará el lugar más frío del universo.
Dentro de esa caja se usarán láseres, una cámara de vacío y un “cuchillo” electromagnético para anular la energía de las partículas de gas, ralentizándolas hasta que estén casi inmóviles.
Este conjunto de instrumentos se llama Cold Atom Laboratory y fue desarrollado por el laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa en Pasadena California.
CAL está en las etapas finales de montaje en el JPL, siendo preparado para su viaje al espacio de agosto de este año.

La desintegración radiactiva que elude a los físicos.
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Esta Semana se publica en la revista Nature un nuevo avanece en la búsqueda de la llamada desintegración doble beta sin neutrinos, una desintegración radiactiva que, si se encontrara, demostraría que los neutrinos son sus propias antipartículas.
Esto sería un hallazgo revolucionario, por que hay ciertas extensiones del modelo estándar de la física de partículas que pueden explicar el dominio de la materia sobre la antimateria en el universo si se asume que neutrinos y antineutrinos son lo mismo. Si esto es cierto entonces debería existir una forma de desintegración, en la que un núcleo atómico se disocia y emite dos electrones y ningún neutrino. El problema es que es extremadamente inusual y muy lenta.


La carrera por hacer el chip más pequeño del mundo
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“Se habla mucho del fin de La Ley de Moore, pero nosotros estimamos que le quedan al menos diez años de vida”, dice Simón Viñals, director de la Tecnología de Intel Iberia, “hay abiertas muchas líneas de investigación en nuevos materiales y tecnologías”. A finales de marzo la empresa celebró en San Francisco un congreso centrado en la célebre ley, en que presentó sus nuevos transistores de 10 nanómetros (las anteriores tecnologías eran de 45, 32, 22 y 14 nanómetros).
Ahora, en un milímetro cuadrado caben cien de estos ingenios. Un átomo de silicio mide en torno a 0,24 nanómetros y la Universidad de Berkeley ha llegado a presentar prototipos de transistor de 1 nanómetro: el límite anda cerca. En el congreso, el vicepresidente de Intel, Stacy J. Smith, explicó que si el progreso de otras disciplinas hubiera avanzado al ritmo de la ley de Moore, ya podríamos viajar trescientas veces más rápido que la velocidad de la luz, alimentar a la población mundial con un solo kilómetro cuadrado de terreno o viajar al Sol usando solo unos litros de gasolina.
“En un microprocesador, en los años setenta, había dos mil transistores: el número de espectadores que cabe en un teatro. Hoy en ese teatro hemos conseguido meter mil millones de personas, es decir, hay mil millones de transistores en un procesador”.





¿Cómo se escucharía nuestra voz en otros planetas?
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Claro que no sería igual que en la Tierra. Primero tenemos la diferente velocidad del sonido que existe en cada planeta; una velocidad que depende tanto de la composición de la atmósfera como de la temperatura a la que se encuentra. Todos sabemos que en nuestro planeta, en condiciones normales, el sonido se propaga a unos 340 metros por segundo. Esto quiere decir que un rayo que golpea el suelo a 10 kilómetros de nosotros lo escuchamos 29 segundos después. En la superficie marciana tardaríamos 44 segundos en oírlo, pues allí el sonido se propaga un 30% más despacio. En Venus, cuya atmósfera es mucho más densa, el sonido del trueno lo escucharíamos 24 segundos después de ver el rayo. Claro que rapidez, lo que se dice rapidez, la tenemos en Júpiter y Saturno. Allí el trueno lo escucharíamos 12 y 13 segundos después respectivamente. Si quisiéramos hablar en Marte, siempre y cuando pudiésemos respirar en su liviana y letal atmósfera compuesta esencialmente por dióxido de carbono, lo tendríamos bastante complicado. Aun el grito más potente que pudiera salir de nuestros pulmones quedaría reducido a un susurro debido a la baja densidad de su atmósfera. De hecho, nuestra voz sonaría como si sufriéramos de laringitis. Eso sí, los sonidos no nos parecerían tan diferentes como en la Tierra y podríamos reconocer un gran número de ellos. La situación en Venus sería totalmente distinta. Con una presión atmosférica 90 veces superior a la de la Tierra -similar a la que encontramos un kilómetro por debajo de la superficie del mar-, el escaso sonido que hay en nuestra biblioteca del barrio se escucharía como si dos personas conversaran en la calle, lo cual a su vez sonaría como el ruido de fondo que hay en una empresa normal. Los vendedores de tapones para los oídos se forrarían en Venus.

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Teletrasnportar por primera vez información entre dos átomos
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Un equipo de científicos del Joint Quantum Institute (JQI), de la Universidad de Maryland y de la Universidad de Michigan, ha conseguido teletransportar información entre dos átomos situados en dos recintos no conectados entre sí, y separados por una distancia de un metro.
Este logro supone un paso significativo hacia el procesamiento cuántico de información, esto es, hacia la creación de los ansiados ordenadores cuánticos.
Anteriormente si se había logrado la teletransportación con fotones a través de muy largas distancias, con fotones y conjuntos de átomos, y con dos átomos cercanos, con la acción intermediaria de un tercer átomo, pero nunca se había proporcionado un medio útil de almacenamiento y gestión de la información cuántica a larga distancia.
Según publica la revista Science los científicos informan que, con su método, tal transferencia de información de átomo a átomo puede recuperarse con una exactitud perfecta en un 90% de las veces.
Los investigadores aseguran que el sistema desarrollado podría sentar las bases para un “repetidor cuántico” a gran escala. Un repetidor cuántico permitiría entrelazar las memorias cuánticas a través de vastas distancias.

Todos estos pasos resultan esenciales para el desarrollo de un nuevo concepto de información basado en la naturaleza cuántica de las partículas elementales, que promete llegar a abrir increíbles posibilidades al procesamiento de datos. Los especialistas vaticinan la realidad cuántica llegará a revolucionar el mundo de la información.

http://www.novaciencia.com/category/fisica/


¿Es posible alcanzar el Cero Absoluto de 


temperatura?

[Imagen #41251]
Unos físicos han enfriado un objeto mecánico a una temperatura inferior a la que se creía hasta ahora posible, por debajo del llamado “límite cuántico”. Los experimentos y la nueva teoría surgida a raíz de ellos mostraron que un tambor mecánico microscópico (una membrana de aluminio que vibra) podía ser enfriado a menos de una quinta parte de un solo cuanto, o paquete de energía, menos que lo pronosticado por la física cuántica. En teoría, la nueva técnica podría ser utilizada para enfriar objetos hasta el cero absoluto, la temperatura en la que la materia carece de casi toda energía y movimiento.  Los resultados obtenidos por el equipo del físico John Teufel, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) en Estados Unidos, han resultado ser toda una sorpresa para los expertos de este campo.
 El tambor, de 20 micrómetros de diámetro y 100 nanómetros de grosor, está incrustado en un circuito superconductor diseñado para que el movimiento del tambor influya en las microondas que rebotan dentro de un espacio hueco conocido como cavidad electromagnética. Las microondas son una forma de radiación electromagnética, así que son en la práctica una forma de luz invisible, con una longitud de onda más larga que la de la luz visible y una frecuencia inferior a la de esta.
El nuevo experimento del NIST añade un novedoso giro a la cuestión: el uso de “luz comprimida” para controlar el circuito del tambor. Comprimir es, en este contexto, un concepto de la mecánica cuántica en la que se desplaza el "ruido", o fluctuaciones no deseadas, desde una propiedad útil de la luz a otro aspecto que no afecte al experimento. Estas fluctuaciones cuánticas limitan el límite inferior de las temperaturas que se puede alcanzar con las técnicas de enfriamiento convencionales. El equipo del NIST utilizó un circuito especial para generar fotones de microondas que fueron purificados o desprovistos de fluctuaciones de intensidad, que redujeron el calentamiento no deseado del tambor.

Nueva teoría explica por qué el núcleo interior

 terrestre no se funde

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Una nueva teoría ofrece explicación a por qué el núcleo interno de hierro cristalizado de la Tierra es sólido, pese a que la temperatura es más alta que en la superficie del Sol. Girando dentro del núcleo fundido de la Tierra hay una bola de cristal - en realidad una formación masiva de hierro cristalizado casi puro - casi del tamaño de la Luna. La comprensión de esta característica extraña e inobservable de nuestro planeta depende de conocer la estructura atómica de estos cristales - algo que los científicos han estado tratando de hacer durante años.
Como ocurre con todos los metales, las estructuras cristalinas a escala atómica del hierro cambian dependiendo de la temperatura y la presión a la que se expone el metal. Los átomos se empaquetan en variaciones de formaciones cúbicas, así como hexagonales. A temperatura ambiente y presión atmosférica normal, el hierro está en lo que se conoce como una fase cúbica centrada en el cuerpo (BCC), que es una arquitectura de cristal con ocho puntos de esquina y un punto central. Pero a una presión extremadamente alta, las estructuras cristalinas se transforman en formas hexagonales de 12 puntos, o en una fase cerrada (HCP). Normalmente, la difusión destruye las estructuras cristalinas convirtiéndolas en líquido. En este caso, la difusión permite que el hierro preserve la estructura BCC. "La fase BCC pasa por el lema:" Lo que no me mata me hace más fuerte ", dice Belonoshko. "La inestabilidad mata la fase BCC a baja temperatura, pero hace que la fase BCC sea estable a alta temperatura". Dice que esta difusión también explica por qué el núcleo de la Tierra es anisotrópico -es decir, tiene una textura que es direccional- . Esto explica por qué las ondas sísmicas viajan más rápido entre los polos de la Tierra, que a través del ecuador.
La predicción abre el camino para comprender el interior de la Tierra y, finalmente, para predecir el futuro de la Tierra, dice Belonoshko.

Crean una nueva forma de materia: el supersólido
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Unos físicos han creado una nueva forma de materia, un supersólido, que combina las propiedades de los sólidos con las de los superfluidos. Se puede decir que el supersólido es cristalino y superfluido al mismo tiempo.
Usando láseres para manipular un gas superfluido conocido como condensado de Bose-Einstein, el equipo de Wolfgang Ketterle, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, consiguió hacer que el condensado entrara en una fase cuántica de la materia, caracterizada por poseer una estructura rígida (como un sólido) y por ser capaz de fluir sin viscosidad (una característica fundamental de un superfluido). El equipo de Ketterle utilizó una combinación de enfriamiento por láser y de métodos de enfriamiento por evaporación, codesarrollados originalmente por Ketterle, para enfriar átomos de sodio hasta temperaturas de solo unas fracciones de grado por encima del Cero Absoluto. Los átomos de sodio tienen una conducta propia de bosones, debido a su número par de nucleones y electrones. Cuando son enfriados hasta casi el Cero Absoluto, los bosones forman un estado superfluido de gas diluido, el cual se denomina condensado de Bose-Einstein, o BEC (por sus siglas en inglés).
 Ketterle codescubrió los BECs, un hallazgo por el que recibió en 2001 el premio Nobel de física.

Una técnica explica el comportamiento termodinámico de sistemas complejos de biomoléculas


[Imagen #41438]


La mayor parte de las medidas termodinámicas de reacciones de unión entre moléculas se basan en la validez de la ley de acción de masas y la suposición de una solución diluida. Sin embargo, los sistemas biológicos relevantes, como la unión alostérica de ligando-receptor, la aglomeración macromolecular o el plegamiento anómalo de moléculas, no cumplen estas suposiciones y requieren un modelo de reacción particular.

Un equipo de investigadores de la Universidad Barcelona (UB) (Catalunya, España) ha utilizado un modelo independiente para determinar propiedades termodinámicas de sistemas complejos de biomoléculas como por ejemplo energías de unión, selectividad química, o alosteridad —es decir, capacidad de unión fuera de los núcleos activos— de ácidos nucleicos y péptidos.

El trabajo, publicado en la revista Science, se ha llevado a cabo íntegramente en el Small Biosystems Lab de la UB, laboratorio dirigido por Fèlix Ritort. También han participado en el estudio Joan Camuñas y Anna Alemany, del mismo laboratorio.

“Esta investigación ha permitido extender los teoremas de fluctuaciones más allá de las reacciones de plegamiento unimolecular, uniendo la termodinámica de los sistemas pequeños y las leyes básicas del equilibrio químico. Además, se podría aplicar una aproximación similar a sistemas más complejos, como las interacciones ARN-proteína y proteína-proteína”, explica Ritort.

Las energías de unión son valores clave para poder determinar el destino de las reacciones intermoleculares, y las técnicas de fuerzas —como las pinzas ópticas aplicadas a moléculas individuales— se pueden utilizar para tirar de complejos individuales ligando-ADN, lo que permite detectar los diferentes puntos de unión uno a uno.
http://noticiasdelaciencia.com/not/22800/una-tecnica-explica-el-comportamiento-termodinamico-de-sistemas-complejos-de-biomoleculas/


¿Qué es un cuerpo negro?

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Sabemos que todo cuerpo absorbe y emite radiación en todas las frecuencias en cantidades que dependen de su temperatura. Por ejemplo, el lector de este artículo, puede estar recibiendo radiación procedente del Sol y emitir calor por ello. Dicho calor, puede detectarse con una cámara de infrarrojos.

Pero, ¿qué ocurre si queremos estudiar la radiación emitida por un cuerpo? Lo primero que tenemos que hacer es aislarla. Para ello, ideamos un objeto teórico que absorbe toda la luz y toda la energía radiante que incide sobre él, y nada de la radiación incidente se refleja o pasa a través de él. A este cuerpo teórico se le denomina cuerpo negro, nombre que fue introducido por Gustav Kirchhoff en 1862.
http://noticiasdelaciencia.com/not/22932/-que-es-un-cuerpo-negro-/

Electrones haciendo algo que se creía imposible
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Un nuevo descubrimiento muestra que bajo ciertas condiciones especiales, los electrones pueden atravesar una abertura estrecha en una pieza de metal a gran velocidad y más fácilmente que lo que la teoría tradicional sostiene.

Este flujo “superbalístico” se parece al comportamiento de los gases que fluyen a través de una abertura angosta, pero sin embargo tiene lugar en un estado de la mecánica cuántica en el que los electrones son fluidos.

El hallazgo es obra del equipo de Leonid Levitov, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, y Gregory Falkovich, del Instituto Weizmann en Israel.

En estos pasadizos angostos, para que los electrones se muevan a través de una sección de metal que se estrecha hasta un punto, resulta que cuantos más, mejor: grandes grupos de electrones se mueven más rápido que un número pequeño de ellos atravesando el mismo cuello de botella.

El comportamiento parece paradójico. Es como si una muchedumbre que intentara pasar por una puerta todos a la vez descubriera que pueden atravesarla más rápido que una sola persona pasando sola y sin obstáculos. Pero los científicos han sabido desde hace casi un siglo que esto es exactamente lo que sucede con los gases que pasan a través de una abertura diminuta, y el comportamiento puede explicarse a través de la física.
http://noticiasdelaciencia.com/not/23386/electrones-haciendo-algo-que-se-creia-imposible/

“Del jazz al universo y un poco más”

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Para un enamorado de la física y el jazz un libro titulado El jazz de la física ejerce la atracción gravitatoria de un agujero negro y hace volar la mente por los confines del cosmos. Los que solo aman una de esas dos materias, o ninguna, pueden leer esta obra y dejarse arrastrar por el influjo de las relaciones ocultas entre disciplinas dispares, por el inmenso poder creativo de la metáfora.

Investigadores vascos crean la lente más pequeña del mundo.

 

Investigadores del Centro de Física de Materiales de San Sebastián y el Donostia Physics Center (DIPC) han creado la lente "más pequeña del mundo" capaz de concentrar luz en dimensiones inferiores a las de un átomo. La investigación se ha realizado en colaboración con la Universidad de Cambridge.
El trabajo, publicado por la revista Science, ha sido financiado por el proyecto del programa de investigación científica y técnica de excelencia del Ministerio de Economía y Competitividad así como por el Consejo de Investigación en Ciencias Físicas del Reino Unido y el programa Winton de Física para la sostenibilidad.
Durante siglos, los científicos han creído que la luz no podía ser enfocada por debajo de un tamaño inferior a su longitud de onda, del orden de una millonésima de metro, según explica en un comunicado Javier Aizpurua, del Centro de Física de Materiales y del DIPC.
Para el hallazgo de la lente, el equipo de investigadores experimentales de Cambrigde, liderado por Jeremy Baumberg, ha utilizado oro altamente conductor con el que han fabricado la cavidad óptica "más pequeña del mundo".
El Centro de Física de Materiales explica que, "de la misma manera que una mano con una púa percute sobre las cuerdas de una guitarra, la energía de la luz puede activar las vibraciones de un determinado enlace química de una molécula".

Con este trabajo han conseguido que la luz localizada en la cavidad active las vibraciones de una molécula cercana, en lo que podría entenderse "como una guitarra activada por luz".



Detección histórica de ondas gravitacionales

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Era el 11 de febrero de 2016 cuando el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales de EE UU (LIGO, por sus siglas en inglés) anunció un descubrimiento sin precedentes y muy esperado que venía a confirmar la teoría sobre las ondas gravitacionales que Albert Einstein había formulado cien años antes.
Por primera vez, los científicos lograron observar las ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio-tiempo producidas por un evento catastrófico en el universo, en este caso, la fusión de dos agujeros negros a más de 1,3 billones de años luz de distancia.
El Grupo de Relatividad y Gravitación (GRG) de la Universidad de las Islas Baleares(UIB) es el único en España que ha participado en este histórico éxito científico.
Para Science, el avance cambia todo el panorama científico y que ha seleccionado como su descubrimiento del año 2016. 


La física te ayuda a elegir abrigo
El libro 'Fenómenos cotidianos' descubre la ciencia de andar por casa a la vez que explica con detalle los fundamentos de la disciplina
La física está presente en un huevo duro, en una pompa de jabón y en las olas del mar. ¿No lo creen? Son ejemplos perfectos para explicar términos científicos como la inercia, la tensión superficial y la difracción. A través de elementos cotidianos se puede observar fácilmente cómo influye esta materia en la vida cotidiana mucho más de lo que cualquiera podría pensar. Se encuentra en la cocina, en el baño, en el coche y en las vacaciones en la playa. Solo basta fijarse un poco y algunos conocimientos de los que dejaron en herencia científicos como Newton o Galileo. El libro Fenómenos cotidianos, de Alberto Pérez Izquierdo, descubre al lector esta física de andar por casa a la vez que explica con detalle los fundamentos de la materia.

Comienza la temporada de física en el LHC
El 25 de marzo, el acelerador de partículas más potente del mundo volvió a funcionar de nuevo tras su parón invernal de cada año. Las máquinas y experimentos han estado poniéndose a punto con haces de baja intensidad y las primeras colisiones entre protones, y ahora el LHC y todos sus experimentos están preparados para tomar una gran cantidad de datos.
Tras este corto periodo de calibración, los técnicos del LHC incrementarán la intensidad de los haces hasta que la máquina produzca un número mucho mayor de colisiones.
"El LHC está funcionando perfectamente", opina el Director de Aceleradores y Tecnología, Frédérick Bordry. "Tenemos un objetivo ambicioso para 2016, puesto que planeamos conseguir alrededor de seis veces más datos que en 2015".

Estar en dos lugares a la vez es posible

“Si usted piensa que entiende la mecánica cuántica es que no la ha entendido”. La frase es del premio Nobel de Física Richard Feynman. Es complicado entender una dimensión en la que los objetos pueden estar en dos lugares diferentes o estar al mismo tiempo a tu derecha y a tu izquierda. Es el mundo de las cosas ínfimas, en el que existen otras reglas de juego. Un universo de misterios y de contradicciones.
Rafael Andrés Aleman pone un ejemplo muy claro sobre el trabajo de los investigadores en el libro Mundo cuántico. Guía de viaje para peatones, segunda entrega de la colección Descubrir la ciencia, que se publica este domingo con EL PAÍS. “El universo podría ser un revoltijo, como la habitación de un adolescente en vacaciones. Pero igual que sucede con la habitación del adolescente, esa aparente falta de orden lo es solo para nosotros. Los ocupantes de la estancia saben perfectamente dónde se encuentra cada cosa”

Hallan la ‘receta’ de Newton para convertir metales en oro o plata

El físico inglés propone en un manuscrito la fórmula para crear 'mercurio sófico', un ingrediente fundamental de la sustancia llamada 'piedra filosofal'

Científicos de la Chemical Heritage Foundation de EE UU han hallado un manuscrito de Isaac Newton en el que se muestra la fórmula de la piedra filosofal para transformar cualquier metal en oro o plata. La piedra filosofal es una sustancia alquímica de la que se dice que es capaz de convertir los metales bases como el plomo, el hierro o el bronce en metales preciosos.
Este documento del famoso físico inglés había estado en manos privadas durante la mayor parte del siglo XX y, en febrero, la Chemical Heritage Foundation obtuvo el texto a través de una subasta, según publican The Washington Post y la CNN. Ahí fue cuando los expertos se dieron cuenta de que el documento del siglo XVII es una copia a mano realizada por el propio Newton del procedimiento creado por el alquimista de Harvard George Starkey para fabricar "mercurio sófico", una sustancia considerada como un ingrediente fundamental para la piedra filosofal.


Desarrollan el motor más pequeño del mundo: un átomo
http://www.quo.es/var/quo/storage/images/tecnologia/desarrollan-el-motor-mas-pequeno-del-mundo-un-atomo/1233001-1-esl-ES/desarrollan-el- motor-mas-pequeno-del-mundo-un-atomo_reference.jpg

El título del artículo publicado en Science lo dice claramente: “Un motor térmico de un solo átomo”. Los motores térmicos, que convierten la energía térmica en trabajo mecánico (por ejemplo movimiento) han desempeñado una función vital en la sociedad desde la Revolución Industrial. A medida que se ha avanzado en conocimientos y tecnologías, los científicos han forzado los límites de la miniaturización de estos sistemas hasta llegar a lo que podría ser un límite físico: un motor térmico de un átomo. Para conseguirlo, el equipo dirigido por Johannes Roßnagel, sometió a un ión de calcio a dos temperaturas diferentes durante un mismo ciclo: por un lado a una temperatura elevada mediante un campo eléctrico oscilante y por otro se enfriaba con un láser. Ambos “estímulos” creaban un movimiento axial similar al de un pistón en un motor de vapor. La energía producida era de unos 3.4 × 10–22 joules por segundo (J/s), lo que traducido a un tamaño mas convencional, aseguran los autores, es el equivalente a la energía que produce el motor de un coche.
Roßnagel ya anunció esta posibilidad dos años atrás en un artículo publicado en Physical Review Letters.

Los efectos cuánticos influyen en el superconductor más fétido del mundo
Según los resultados de una investigación colaborativa internacional liderada por la UPV/EHU y el DIPC, la Universidad de la Sorbona de París y la Universidad de La Sapienza de Roma, y publicados en la prestigiosa revista Nature, el comportamiento cuántico del hidrógeno afecta a las propiedades estructurales del sulfuro de hidrógeno —un compuesto, que expuesto a presiones extremas, tiene propiedades superconductoras a la más alta temperatura detectada hasta el momento—. Se trata de un gran avance en la búsqueda de superconductores de temperatura ambiente; muy ansiada pero aún no descubiertos. 



El grafeno deformado y sus propiedades electrónicas


Teléfonos flexibles, televisiones tan delgadas como una hoja que se puedan enrollar y cargar, chips de computadora más pequeños, baterías que cargan más rápido, forman parte de la nueva tecnología que el estudio y desarrollo del grafeno podrían conseguir en un futuro no tan lejano.

Durante las últimas décadas la investigación de las propiedades y los diversos usos del grafeno ha sido realizada por diversos grupos alrededor del mundo, en México, Gerardo García Naumis, investigador del Instituto de Física de la UNAM se ha dedicado a esta labor.

La curiosidad por saber por qué pasan las cosas la ha llevado a estudiar el grado de Física en la Universidad de Barcelona. Mar Pino tiene 18 años y gracias al programa La Carrera Especial, una serie de encuentros entre estudiantes y profesionales de las carreras más punteras, acaba de conocer el Centro Nacional de Supercomputación de España, el Barcelona Supercomputing Center.

Creado hace 10 años, este laboratorio alberga el ordenador más grande de España, integrado por 50.000 computadoras que trabajan de forma colaborativa, instalado en el interior de una iglesia. El físico computacional Mariano Vázquez acompañará a la estudiante a conocer por dentro la máquina, capaz de recrear los diferentes sistema físicos que se dan en la naturaleza, desde un corazón humano hasta una nube.





TRANSFORMACIÓN GENÉTICA DE HONGOS CON ONDAS DE CHOQUE



Un grupo de científicos del Laboratorio de Ondas de Choque del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA), con sede en Juriquilla, Querétaro, y del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del Instituto Politécnico Nacional-Irapuato, ha logrado la transformación genética de hongos filamentosos con ondas de choque, método precursor en el mundo que es más económico, rápido, reproducible y cientos, incluso miles de veces más eficaz que los convencionales.
Son organismos microscópicos relevantes en la industria porque se usan en la producción de enzimas para la obtención de antibióticos, anticoagulantes, insulina, vacunas, pesticidas, solventes, conservadores y hasta ácido cítrico, explicó Achim Loske, responsable del Laboratorio.






Por el edificio inseguro, clausuraron el Instituto 

Superior de Educación Física Nª11


Un grupo de técnicos eléctricos e ingenieros fueron enviados por el Ministerio de Educación de la provincia para hacer un relevamiento general del Instituto Superior de Educación Física Nª11 (ISEF). El veredicto: el sistema eléctrico del edificio se encuentra en mal estado y debe ser reemplazado por completo. Esto se suma a las demandas que los estudiantes y docentes hemos venido abordando desde hace ya casi un año, cuando se inhabilitó la tribuna principal del ISEF por haberse caído parte del techo.




Nueva forma de entrelazamiento cuántico con tres fotones ‘retorcidos’
                                   

Científicos del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica (IQOQI) de la Academia Austríaca de Ciencias, de la Universidad de Viena y de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) han conseguido por primera vez entrelazar tres partículas de luz o fotones utilizando una propiedad cuántica relacionada con el retorcimiento (twist) de la estructura de sus frentes de onda.

Desvelan secretos de los haces de luz con el efecto mariposa


Observado por primera vez en 1964 en sólidos y en 1994 en el aire, el fenómeno denominado 'filamentación de luz' ha sido recientemente explicado de un modo unificado por investigadores del Grupo de Sistemas Complejos (GSC) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), en España






Se refuerzan sospechas del hallazgo de una nueva partícula en el LHC



Las sospechas de una nueva y misteriosa partícula, encontrada en experimentos en el acelerador de partículas más grande del mundo, se han visto reforzadas.
En diciembre, los físicos anunciaron que habían visto un exceso de pares de fotones de rayos gamma con una energía combinada de alrededor de 750 gigaelectronvoltios. Los datos se obtuvieron en ATLAS y CMS, los dos detectores más grandes en el LHC de 27 kilómetros, que está en el CERN, el laboratorio europeo de física de partículas cerca de Ginebra, Suiza.
                             
El exceso de fotones visto por el experimento CMS ha convertido 

en algo más significativo, debido a un nuevo análisis reportado el 17 de marzo en una conferencia en La Thuile, Italia.



El polvo de los meteoritos puede provenir de supernovas anteriores al Sol

                  

Partículas microscópicas de polvo se han encontrado en material meteorítico en la Tierra, que probablemente se formaron en explosiones estelares mucho antes de la creación del Sol. Si algunas de estas partículas de polvo de estrellas, conocidas como "granos pre-solares", vino de explosiones clásicas de supernova es el foco de una investigación en física nuclear experimental en curso en el National Superconducting Cyclotron, un laboratorio de la Universidad de Michigan State.





El acelerador de partículas japonés comienza su puesta a punto tras una larga remodelación


El laboratorio japonés KEK comenzó las pruebas de su acelerador SuperKEKB a comienzos del pasado mes de febrero, culminando una gran actualización de la máquina que comenzó la segunda mitad de 2010. El 10 de febrero los haces de positrones circularon por el anillo correspondiente del acelerador, mientras que el 26 de febrero lo hicieron los electrones. Las pruebas en el acelerador continuarán hasta junio de 2016, a lo que seguirá la instalación de las actualizaciones del experimento Belle II y nuevos imanes superconductores para enfocar los haces en el punto de colisión de las partículas. A partir de entonces se podrán conseguir colisiones entre electrones y positrones.


Primer hallazgo de un monopolo en un campo cuántico

La observación de un monopolo en un campo cuántico constituye un descubrimiento llamativo y podría aportar pistas sobre la posible existencia de monopolos magnéticos.
Lo último en este campo de investigación sobre sistemas análogos llega ahora de la mano del equipo de Mikko Möttönen, de la Universidad de Aalto en Finlandia, y David Hall, del Amherst College en Massachusetts, Estados Unidos. Estos científicos han presentado ahora los resultados de un experimento reciente en el que manipularon un gas de átomos de rubidio, preparado en un estado no magnético y cercano a la temperatura del Cero Absoluto (unos 273 grados centígrados bajo cero, la temperatura más fría permitida por las leyes de la física). En estas condiciones extremas, pudieron crear un monopolo en el campo mecánico cuántico que describe el gas.
En este estado no magnético, se creó una estructura en dicho campo parecida a la partícula monopolo magnética tal y como se la describe en las teorías de la Gran Unificación.


Mejoras para la fusión nuclear en el Centro Nacional de Aceleradores

La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado. Generalmente esta unión va acompañada con la emisión de partículas (en el caso de deuterio y tritio se emite un neutrón y un núcleo de helio). Esta reacción de fusión nuclear libera una gran cantidad de energía en forma de rayos gamma y también de energía cinética de las partículas emitidas.

La presencia de inestabilidades magnetohidrodinámicas (MHD) puede conducir a una pérdida significativa de estos iones, reduciendo drásticamente la eficiencia del dispositivo de fusión y causando daño en los componentes de vasija del reactor.

El trabajo desarrollado por los investigadores del Centro Nacional de Aceleradores (Universidad de Sevilla-Junta de Andalucía-CSIC), la Universidad de Sevilla y el Ciemat, en España, ha estado enfocado a comprender el mecanismo de pérdida de iones rápidos.


Ver y pesar moléculas de una en una

Utilizando como punto de partida su creación del primer aparato mecánico capaz de medir la masa de moléculas individuales una a una, un equipo de científicos ha creado nanodispositivos que pueden asimismo revelar la forma de cada molécula individual. Dicha información es crucial cuando se intenta identificar moléculas complejas o ensamblajes de ellas.

Al estar hechas de muchas subunidades diferentes y más pequeñas, las grandes estructuras moleculares como por ejemplo los complejos de proteínas, se pueden ensamblar de muchas formas, sin que por la masa se pueda diferenciar entre ellas. En cambio, dado que tienen formas diferentes, realizan acciones biológicas también diferentes. Esto resulta de especial importancia en el caso de las enzimas, que median en las reacciones químicas del cuerpo, y en el caso de las proteínas de las membranas, que controlan las interacciones de una célula con su entorno.


El CERN prepara su instalación de física nuclear de alta energía

La instalación para la investigación en física nuclear del CERN, llamada ISOLDE, podrá producir pronto haces de iones radioactivos con energías más altas gracias a una actualización de su infraestructura. Este es el propósito del proyecto Alta Intensidad y Energía para ISOLDE, que incrementará la energía e intensidad de los haces de iones de la instalación. Cinco empresas españolas participan en este proyecto.

El transporte e instalación del primer módulo superconductor (criomódulo) en el acelerador lineal de ISOLDE tuvo lugar el pasado fin de semana, marcando un importante hito en el proyecto. Compuesto por cinco cavidades superconductoras, este sofisticado módulo ha requerido años de desarrollo seguidos de meses de ensamblaje en una sala blanca en el CERN desarrollada para este proyecto.



Mexicanos desarrollan un detector de rayos cósmicos para el Gran Colisionador de Hadrones

Los científicos tienen un especial interés por conocer el origen del universo y uno de los grandes proyectos para lograrlo es el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés). Construido por una gama de investigadores de diferentes nacionalidades, también cuenta con la colaboración de México, ya que un equipo multidisciplinario creó ACORDE, el primer detector de rayos cósmicos cien por ciento nacional.

“Por primera vez un grupo mexicano tuvo bajo su responsabilidad crear un detector de rayos cósmicos completo”, expuso el doctor Sergio Vergara Limón, investigador de la Benemérita Universidad de Puebla (BUAP), uno de los responsables de la electrónica y mantenimiento de ese sistema desde 2007.

El doctor en optoelectrónica por la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP señala que ACORDE fue diseñado por la UNAM, el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) del IPN, la Universidad Autónoma de Sinaloa y la BUAP.



Logran observar la reestructuración de trillonésimas de segundo de duración de la nube de electrones en una molécula


Un equipo del Instituto de Física y Tecnología de Moscú (MIPT) en Rusia, y sus colegas de Dinamarca, Japón y Suiza, han ideado un método para observar “en directo” la reestructuración de la nube de electrones en una molécula, un proceso ultraveloz que dura tan solo unas pocas decenas de attosegundos (trillonésimas de segundo).

Dos grupos de científicos, experimentadores liderados por el profesor Hans Jakob Wörner, del Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH) en Zúrich, Suiza, y teóricos de Dinamarca, Japón y Rusia, encabezados por Oleg Tolstikhin, del MIPT, han unido esfuerzos para estudiar esta fascinante faceta de la física en la escala de las trillonésimas de segundo.

Dos experimentos del CERN detectan una nueva desintegración de partículas


En un artículo publicado en la revista Nature, las colaboraciones de los experimentos CMS y LHCb del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) describen la primera observación de una desintegración muy inusual de un tipo de partículas, los mesones B0 s, en dos muones, partículas similares a los electrones pero más pesados.

El modelo estándar, la teoría que mejor describe el mundo de las partículas, predice que este infrecuente proceso subatómico ocurre unas cuatro veces cada mil millones de desintegraciones, pero no se había visto antes. Estas desintegraciones podrían abrir una ventana a teorías más allá de ese modelo, como la supersimetría. Investigadores de la Universidad de Compostela (USC) y del Insistituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB), en España, han participado en el hallazgo.


Crean el espacio magnéticamente más débil de todo el sistema solar




Los campos magnéticos penetran con gran facilidad en la materia. Crear un espacio prácticamente desprovisto de campos magnéticos es por tanto un reto enorme. Un equipo internacional de físicos ha desarrollado ahora un blindaje que amortigua los campos magnéticos de baja frecuencia en más de un millón de veces. Utilizando este mecanismo, han creado un espacio que dispone del campo magnético más débil de nuestro sistema solar. Los físicos pretenden ahora llevar a cabo experimentos de precisión en él.


Un grupo de físicos encabezado por Peter Fierlinger, de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) en Alemania, ha creado ahora con éxito, en el campus de investigación que dicha universidad tiene en la ciudad de Garching, un espacio de 4,1 metros cúbicos en el que los campos magnéticos permanentes y los temporales variables se ven reducidos en un millón de veces. Eso lo convierte, como se ha apuntado, en el espacio magnéticamente más débil de todo el sistema solar.


http://noticiasdelaciencia.com/not/14150/crean-el-espacio-magneticamente-mas-debil-de-todo-el-sistema-solar/

Una colorida cortina cósmica

Un dramático paisaje nos sorprende con una colorida cortina de luz reflejada en un apacible lago islandés. Esta fotografía fue tomada el 18 de marzo de 2015 por Carlos Gauna cerca del lago glaciar de Jökulsárlón, al sur de Islandia. Este espectáculo celestial fue provocado por una eyección de masa coronal – también conocida como CME, una gran erupción solar – que tuvo lugar el día 15 de marzo. La flota de satélites dedicados al estudio del Sol, entre los que destacan los observatorios europeos SOHO y Proba-2, descubrió una corriente de millones de toneladas de partículas con carga electromagnética que había sido expulsada en dirección a la Tierra. Surcando el Sistema Solar interior a unos 3 millones de kilómetros por hora, esta erupción recorrió los 150 millones de kilómetros que separan al Sol de nuestro planeta en apenas dos días. La nube de partículas alcanzó el campo magnético terrestre el 17 de marzo a las 04:30 GMT.

"La física cuántica demuestra que hay vida después de la muerte"


Hay vida después de la muerte, y la muerte es una ilusión creada por nuestra conciencia. Un científico estadounidense ha encontrado pruebas de esta teoría en la física cuántica."Creemos que la vida es solo la actividad del carbono y una mezcla de moléculas; vivimos un tiempo y después nos pudrimos bajo tierra", escribió el doctor en medicina Robert Lanza, citado por el diario británico 'Daily Mail'. Este profesor de la Escuela de Medicina de la Universidad Wake Forest de Carolina del Norte argumentó que los humanos creemos en la muerte porque "nos han enseñado a creer que morimos"; es decir, nuestra conciencia asocia la vida con el cuerpo, y sabemos que el cuerpo muere.Su teoría, denominada 'biocentrismo' o 'universo de la biocéntrica', explica que la muerte no puede ser tan terminal como creemos. Según esta teoría, la biología y la vida originan la realidad y el universo, y no a la inversa. De eso se desprende que la conciencia determina la forma y el tamaño de los objetos del universo.
Ositos de gominola bajo fuego antimateria para mejorar las cápsulas medicinales

Las cápsulas farmacéuticas están elaboradas con gelatina. Sus propiedades permiten que se proteja al fármaco de los agentes externos como el viento, pero no de la humedad ni del agua, debido a su gran solubilidad. Por eso, conocer la porosidad de la gelatina podría mejorar la eficacia de los medicamentos encapsulados, sobre todo si su objetivo es que se libere el fármaco gradualmente. Con el objetivo de conocer mejor las propiedades de estas gelatinas, a un equipo de la Universidad de Tecnología de Múnich (TUM) se le ha ocurrido la idea de disparar positrones contra estos materiales para identificar su estructura. Lo curioso es que los investigadores han disparado antimateria contra ositos de gominola de color rojo de diferentes composiciones y densidades para descubrir sus niveles de porosidad.


La búsqueda de la materia oscura


Hemos observado la materia oscura gracias a la gravedad y sabemos que el 85% de la materia del universo es materia oscura. Sin embargo, aún no tenemos una descripción cuántica de la materia oscura (es decir, no sabemos qué es). Hay muchos experimentos en curso y hay muchos planificados para esta década. Todo apunta a que alrededor del año 2020 deberíamos saber si la materia oscura es resultado de una partícula o de otra cosa (**). Nos lo cuentan Mario Livio y Joe Silk, “Physics: Broaden the search for dark matter,” Nature. n 2013, el experimento de búsqueda directa de la materia oscura más sensible hasta el momento, LUX (Large Underground Xenon), situado en la Mina Homestake, en Lead, Dakota del Sur, no observó ninguna señal (en sus primeros tres meses). LUX utiliza 370 kg de xenón líquido (su versión ampliada LUX ZEPLIN planificada para 2019 usará 7 toneladas). También en 2013, el equipo DAMA/LIBRA verificó a 9 sigmas la existencia de una oscilación cuyo origen es desconocido pero apunta a la materia oscura. 


¿Existe el arcoíris de circunferencia completa?
Entrega del podcast Ciencia Nuestra de Cada Día, a cargo de Ángel Rodríguez Lozano, en Ciencia para Escuchar, que recomendamos por su interés. El arcoíris nace del juego entre tres actores principales: el Sol, las gotas de agua y nuestros ojos. No existe un único arcoíris sino tantos como personas lo observan porque, aunque todos estemos aparentemente mirando al mismo, cada uno de nosotros ve un arcoíris diferente. Al observar detenidamente el arcoíris podemos descubrir multitud de facetas en él, como ya hemos comentado en otros programas de La Ciencia Nuestra de Cada Día: el arco secundario, la zona oscura de Alejandro o los arcos supernumerarios. Hoy explicamos los aspectos más primarios del fenómeno: ¿Por qué el arcoíris es un arco? ¿Podemos verlo en forma de circunferencia completa? ¿Se puede generar el arcoíris sin nubes que aparentemente proporcionen las gotas de agua de lluvia. http://noticiasdelaciencia.com/not/13950/-existe-el-arcoiris-de-circunferencia-completa-/

Ver y pesar moléculas de una en una

Utilizando como punto de partida su creación del primer aparato mecánico capaz de medir la masa de moléculas individuales una a una, un equipo de científicos ha creado nanodispositivos que pueden asimismo revelar la forma de cada molécula individual. Dicha información es crucial cuando se intenta identificar moléculas complejas o ensamblajes de ellas. Al estar hechas de muchas subunidades diferentes y más pequeñas, las grandes estructuras moleculares como por ejemplo los complejos de proteínas, se pueden ensamblar de muchas formas, sin que por la masa se pueda diferenciar entre ellas. En cambio, dado que tienen formas diferentes, realizan acciones  biológicas también diferentes. Esto resulta de especial importancia en el caso de las enzimas, que median en las reacciones químicas del cuerpo, y en el caso de las proteínas de las membranas, que controlan las interacciones de una célula con su entorno.

Luz viajando a solo 180 kilómetros por hora

No es fácil enlentecer la luz que, sin nada que la refrene, viaja a 300.000 kilómetros por segundo. Algunas técnicas han logrado ralentizarla hasta velocidades propias de vehículos comunes, e incluso detenerla, pero es difícil hallar un método que sea lo bastante asequible y práctico como para plantearse enlentecer luz en aplicaciones fuera de los laboratorios, como por ejemplo en el naciente campo de la tecnología cuántica. La luz es una herramienta de enorme utilidad para la comunicación cuántica, pero tiene una gran y obvia desventaja: viaja habitualmente a la velocidad de la luz y no puede ser retenida. Unos científicos han hallado una vía asequible para resolver este problema, y no solo en sistemas cuánticos exóticos, sino también en las redes de fibra óptica que ya se usan hoy en día.

El átomo cuántico cumple 100 años

 “El conocimiento verdadero y profundo es el de los átomos y el vacío, pues son ellos los que generan las apariencias, lo que percibimos, lo superficial”, decía Demócrito hace 2.400 años. Sin embargo, el átomo se empezó a entender solo hace 100 años, cuando fue protagonista de una de las mayores revoluciones científicas: la física cuántica. Toda la materia que nos envuelve está hecha de átomos; nuestro cuerpo contiene tantos átomos como estrellas se cree que hay en el universo. Hace un siglo, los físicos se enfrentaron al reto de descifrar la pieza fundamental que constituye la materia del universo.
Hoy, en numerosos laboratorios de todo el mundo, miles de físicos y físicas investigan y experimentan acerca de esos fenómenos cuánticos. Los átomos que Bohr imaginó hace 100 años se manipulan como si fueran marionetas: se atrapan individualmente con pinzas ópticas, se enfrían hasta casi el cero absoluto y se manejan sus estados internos con enorme precisión.

Tratar la miopía observando las estrellas


Sin la óptica de su telescopio, Galileo no habría podido descubrir las lunas de Júpiter ni pasar a la historia como el padre de la astronomía moderna. Pero, cuatro siglos después, son los medios avanzados para observar las estrellas los que pueden arrojar luz sobre la miopía, la enfermedad ocular más habitual en el mundo, para la que todavía se desconoce un tratamiento efectivo. En óptica adaptativa, la técnica que mejora las imágenes del universo, trabaja el grupo de investigación en Optometría (GIO) de la Universidad de Valencia, aplicándola de forma pionera para prevenir y hallar soluciones al ojo miope.

Coreografía de un par de electrones


Físicos y químicos nos sorprenden cada día con el control que pueden ejercer sobre la materia. Por primera vez, investigadores españoles y alemanes hemos conseguido obtener la película del movimiento de los dos electrones que constituyen el átomo de helio e incluso controlar los pasos de esta singular pareja de baile. Para ello, hemos empleado una combinación de pulsos de luz visible y ultravioleta con una duración de tan solo unos pocos cientos de attosegundos (un attosegundo es una mil millonésima de una milmillonésima parte de un segundo). El control sobre el movimiento de pares de electrones podría revolucionar nuestra visión de la química, ya que los enlaces entre los distintos átomos que constituyen las moléculas, desde el agua al ADN, son el resultado del apareamiento de dos electrones. Por tanto, la perspectiva de utilizar láseres de attosegundos para controlar el destino de los electrones apareados en un enlace abre el camino a la producción de sustancias que no pueden ser sintetizadas utilizando procedimientos químicos convencionales.

El reloj más preciso del mundo



Físicos estadounidenses crean un reloj atómico de estroncio que retrasa o adelanta un segundo cada 15.000 millones de años. Tendrían que pasar 15.000 millones de años para que el nuevo reloj atómico creado por físicos de EE UU retrasara un segundo. Para hacerse una idea, la edad del universo apenas llega a los 14.000 millones de años. El reloj ofrece tal precisión y estabilidad que podrían alumbrar descubrimientos científicos ni siquiera aún imaginados. Como los relojes mecánicos, los atómicos se aprovechan de las oscilaciones. Pero en su interior no llevan un minúsculo engranaje o péndulo ni cuarzo al que se hace vibrar, sino átomos que oscilan de forma natural a una determinada frecuencia (expresada en hercios). El primer reloj atómico se creó en 1949 y 20 años más tarde, la Oficina Internacional de Pesos y Medidas adoptó esta tecnología para fijar la duración exacta del segundo: 9.192.631.770 ciclos de un átomo de cesio 133 a una temperatura de cero absoluto. Los relojes atómicos de cesio más avanzados adelantan o atrasan un segundo cada 300 millones de años.
Recuperado de: http://elpais.com/m/elpais/2015/04/21/ciencia/1429625205_847314.html
  
El LHC se pone en marcha de nuevo



El gran acelerador de partículas ha estado dos años parado. En esta segunda fase traspasará fronteras de la física ahora desconocidas. El acelerador de partículas LHC se ha vuelto a poner en marcha hoy, después de que un cortocircuito obligara a detenerlo el pasado 21 de marzo. El problema se arregló el pasado viernes, tras diez días de trabajo, y esta mañana desde las 8.30, hora de Ginebra, los haces de partículas están ya circulando por el superacelerador. Es la primera vez que el mayor acelerador de partículas del mundo se pone a trabajar tras dos años de parón. Los operadores del LHC intentarán hacer circular los haces de protones en ambos sentidos a una energía de inyección de 450 gigaelectronvoltios (GeV). Las primeras colisiones estables entre protones se esperan para finales de mayo o principios de junio, a 13 teraelectronvoltios (TeV), el doble de lo alcanzado en la fase anterior de funcionamiento de esta gran máquina científica.
Recuperado de: http://elpais.com/m/elpais/2015/04/05/ciencia/1428230211_888063.html
  
Arreglado el cortocircuito del superacelerador LHC
 

Las primeras colisiones de partículas se esperan para junio. Un cortocircuito retrasa la puesta en marcha del acelerador LHC. El cortocircuito detectado el pasado 21 de marzo en el superacelerador de partículas LHC, junto a Ginebra, que había retrasado su puesta en marcha, ha sido solucionado, según ha informado hoy el director del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), Rolf Heuer. El problema se ha resuelto en diez días y los haces de partículas pueden empezar a circular por el acelerador en algún momento entre el sábado y el lunes próximos, señala Heuer en una notificación al personal del laboratorio. En un principio se contó con que la solución del problema del cortocircuito intermitente en un sector del LHC podría demorar el proceso de su puesta en marcha “entre unos poco días y algunas semanas”. Hoy, hoy Frédérick Bordy, director de aceleradores y tecnología del CERN, afirma: “Confiamos en ser capaces de rearrancar la máquina este fin de semana, dado que las pruebas realizadas hasta ahora han sido satisfactorias”.
Recuperado de: http://elpais.com/m/elpais/2015/04/02/ciencia/1427987669_588697.html
  
Descubiertos precursores de cúmulos de galaxias en el universo lejano
La combinación de datos de los telescopios espaciales `Herschel´ y `Planck´ permiten identificar posibles grupos galácticos de hace unos 15.800 millones de años. Las galaxias no suelen estar aisladas en el universo, sino agrupadas en grandes cúmulos de decenas, cientos e incluso miles de ellas. Ahora, dos telescopios espaciales europeos, diferentes pero complementarios, proporcionan unos datos que parecen clave para indagar en esa fase de la evolución del cosmos. Se trata de decenas de protocúmulos galácticos que corresponderían al universo cuando habían transcurrido solo unos 3.000 millones de años desde el Big Bang. Con toda prudencia, el equipo internacional autor del hallazgo habla aún de “posibles protocúmulos”, o “candidatos a protocúmulos”, y son cientos. Las jóvenes galaxias detectadas están (o estaban, ya que emitieron la luz que ahora llega a la Tierra hace unos 10.800 millones de años) formando estrellas a un ritmo altísimo: entre unos cientos y 1.500 veces masas solares al año, cuando en la Vía Láctea, la tasa media de producción estelar es una masa como la del Sol anual.
Recuperado de: http://elpais.com/m/elpais/2015/03/31/ciencia/1427817077_065913.html
  
La última voz del proyecto que creó la bomba atómica
Roy Glauber, Nobel de Física y único participante vivo en el Proyecto Manhattan en el laboratorio secreto de Los Álamos, cuenta su experiencia en un documental. Muchas personas ansían la fama, otras la alcanzan por partida doble. Éste es el caso del profesor Roy J. Glauber (New York 1925), que sigue activo en su cátedra en el Departamento de Física de la Universidad de Harvard. El primer mérito de Glauber es que fue él quien consiguió comprender, en 1963, por qué la luz de un láser es tan especial, por qué se comporta de una forma tan diferente a la luz de una bombilla o a los rayos del sol. Glauber fue el primero en entender que los fotones obedecen las leyes de la mecánica cuántica y que, gracias a ello, pueden comportarse colectivamente de forma coherente. Aquella magnífica contribución, la teoría cuántica de la coherencia óptica, le valió a Glauber el premio Nobel de Física de 2005.
Recuperado de:http://elpais.com/m/cultura/2015/03/12/babelia/1426163621_568548.html

La belleza cumple un siglo
La gran teoría de Einstein sobre la gravedad, el espacio-tiempo y el cosmos llega a los 100 años en muy buena forma. El científico británico Francis Crick decía que el único filósofo de la historia que ha tenido éxito es Albert Einstein. La boutade pretendía sobre todo irritar a los filósofos, pero también recoge un elemento de asombro –muy común entre los físicos— sobre la forma en que Einstein llegó a formular la relatividad general, su gran teoría sobre la gravedad, el espacio, el tiempo y el cosmos, que cumple ahora cien años. Porque Einstein partió menos de los datos que de la intuición, menos del conocimiento que de la imaginación, y pese a todo llegó a una teoría que no solo se ha mostrado en extremo eficaz y fructífera, sino que se reconoce entre sus colegas como la más bella de la historia de la ciencia. Que la belleza tenga algún papel en la ciencia es algo que deja perplejo a casi todo el mundo.
Recuperado de: http://elpais.com/m/elpais/2015/03/06/ciencia/1425663522_377108.html


Japón estudia el origen del universo debajo de una montaña

Científicos de trece países lanzan un proyecto que buscará pruebas de una teoría de unificación de la física. La detección de 28 partículas fantasma inicia una nueva era en la exploración espacial. Para responder a preguntas esenciales como por qué existimos o cómo es la naturaleza del universo, hace tiempo que no bastan las cabezas privilegiadas de un puñado de filósofos. En la actualidad, algunas de las máquinas más sofisticadas jamás construidas se dedican a recabar información para poder contestar a estas cuestiones profundas con algo más que especulaciones. El más famoso de estos artefactos es el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, el acelerador de partículas de 6.000 millones de euros construido junto a Ginebra (Suiza) que capturó el bosón de Higgs, pero existen otros con objetivos igual de ambiciosos. Desde hace más de dos décadas, los neutrinos se convirtieron en los peculiares mensajeros elegidos por Japón para obtener información sobre algunos de los mayores enigmas del cosmos.
Recuperado de: http://elpais.com/m/elpais/2015/02/17/ciencia/1424196164_069039.html

Un material repele el agua hasta hacerla rebotar
 
Un equipo de científicos usa pulsos de láser para conseguir metales que rechazan el contacto con el fluido. Un metal repele de tal forma el agua que las gotas salen disparadas nada más tocarlo. El truco está en unos patrones microscópicos dibujados en su superficie con ayuda del láser, que generan esta propiedad excepcional, denominada superhidrofobia. El equipo de investigadores de la Universidad de Rochester (EE UU) que lo ha logrado crea, usando pulsos de láser, un modelo complejo de nanoestructuras para dar a los metales estas nuevas propiedades. La ventaja principal de esta técnica es que, al cincelarse en el propio metal, esta superhidrofobia no se borra o deteriora con facilidad, como cuando se consigue con tratamientos químicos. Esta técnica tiene múltiples aplicaciones útiles: al repeler el agua, podría evitar la congelación de superficies, como las alas de los aviones. Su uso ayudaría a mantener la limpieza de saneamientos en lugares con escasez de agua, por ejemplo, una de las razones por las que esta investigación ha contado con el apoyo de la Fundación Gates, o para conseguir agua de lluvia con más eficiencia en países en desarrollo.
Recuperado de: http://elpais.com/m/elpais/2015/01/20/ciencia/1421755001_532164.html

Mejoras para la fusión nuclear en el Centro Nacional de Aceleradores



La fusión nuclear es una reacción nuclear en la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio), se unen para formar otro núcleo más pesado. Generalmente esta unión va acompañada con la emisión de partículas (en el caso de deuterio y tritio se emite un neutrón y un núcleo de helio). Esta reacción de fusión nuclear libera una gran cantidad de energía en forma de rayos gamma y también de energía cinética de las partículas emitidas. Para que se lleve a cabo la fusión nuclear es necesario que la reacción tenga lugar a muy altas temperaturas, tales que no existe material capaz de soportarlas.

http://noticiasdelaciencia.com/not/13854/mejoras-para-la-fusion-nuclear-en-el-centro-nacional-de-aceleradores/


El experimento mental de Einstein-Bohr hecho realidad

 

El experimento de la doble rendija de Young, realizado con partículas con masa, se considera hoy en día como la manifestación más simple de la dualidad onda-partícula. La cuestión de si es posible determinar a través de qué rendija pasa la partícula preservando los patrones de interferencia, ha sido objeto de apasionados debates científicos, y también filosóficos. El experimento de la doble rendija de Young, realizado con partículas con masa, se considera hoy en día como la manifestación más simple de la dualidad onda-partícula.

http://noticiasdelaciencia.com/not/13753/el-experimento-mental-de-einstein-bohr-hecho-realidad/

Los neutrinos, “partículas fantasma” que suponen un reto para la investigación

 

Los neutrinos son partículas muy especiales. Capaces de atravesar cualquier materia conocida, con una masa diminuta, sin carga eléctrica y casi indetectables, son conocidas como “las partículas fantasma”. Sergio Pastor, investigador del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, centro mixto del CSIC y la Universidad de Valencia), en España, ha ofrecido una conferencia en la Universidad de Salamanca para explicar un campo de la ciencia que sigue siendo un gran reto para los investigadores.

http://noticiasdelaciencia.com/not/13711/los-neutrinos-ldquo-particulas-fantasma-rdquo-que-suponen-un-reto-para-la-investigacion/

  

Tener varias temperaturas distintas al mismo tiempo, otra asombrosa paradoja de la física cuántica 

La temperatura es una cantidad física muy útil. Nos permite realizar una declaración estadística simple sobre la energía de las partículas que dan vueltas en trayectorias complicadas sin tener que saber los detalles específicos de cada componente del sistema. Unos científicos de la Universidad Tecnológica de Viena en Austria (TU Wien), el Instituto Físico-Técnico Ioffe en San Petersburgo, Rusia, la Universidad de Heidelberg en Alemania, y otras instituciones han completado ahora una reveladora investigación sobre cómo alcanzan las partículas cuánticas un estado tal en el que el concepto de temperatura pierde su sentido convencional.

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Entrelazamiento cuántico de casi tres mil átomos mediante un solo fotón


El entrelazamiento cuántico es un fenómeno intrigante: según la teoría, dos o más partículas pueden ser correlacionadas de tal manera que cualquier cambio en una modificará simultáneamente a la otra, sin importar lo separadas que puedan estar.
El fenómeno del entrelazamiento cuántico, tan contrario a la lógica común que hasta el físico Albert Einstein lo calificó como “una acción fantasmal a distancia”, es descrito no por las leyes de la física clásica, sino por la mecánica cuántica, que explica las interacciones de las partículas a escala nanométrica. A tan diminuta escala, las partículas como los átomos se comportan de manera diferente a como lo hace la materia en la macroescala.

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El LHC se vuelve a poner en marcha

 
El 5 de abril, a las 10:41 horas, un haz de protones volvió al anillo de 27 kilómetros del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), seguido a las 12:27 por un segundo haz circulando en dirección opuesta. Estos haces circularon a su energía de inyección de 450 GeV. Durante los próximos días, los operadores del LHC comprobarán todos los sistemas del acelerador antes de incrementar la energía de los haces.
"La misión del CERN es operar aceleradores en beneficio de la comunidad científica en física de partículas", dijo el Director General del CERN, Rolf Heuer. "Hoy, el corazón del CERN vuelve a latir al ritmo del LHC".

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La supercomputadora JUQUEEN ayuda a explicar la diferencia entre la masa del protón y la del neutrón

La existencia y estabilidad de los átomos depende en gran medida del hecho de que los neutrones son un poco más masivos que los protones. Las masas difieren solo en alrededor de un 0,14 por ciento. Hoy en día, sabemos que los protones y los neutrones están compuestos por “quarks u” (por la palabra inglesa Up o Arriba) y “quarks d” (por la palabra inglesa Down o abajo). El protón está hecho de un quark d y dos quarks u, mientras que el neutrón está compuesto de un quark u y dos quarks d.

Los resultados de este trabajo abren la puerta a una nueva generación de simulaciones que serán empleadas para determinar las propiedades de quarks, gluones y otras partículas.

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Los neutrinos, “partículas fantasma” que suponen un reto para la investigación




Los neutrinos son partículas muy especiales. Capaces de atravesar cualquier materia conocida, con una masa diminuta, sin carga eléctrica y casi indetectables, son conocidas como “las partículas fantasma”. Sergio Pastor, investigador del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, centro mixto del CSIC y la Universidad de Valencia), en España, ha ofrecido una conferencia en la Universidad de Salamanca para explicar un campo de la ciencia que sigue siendo un gran reto para los investigadores.
Los neutrinos son partículas muy especiales. Capaces de atravesar cualquier materia conocida, con una masa diminuta, sin carga eléctrica y casi indetectables, son conocidas como “las partículas fantasma”.

El tiempo no pasa por Einstein 

El 18 de abril de 1955, justo hace ahora 60 años, murió Albert Einstein, el científico más popular del siglo XX. El aniversario coincide este año con el centenario de su teoría de la relatividad general, que presentó en 1915 ante la Academia Prusiana de las Ciencias. Tres físicos españoles valoran para Sinc la figura de este genio y su famosa teoría, que cambió para siempre nuestra visión del espacio, el tiempo y el universo.
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Logran codificar información cuántica en silicio usando pulsos eléctricos simples 

 Por vez primera se ha conseguido usar pulsos eléctricos simples para codificar información cuántica en silicio. Este control eléctrico de bits cuánticos en el silicio abre un camino más practicable hacia la construcción futura de computadoras cuánticas con envergadura suficiente como para resultar operativas en el ámbito práctico.

Los resultados de este trabajo pionero sugieren que sería posible controlar localmente qubits individuales mediante campos eléctricos en una computadora cuántica a gran escala utilizando tan solo generadores de tensión de bajo costo, en vez de las caras fuentes de microondas de alta frecuencia que son ahora una de las pocas opciones disponibles.

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Los efectos subterráneos del impacto de un meteorito u otro objeto veloz 

 Cuando un meteorito (o un objeto artificial) cayendo a gran velocidad golpea un terreno de nuestro mundo, los estragos sobre el suelo son obvios, pero los detalles de lo que pasa por debajo de él son más difíciles de conocer. Unos físicos han desarrollado una serie de técnicas que les permiten simular impactos de alta velocidad en tierra y arena artificiales en el laboratorio, y observar entonces de cerca qué ocurre en el subsuelo, a cámara extremadamente lenta.
Uno de los principales resultados del reciente estudio realizado en este campo por el equipo de Robert Behringer y Abram Clark, de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados Unidos, indica que los materiales como la tierra y la arena se vuelven en realidad más fuertes cuando son golpeados con mayor dureza.
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La física aplicada ayuda a descifrar las causas de la muerte súbita 

Investigadores del Departamento de Física Aplicada de la UPC, en España, junto con un equipo de la California State University de los Estados Unidos, han demostrado por primera vez que la transición en la alternancia cardiaca, una arritmia potencialmente mortal, comparte características con el ordenamiento ferromagnético de los metales. La investigación ayuda a entender mejor cómo se origina la muerte súbita y abre la puerta a diseñar nuevos fármacos para evitarla.
Hoy en día, las enfermedades cardíacas suponen una de las principales causas de muerte en los países desarrollados. De particular relevancia es la muerte súbita cardiaca, donde se produce una pérdida brusca de la función cardiaca.
http://noticiasdelaciencia.com/not/13619/la-fisica-aplicada-ayuda-a-descifrar-las-causas-de-la-muerte-subita/

Un telescopio en el fondo del mar para observar el universo más recóndito 

Un proyecto europeo con participación española ha diseñado el que será el mayor telescopio de neutrinos del mundo. El dispositivo -que funciona como una red de sensores- se comenzará a instalar este año a más de 2.500 metros de profundidad en distintos puntos del Mediterráneo.
“El mensajero por excelencia de la información del universo es la luz [los fotones], sobre ella se basa la astronomía”, explica, Juan José Hernández Rey, del Instituto de Física Corpuscular (IFIC), un centro mixto del CSIC y la Universitat de València que lidera la participación española. “Ello incluye tanto la luz visible como todo el espectro electromagnético, desde los infrarrojos hasta los rayos X o los gamma”, añade. También sirven para estudiar el espacio los rayos cósmicos que llegan a la tierra (protones y núcleos atómicos).


El LHC se adentra en el universo desconocido 


A 100 metros bajo tierra, cientos de operarios, ingenieros y físicos hacían los últimos ajustes para encender la mayor máquina del mundo, capaz de reproducir lo que pasó en el universo poco después del Big Bang.
El Gran Colisionador de Hadrones, o LHC, en la frontera entre Francia y Suiza, volverá a funcionar a finales de mes, probablemente el 23 de marzo. En la primera ya se consiguió todo un récord mundial con el descubrimiento del bosón de Higgs. Lo que depara esta segunda, que durará hasta 2018, no lo sabe nadie. Tras dos años de reparación y acondicionamiento el acelerador va a funcionar al doble de potencia y cruzará una frontera de la física nunca antes traspasada. Al otro lado puede haber partículas desconocidas cuyo descubrimiento convertiría al célebre bosón en un polvoriento trofeo de niñez.



Nueva busqueda de materia oscura en el LHC 




Investigadores del Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) han completado un estudio con datos del experimento ATLAS que busca materia oscura en el gran colisionador de hadrones (LHC). Para ello han utilizado 'monojets', un tipo de sucesos producido en las colisiones de alta energía del acelerador del CERN que revelaría la producción de las partículas WIMP, una de las propuestas para formar materia oscura.
Investigadores del Instituto de Física de Altas Energías (IFAE, un consorcio de la Generalitat de Cataluña y la Universidad Autónoma de Barcelona) han finalizado un estudio con datos del experimento ATLAS que busca materia oscura en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). En concreto, han usado 'monojets, un tipo de sucesos producidos en las colisiones de alta energía del acelerador del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) para aclarar la producción de las llamadas WIMP, partículas propuesta para formar materia oscura.


Logran ralentizar la velocidad de la luz 


Un equipo de científicos escoceses ha conseguido que los fotones viajen a una velocidad inferior a la de la luz en un espacio abierto. El secreto es una máscara que cambia la forma de las partículas de luz y las frena ligeramente. En una carrera entre dos fotones, llega más tarde aquel al que se le aplica la técnica. Desde hace tiempo se sabe que la velocidad de la luz se reduce ligeramente mientras pasa por materiales como el agua o el vidrio. Sin embargo, hasta ahora se consideraba imposible que los fotones, las partículas de luz, pudieran ir más lentos cuando viajan por el espacio abierto, un medio sin interacciones con cualquier material. Investigadores de la Universidad de Glasgow y la Universidad Heriot-Watt (Edinburgo) han logrado frenar los fotones en el espacio libre por primera vez, según publican esta semana en Science Express. En concreto, han demostrado qué aplicando una máscara a un haz óptico se puede dar a los fotones una estructura espacial que reduce su velocidad.



¿Se puede viajar en el tiempo en un agujero de gusano?



A  propósito de la película Interstellar, el doctor en física y egresado de la PUCP, Mauricio Bustamante, en Perú, nos explica qué es exactamente un agujero negro, la diferencia con un agujero de gusano y si es posible utilizarlos para viajar en el tiempo y el espacio. Los agujeros negros son una parte del espacio donde nada, absolutamente nada, puede escapar de la atracción gravitacional, por eso se dice que se “traga” todo, incluso la luz. El físico explica que esta es una de las predicciones más famosas que se desprenden de la teoría general de la relatividad formulada por Einstein en 1916. Hasta 1972 se encontró la primera evidencia sobre su posible existencia: su ubicación puede estar en la constelación del Cisne, bautizada como Cygnus X-1, con una masa quince veces la del Sol. “Estos agujeros son detectados indirectamente, los gases y restos de estrellas se acumulan y giran alrededor de ellos y se calientan, la temperatura es tan alta que emiten rayos X, los cuales detectamos por sensores en la Tierra y a bordo de satélites, esta evidencia nos dice que no son solo curiosidades matemáticas, sino reales”, menciona Bustamante.

Recuperado de: http://noticiasdelaciencia.es/not/12807/-se-puede-viajar-en-el-tiempo-y-espacio-en-un-agujero-de-gusano-/

 El LHC abre una nueva era para la física
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El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, el mayor acelerador de partículas del mundo, ha conseguido a la una del mediodía de hoy hacer colisionar dos haces de protones que viajaban a una velocidad de 3,5 TeV (teraelectronvoltios) cada uno, obteniendo una energía de 7 TeV, muy similar a la que se calcula que existía en losinstantes posteriores al Big Bang, la explosión cósmica que dio comienzo al Universo.
"Es un gran día para los físicos de partículas", ha dicho del Director General del CERN, Rolf Heuer. "Mucha gente ha esperado mucho para este momento, pero su paciencia y dedicación empieza a dar fruto".
Con estas altas energías de colisión, empieza para el 
LHC un nuevo período, en el que se lanza a ?la caza de la materia oscura, las nuevas fuerzas, las nuevas dimensiones y el bosón de Higgs? según ha comentado la física italiana Fabiola Gianotti. 

Propiedades magnéticas inesperadas en un compuesto de hierro
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Unos científicos han observado en un compuesto de hierro propiedades magnéticas asociadas habitualmente a las que se observan en los elementos químicos conocidos como Tierras Raras. Lo llamativo es que este nuevo compuesto basado en el hierro no contiene ningún elemento de este tipo. Las citadas propiedades magnéticas se dan cuando el átomo de hierro se posiciona entre dos átomos de nitrógeno.
En los imanes modernos, el hierro les proporciona importantes cualidades, entre ellas la derivada de que ese metal es abundante y barato. Pero la receta del imán debe también incluir elementos Tierras Raras, que otorgan “permanencia” a los imanes, o la capacidad de mantener fija la dirección de su campo magnético (lo que constituye un ejemplo de anisotropía). El reto es que los materiales Tierras Raras son caros. Por tanto, la próxima generación ideal de imanes permanentes debería basarse más en hierro y otros materiales abundantes y menos en Tierras Raras.

Logran filtrar luz por su dirección
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Las ondas de luz pueden definirse a través de tres características fundamentales: su color (o longitud de onda), la polarización y la dirección. Mientras que es fácil filtrar selectivamente la luz según su color o polarización, hacerlo basándose en la dirección de propagación ha estado fuera del alcance de la ciencia, hasta ahora.
Por vez primera, se ha conseguido producir un sistema que permite que la luz de cualquier color lo atraviese sólo si incide en él con un ángulo específico; la técnica refleja toda la luz que viene de las otras direcciones. Este nuevo método podría acabar llevando hacia avances en tecnología fotovoltaica solar, detectores para telescopios y microscopios, y filtros de privacidad para pantallas.
Esta proeza científica es obra del equipo de Yichen Shen y Marin Soljačić, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos.


Moléculas que enfrían


Nuevos materiales magnéticos de base molecular prometen avances en las aplicaciones criogénicas.
Una característica peculiar de los materiales magnéticos reside en que su temperatura puede variar como respuesta a la aplicación de un campo magnético externo. Este fenómeno, conocido como el efecto magnetocalórico (EMC), fue observado por primera vez en 1881 en el hierro metálico. Medio siglo más tarde, William F. Giauque logró alcanzar temperaturas cercanas al cero absoluto gracias al EMC de ciertas sales paramagnéticas, un resultado que en 1949 fue recompensado con el premio Nobel de Química.
En general, la clave reside en encontrar el refrigerante óptimo para cada régimen de temperaturas. En una investigación reciente llevada a cabo por nuestro grupo y colaboradores de las universidades de Málaga y Edimburgo, hemos identificado un nuevo material magnético de base molecular que permite alcanzar temperaturas cercanas al cero absoluto con un EMC mucho mayor que el de las sustancias empleadas hasta ahora.

http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2012/12/molculas-que-enfran-10652


¿Hacia las neveras domésticas con refrigeración magnética?
Un nuevo descubrimiento en el campo de la física podría llevarnos al aprovechamiento doméstico de una forma de refrigeración totalmente distinta a la convencional, lo que permitiría un aumento notable en la eficiencia de neveras, bombas de calor y otros aparatos que se fabricasen sobre la base de este fenómeno físico, y esta situación podría llegar quizá dentro de tan solo una década.
Un equipo de físicos y de expertos en ciencia de los materiales, dirigido desde la Universidad de Virginia en Estados Unidos, ha descubierto una ley universal que gobierna las propiedades magnéticas de los metaimanes, aleaciones metálicas que pueden experimentar grandes incrementos en la magnetización cuando se les aplica un pequeño campo magnético externo, como el procedente de un imán permanente o un electroimán modesto.

El equipo del físico Bellave Shivaram, de la Universidad de Virginia, ha descubierto que ese efecto magnético, que aparentemente pueden experimentar todos los metaimanes, no es lineal.

Motores microscópicos
Un motor de Stirling que opera con un fluido de una sola partícula permite investigar a escala microscópica la conversión de energía térmica en mecánica.
Tal y como nos enseñan los libros de texto, un motor térmico convierte el calor en trabajo. Por lo general, ello se consigue gracias a la compresión y expansión de un gas macroscópico, en cuyo caso el volumen, la presión y la temperatura del fluido poseen una definición precisa. Pero ¿qué ocurre cuando reducimos el tamaño del dispositivo hasta tal punto que algunas de esas variables termodinámicas dejan de estar bien definidas o, en el mejor de los casos, fluctúan? La respuesta bien podría hallarse al alcance de la mano. En un artículo publicado en febrero de 2012 en la revista Nature PhysicsValentin Blickle y Clemens Bechinger, de la Universidad de Stuttgart, referían la construcción de un motor de Stirling de escala microscópica.



http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2013/3/motores-microscpicos-10876


Campos electromagnéticos artificiales
Una nueva técnica permite que los átomos neutros de un condensado de Bose-Einstein se rijan por una dinámica idéntica a la que dicta la fuerza de Lorentz sobre partículas con carga eléctrica.
Un procedimiento natural para resolver un problema complejo consiste en estudiar una versión simplificada del mismo, pero que retenga los aspectos esenciales. Para numerosas aplicaciones, semejante papel lo desempeñan los sistemas de átomos ultrafríos, ya que estos carecen de impurezas y sus propiedades pueden modificarse en tiempo real y con un control experimental muy preciso. Las simulaciones cuánticas con átomos ultrafríos permiten abordar numerosas cuestiones de física fundamental que no pueden resolverse de manera analítica.
Sin embargo, los átomos que componen los sistemas ultrafríos carecen de carga eléctrica neta, por lo que su movimiento resulta inmune a la presencia de un campo electromagnético. Ello imposibilita emplearlos en el estudio de fenómenos de gran interés, como la física de un gas de electrones en dos dimensiones sometido a los efectos de un campo magnético. La investigación de tales fenómenos no solo reviste interés en mecánica cuántica básica, sino también en otras áreas, como computación cuántica o teoría de la información.

Materiales paradójicos
Podríamos llamarlo la psicología inversa de la física de materiales: imagine un cojín que se hincha al sentarnos sobre él o una goma elástica que se encoge cuando intentamos estirarla. Si dos físicos de la Universidad Noroccidental se hallan en lo cierto, puede que pronto veamos aparecer materiales con tan desconcertante comportamiento.
Adilson Motter y Zachary Nicolaou describieron su propuesta en un artículo publicado el pasado mes de mayo en la edición en línea de la revista Nature Materials. En él, demostraron que esta respuesta tan extraña, denominada compresibilidad negativa, podría conseguirse —al menos en teoría— al ensamblar de la manera correcta los componentes de un metamaterial, uno cuyo comportamiento no queda determinado por su composición química o molecular, sino por su estructura a escalas mayores.
Cada molécula actuaría como el muelle de una caja sorpresa: al sufrir una ligera compresión, pasaría a un estado expandido. Y, al igual que para devolver el muelle al interior de la caja, también estos materiales necesitarían energía para regresar a su estado original.
Cristales líquidos
Los cristales líquidos, tal y como da a entender su nombre, ocupan un estado intermedio entre el líquido y el sólido. Hace tiempo que los investigadores saben manipular sus alongadas moléculas para controlar la luz en las pantallas digitales. Ahora, un equipo de la Universidad de Pensilvania ha desarrollado un nuevo método para aprovechar sus singulares propiedades.
Al depositar un gránulo de sílice sobre una capa de cristal líquido, las fuerzas capilares reordenaron los cristales hasta formar una estructura compuesta por cientos de pétalos diminutos dispuestos alrededor del gránulo. La imagen que reproducimos aquí muestra esa estructura floral. Los resultados se publicaron el pasado mes de diciembre en Physical Review X.
En conjunto, los pétalos autoensamblados actúan como una lente compuesta que enfoca la luz de manera muy parecida a como lo hace el ojo de una mosca. Estas lentes podrían mejorar la captación de luz de los paneles solares, así como emplearse a modo de puntas en sondas de fibra óptica que permitiesen a los cirujanos explorar el interior del cuerpo humano.

UNIFICACIÓN Y DUALIDAD EN TEORÍA DE CUERDAS

Las teorías de cuerdas son las más firmes candidatas para lograr una descripción unificada de todas las interacciones fundamentales de la naturaleza. Constituyen, sin embargo, aspectos parciales de la teoría M.
Uno de los objetivos codiciados por los físicos desde hace más de cien años es la consecución de una teoría final o unificada para todas las leyes de la naturaleza. Se trata de hallar una teoría que describa las leyes que rigen todas las interacciones fundamentales unificadas en su diversidad por un número pequeño de principios.
Ante este reto la primera pregunta que surge es si la naturaleza muestra o no interés en la unificación de sus leyes. La experiencia acumulada en los veinte últimos años permite decir que, efectivamente, hay una serie de pistas que indican la existencia de una unidad o relación entre las interacciones, pistas que sugieren una teoría unificada subyacente a todas ellas.
GEOMETRÍA NO CONMUTATIVA Y ESPACIO TIEMPO CUÁNTICO

Resultados recientes de la teoría de cuerdas sugieren los primeros modelos de la estructura cuántica del espacio y el tiempo matemáticamente consistentes.
Curiosamente, la primera teoría relativista de la historia data de 1864, cuando James Clerk Maxwell escribió sus famosas ecuaciones del electromagnetismo. En la teoría de Maxwell la luz se interpreta como una onda del campo electromagnético. Lo sorprendente es que la velocidad de propagación de estas ondas es una constante, independiente del estado de movimiento del observador. Por supuesto, esta predicción se halla en contradicción directa con la mecánica newtoniana, según la cual la velocidad de cualquier cosa que recibamos será mayor si nos acercamos a la fuente, y menor si nos alejamos de ésta. Se comprende así por qué la paulatina verificación experimental de la teoría de Maxwell acabó conduciendo a una profunda crisis teórica.
En esencia, lo que hizo Einstein en 1905 fue resolver el dilema a favor de Maxwell mediante la construcción de una mecánica que fuera compatible con el extraño comportamiento de la luz.

PIRÁMIDE DEL SOL, MÁS ALLÁ DE LA TEORÍA DEL COLAPSO
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A primera vista se trata de una noticia digna de cualquier escenario apocalíptico: “Enorme pirámide mexicana podría colapsar como castillo de arena” (NewScientist), “Pirámide del Sol podría hundirse e incluso colapsarse” (Aristegui Noticias), “Hundimiento amenaza al mayor tesoro arqueológico de Teotihuacan” (La Vanguardia).
Efectivamente hay razones para pensarlo pero, para nuestra fortuna, también hay razones para matizarlo. “El posible colapso de la pirámide es solamente una teoría entre varias otras. Lo importante aquí es que estamos descubriendo el interior de la estructura”, dice Arturo Menchaca, el líder del proyecto e investigador del Instituto de Física.
Él y su equipo construyeron un detector de partículas de altas energías para estudiar el interior de la pirámide. Su objetivo, en un primer momento, era buscar huecos, bóvedas que pudieron haber usado los teotihuacanos para enterrar a sus gobernantes.

¿ESTALLIDOS SÓNICOS EN LA BAÑERA?
En apariencia, un objeto duro que cae en una piscina hace que un chorro de aire salga tan rápidamente del agua que rompe, durante un breve instante, la barrera del sonido.
En apariencia, un objeto duro que cae en una piscina hace que un chorro de aire salga tan rápidamente del agua que rompe, durante un breve instante, la barrera del sonido.
Físicos de la Universidad de Twente y de la Universidad de Sevilla diseñaron un experimento en el cual impulsaban un objeto con forma de disco, cuya parte plana golpeaba el agua a una velocidad, lenta, de un metro por segundo (equivalente a soltar el disco desde una altura de unos pocos centímetros). El disco desplazó el agua y creó una burbuja de aire en su estela, mientras se hundía.
Conforme el agua se iba cerrando alrededor para formar la burbuja, empujaba el aire hacia arriba a través de un pasaje de estrechamiento creciente, haciendo que el aire se acelerase. Era como si se cerrara una tobera diminuta, un fenómeno semejante al que ocurre en el motor de un cohete.

LA GUITARRA PERFECTA
Kazutaka Itako, ingeniero eléctrico del Instituto de Tecnología de Kanagawa, en Japón, toca la guitarra desde los seis años. Su hermano Satoshi, quien también posee formación en ingeniería eléctrica, es fabricante de guitarras. Ambos llevan tiempo investigando la forma óptima del instrumento.
Los expertos han dedicado una cantidad considerable de esfuerzo a entender la geometría y la acústica del violín. Hasta ahora, sin embargo, mucha menos atención había reclamado para sí el más popular de los instrumentos de cuerda. El trabajo preliminar de los hermanos Itako, que fue presentado en Hong Kong el pasado mes de mayo durante la conferencia internacional Acoustics 2012, se centra en el estudio de una sola variable: la profundidad de la caja.
Los Itako fabricaron cuatro guitarras casi idénticas con distintos espesores, comprendidos entre los 58 y los 98 milímetros.  A fin de comprobar la calidad tonal y la de los armónicos de cada instrumento, un músico tocó las cuerdas al aire en dos estilos de rasgueo.

Crujir de dedos
El sonido que se produce al estirar una articulación obedece a un proceso no muy distinto del que tiene lugar cuando abrimos una lata de refresco.
Todos lo hemos hecho alguna vez: tiramos de uno de nuestros dedos y oímos un crujido. ¿A qué se debe tan intrigante sonido? Varios estudios respaldados por radiografías confirman lo que algunos habían adelantado ya en los años setenta del pasado siglo: ese crujido obedece a la formación de burbujas en las articulaciones. Pero ¿por qué se forman esas burbujas?
Atendamos en primer lugar a la morfología de las articulaciones. Para facilitar el movimiento entre los huesos, el contacto entre dos de ellos se encuentra asegurado por varios intermediarios. Los extremos están protegidos por cartílago, un material sólido y elástico que resiste bien tanto la compresión como la tracción. Por otro lado, la lubricación entre ambos la proporciona una fina capa de líquido sinovial, una sustancia viscosa que reduce el rozamiento entre los cartílagos.


LA ESCURRIDIZA TEORÍA DEL TODO
Durante años, los físicos han buscado la teoría final que habría de unificar toda la física. Sin embargo, puede que tengan que acostumbrarse a convivir con varias.
Hace unos años, el ayuntamiento de Monza, en Italia, prohibió a los habitantes de la localidad alojar peces en peceras curvas. Los artífices de la medida argumentaban sobre la crueldad de tales recipientes, ya que la forma de sus paredes proporcionaba al pez una visión distorsionada de la realidad. Aparte de la importancia de la medida para los pobres peces, la historia nos plantea una pregunta filosófica: ¿cómo sabemos que la realidad que percibimos es cierta? El pez cuenta con una visión de la realidad diferente de la nuestra, pero ¿podemos asegurar que es menos real? Por lo que sabemos, también nosotros podríamos habernos pasado la vida entera mirando a través de una lente que lo distorsionara todo.

LA CÁMARA SCHLIEREN: VER LO INVISIBLE
Un sencillo arreglo de espejos permite visualizar el comportamiento interno de un gran número de sustancias transparentes
¿Cuántas veces hemos recurrido a experimentos sencillos, pero esclarecedores, para ejemplificar un fenómeno? Una vela permite explicar las intimidades de la combustión, como hizo Faraday. Mediante una pila de petaca, agua, sal común y poco más podemos adentrarnos en un mundo tan extenso como el de la electrólisis. Incluso un modesto terrón de azúcar deshaciéndose en agua y desapareciendo ante los concurrentes ilustra los procesos de disolución que podemos encontrar en todos los ámbitos de la biosfera. Lástima que las intimidades de estos fenómenos permanezcan ocultas a los espectadores.
Tomemos el ejemplo de la desaparición del humilde terrón azucarado. Suspendamos uno, atado a un fino hilo, en la superficie libre de un vaso de agua y esperemos a que se desvanezca. Observaremos que el líquido permanece en todo momento limpido e inmóvil. Sin embargo, estimado lector, la realidad es muy distinta. 
http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2013/11/la-cmara-schlieren-ver-lo-invisible-11541 

EL LÁSER DE RAYOS X DEFINITIVO
Lo que comenzó como una idea para un programa militar de los años ochenta ha evolucionado hasta convertirse en un potente microscopio que permite estudiar proteínas, reacciones químicas y estados exóticos de la materia.
En el punto de mira del láser de rayos X más potente del mundo, un átomo, una molécula o una mota de polvo no tienen ninguna oportunidad de sobrevivir. En menos de una billonésima de segundo, la materia se calienta a más de un millón de grados, una temperatura equiparable a la de la corona solar. Tal es la potencia del láser que, sometidos a él, los átomos de neón pierden al instante sus diez electrones. Una vez extraída esa capa protectora, explotan con violencia y salen despedidos de la muestra: una senda de destrucción que ejerce una particular atracción sobre los físicos.

http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2014/3/el-lser-de-rayos-x-definitivo-11853


Demuestran la relación entre el movimiento de turbinas eólicas y la generación de rayos

El grupo de investigación Rayos, Electricidad Atmosférica y Alta Tensión de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) (Terrassa, España), dirigido por el profesor Joan Montanyà, ha demostrado que existe una relación directa entre el movimiento de las turbinas de los aerogeneradores de los parques eólicos y la generación de descargas eléctricas que en determinadas condiciones atmosféricas pueden dar lugar a rayos. El descubrimiento, publicado en las revistas Journal of Geophysical Research y Nature (Research Highlight), puede facilitar la prevención de averías en los parques eólicos, que generan millones de euros en pérdidas a las empresas energéticas a causa de los rayos. El trabajo ha sido elaborado por Joan Montanyà y Óscar van der Velde, de la UPC, y Earle R. Williams, del Massachusetts Institute of Technology (MIT). 
http://noticiasdelaciencia.com/not/10025/demuestran_la_relacion_entre_el_movimiento_de_turbinas_eolicas_y_la_generacion_de_rayos/

El CERN confirma la existencia de hadrones exóticos

Los hadrones o partículas formadas por quarks, la matería que compone los átomos y a nosotros mismos, se clasifica en dos tipos: bariones (formados por tres quarks, como el protón y el neutrón del núcleo del átomo) y mesones (formados por un par quark-antiquark, su antipartícula). Sin embargo, la colaboración LHCb ha encontrado una evidencia incontrovertible de que existe una partícula, llamada Z(4430), con una masa aproximadamente cuatro veces la del protón, que tiene al menos cuatro quarks, dos quarks y dos antiquarks para ser exactos. Es decir, que no encaja en el esquema tradicional.

http://noticiasdelaciencia.com/not/10066/el_cern_confirma_la_existencia_de_hadrones_exoticos/


Una posible forma de detectar a los hipotéticos gravitones

Entre las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, la gravedad es la única a la que no se le ha detectado una unidad básica. Los físicos esperan que la fuerza gravitacional sea trasmitida por una partícula elemental teórica llamada gravitón, tal como la fuerza electromagnética es trasmitida por el fotón.
Aunque hay    teóricas de peso sobre por qué deben existir los gravitones, detectarlos podría ser físicamente imposible en la Tierra.
Por ejemplo, no sería posible usar el modo convencional de medir fuerzas gravitacionales (haciendo rebotar luz en un conjunto de espejos para medir diminutos cambios en la separación de estos) en el caso de los gravitones. Según el físico Freeman Dyson, la sensibilidad necesaria para detectar el cambio de distancia tan minúsculo causado por un gravitón haría necesario usar espejos tan masivos que se derrumbarían sobre sí mismos y formarían un agujero negro.
http://noticiasdelaciencia.com/not/10008/una_posible_forma_de_detectar_a_los_hipoteticos_gravitones/

La distancia a las galaxias, medida con una precisión del 1%

"Ahora conozco el tamaño del universo mejor de lo que conozco el tamaño de mi casa", dice David Schlegel,físico del Lawrence Berkeley National Laboratory en California, EE UU). "No hay muchas cosas que conozcamos con una precisión del 1%". Él lidera el equipo internacional que ha logrado determinar con esa precisión del 1% la distancia a galaxias lejanas (a más de 6.000 millones de años luz). El logro debe permitir avanzar en la investigación de la energía oscura, esa misteriosa componente del cosmos que provoca la aceleración de su expansión y que nadie sabe qué es. Descubierta esa aceleración, y ya con un premio Nobel por ello, se trata de una de las mayores incógnitas de la física y la cosmología actualmente.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/01/08/actualidad/1389199119_295049.html

El microscopio de precisión subatómica, premio Fronteras del Conocimiento


Los físicos alemanes Maximilian Hailer, Harald Rose y Knut Urban reciben este año el Premio Fronteras del Conocimiento en la categoría de Ciencias Básicas por “aumentar de forma exponencial el poder de resolución del microscopio electrónico al desarrollar una óptica electrónica que ha supuesto un avance que ofrece precisión subatómica”, señala la Fundación BBVA que otorga el galardón, dotado con 400.000 euros que se reparten entre los tres científicos distinguidos. Los tres premiados formaron un equipo, lograron financiación y, en una década, resolvieron el problema de la precisión subatómica que otros daban por imposible, y diseñaron un prototipo. Fue en la década de los noventa y poco después ya estaban funcionando los primeros equipos comerciales en los laboratorios. Ahora hay en operación varios centenares de microscopios de este tipo en todo el mundo (dos de ellos en España, en el Instituto de nanociencia Aragon y en la Universidad complutense, de uso abierto a la comunidad científica), con un precio que puede alcanzar los tres millones de euros.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/01/21/actualidad/1390309382_434940.html

Stephen Hawking dice que no hay agujeros negros


Stephen Hawking y los agujeros negros están indisolublemente ligados. No es que los descubriera él, ni mucho menos, pero sus investigaciones e importantes aportaciones sobre estos exóticos objetos predichos teóricamente y detectados (por sus efectos) en el universo se remontan a trabajos clave de hace más de cuatro décadas. Ahora afirma que no existen los agujeros negros, al menos como se entienden habitualmente. Esta semana ha presentado un artículo, una prepublicación que aún no ha pasado el proceso normal de revisión científica, pero que inmediatamente ha ganado notoriedad. 
En su nuevo artículo propone que no hay un horizonte de sucesos en torno al agujero negro, sino un horizonte aparente, que “aprisiona la materia y energía solo temporalmente, antes de emitirla de nuevo, aunque en una forma caótica”, señala Zeeya Merali en Nature. La idea de Hawking es que los efectos cuánticos alrededor del agujero negro provocan fluctuaciones demasiado violentas para que pueda existir esa frontera definida.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/01/25/actualidad/1390664748_232031.html

Precisión de récord para la masa del electrón

Un complejo experimento realizado por unos investigadores en Alemania ha dado como resultado una precisión nunca alcanzada hasta ahora en la medición de la masa del electrón, la partícula elemental que rodea el núcleo formando los átomos. El valor de la masa del electrón es uno de los parámetros mejor conocido en la física de partículas. Pero un equipo alemán ha logrado mejorar en un factor 13 la medida de dicha masa respecto al valor aceptado hasta ahora por el Comité de Datos de Ciencia y Tecnología (CODATA), que estaba determinado, desde 2010, con una incertidumbre de tan solo cuatro diezmillonésimas, recalcan en su artículo. 
Obviamente es una incertidumbre minúscula y da una idea de la asombrosa precisión experimental que se puede alcanzar en ciencia. Sven Sturn, del Instituto Max Planck, y sus colegas han medido un valor para la masa atómica del electrón de 0,000548579909067 de unidad de masa atómica, definida como un doceavo de la masa del átomo de carbono 12, explica la revista Nature donde se da a conocer esta semana el resultado.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/02/20/actualidad/1392918583_691187.html

El big bang cumple 50 años.

Hay veces que el descubrimiento científico llega por donde menos se espera. En el caso de Arno Penzias y Robert Wilson ni siquiera sabían lo que tenían en sus datos hasta que les hablaron de especulaciones que venían haciendo los físicos teóricos sobre los primeros tiempos del universo. Resultó que su hallazgo y aquellas hipótesis coincidían tanto que la entonces incipiente teoría del Big Bang convenció en el mundo científico, al tiempo que revolucionó la visión cosmológica de la humanidad. El universo, en el siglo XX, dejó de ser estático (para casi todos) e inmutable, para adquirir una historia, una evolución y un principio. Fue hace 50 años y los hechos de aquella primavera del descubrimiento de Penzias y Wilson de la radiación de fondo de microondas, a veces llamada el eco del Big Bang, siguen siendo fascinantes. Un avance: la Institución Smithsonian recordaba hace unos días “cómo dos palomas ayudaron a los científicos a confirmar la teoría del Big Bang”.
http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/02/25/actualidad/1393353195_324347.html


Motor térmico de un solo ión

[Imagen #18872]
Unos físicos están trabajando en un motor térmico compuesto por un solo ión. Dicho nanomotor térmico podría ser mucho más eficiente que, por ejemplo, un motor de automóvil o una central eléctrica de carbón. Un motor térmico convencional transforma el calor en energía mecánica utilizable, con su correspondiente eficiencia, que, por ejemplo, en el caso de un motor basado en el ciclo de Otto llega a sólo un 25 por ciento. El nanomotor térmico propuesto, compuesto por un solo ión de calcio, sería mucho más eficiente.
El objetivo principal de esta investigación es entender mejor cómo funciona la termodinámica a escalas muy pequeñas. Un equipo de científicos de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia y la Universidad de Erlangen-Nuremberg, ambas en Alemania, está construyendo un prototipo de dicho nanomotor térmico.
La eficiencia de los motores térmicos alimentados por focos caloríficos está determinada por la segunda ley de la termodinámica, uno de los conceptos fundamentales de la física. Ya en 1824 el francés Nicolas Carnot calculó el límite de eficiencia máxima posible de este tipo de motores, que ahora se conoce como límite de Carnot. En el caso del nanomotor térmico propuesto, los científicos han podido superar teóricamente al límite de Carnot clásico.
Superar el límite de Carnot en un motor térmico estándar en realidad no viola la segunda ley de la termodinámica, sino que tan solo demuestra que el uso de focos caloríficos no térmicos preparados de modo especial también hace que sea posible mejorar aún más la eficiencia.
http://noticiasdelaciencia.com/not/9883/motor_termico_de_un_solo_ion/

Una nanoesfera levitando incumple la segunda ley de la termodinámica

[Imagen #19047]
Mirar una película al revés a menudo causa gracia porque sabemos que los procesos en la naturaleza no suelen revertirse. La ley física que explica este comportamiento es la segunda ley de la termodinámica, que postula que la entropía de un sistema, una medida de su desorden, nunca disminuye de forma espontánea. Esto favorece el desorden –alta entropía– frente al orden –baja entropía–.
Sin embargo, cuando nos adentramos en el mundo microscópico de los átomos y las moléculas, esta ley pierde su rigidez absoluta. De hecho, a escalas nano la segunda ley puede ser violada de forma temporal en algunas raras ocasiones, como por ejemplo la transferencia de calor desde un sistema frío a uno caliente.
Ahora un equipo de físicos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona (España), el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich (Suiza) y la Universidad de Viena (Austria) han logrado predecir con exactitud la probabilidad de eventos que violan de forma temporal la segunda ley de la termodinámica.
Idearon un teorema de fluctuación matemática y lo pusieron a prueba utilizando una pequeña esfera de cristal, menor a 100 nm en diámetro, y atrapándola y levitándola mediante luz láser.

http://noticiasdelaciencia.com/not/9967/una_nanoesfera_levitando_incumple_la_segunda_ley_de_la_termodinamica/


¿Cómo oír la gran explosión?
Una futura generación de detectores de ondas gravitacionales para explorar la física del origen del universo.
Imagine que desea vislumbrar el principio del tiempo, los primeros instantes de la creación del cosmos. Podría comenzar construyendo el telescopio perfecto, un instrumento tan potente que permitiese ver los confines del universo observable. Lo situaría en la cumbre de una montaña seca, lejos del resplandor de la civilización, y lo dotaría de un espejo gigante, mucho mayor que los que pueden lanzarse al espacio. Suponga que, tras una inversión de miles de millones y largos años de observación, lograse detectar hasta el último fotón a su alcance. ¿Qué joyas celestes se le revelarían?
Unas cuantas. En primer plano, distinguiría varios planetas errando a través de la red inmóvil de las constelaciones. Detrás, las estrellas más próximas aparecerían enormes sobre un fondo de diminutas manchas blancas. Cientos de millones de años luz más lejos brillarían multitud de galaxias. Y, si apuntase su telescopio ideal al lugar adecuado, aparecerían ante usted las primeras estrellas: descomunales esferas de hidrógeno y helio, cuya luz iluminaba el universo primitivo.

Sin embargo, la luz nunca podrá mostrarle todo el cosmos. Por perfecto que fuese su telescopio, jamás llegaría a ver los primeros instantes del universo.
http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2013/12/cmo-or-la-gran-explosin-11624
¿Es digital el espacio?
 Un experimento explorará las conexiones más profundas entre espacio tiempo, materia e información. De tener éxito, podría redefinir las reglas de la física del siglo XXI.
Craig Hogan cree que el mundo es borroso. No se trata de una metáfora: Hogan, físico de la Universidad de Chicago y director del Centro de Astrofísica de Partículas del Fermilab, piensa que si lográsemos escrutar las subdivisones más ínfimas del espacio y el tiempo descubriríamos que el universo posee un «temblor» intrínseco, una especie de zumbido permanente. Este no se debería a las partículas virtuales que en todo momento crea y destruye el vacío cuántico, ni a otras clases de «espumas» que los físicos han propuesto en el pasado para describir la estructura microscópica del espaciotiempo. El murmullo que Hogan pretende detectar existiría si el espacio se hallase compuesto por bloques elementales, o bits de información. Ese zumbido implicaría que el universo es digital. 
Hogan me invita a visitar su máquina en una tarde ventosa de otoño. Una nave de color azul brillante se alza sobre la pradera ocre del campus del Fermilab, el único indicio de construcción nueva en este complejo de 45 años de antigüedad. Una tubería de 40 metros de longitud comunica la nave con un búnker que, durante décadas, albergó un cañón que disparaba partículas subatómicas hacia Minnesota. Ese recinto acoge ahora lo que Hogan denomina su «holómetro», el dispositivo con el que pretende amplificar el temblor del espacio tiempo. 
Hogan toma una tiza y comienza a escribir en el muro de la nave. En una lección improvisada, me explica cómo pretende emplear unos cuantos láseres para amplificar la estructura fina del espacio.


DEMUESTRAN MATEMÁTICAMENTE QUE LA FÍSICA ES DIFÍCIL
A partir de ahora, los malos estudiantes podrán justificarse afirmando que la física se les da mal "porque es difícil", y además este hecho está demostrado científicamente. Aunque es algo que casi todos los mortales sabían, un artículo publicado en la revista Physical Review Letters confirma que, al menos para ciertos problemas, la física es muy complicada.
El comportamiento de un sistema físico está determinado por ecuaciones dinámicas. A partir de datos experimentales, los físicos deducen estas ecuaciones, lo que les permite predecir cómo se va a comportar el sistema en el futuro. Un grupo de investigadores, de la Universidad Complutense de Madrid, pretendían evaluar si es posible automatizar la deducción de estas ecuaciones, es decir, si a partir de datos experimentales, un ordenador es capaz de sustituir el trabajo de los físicos teóricos y resolver el problema. 
física

¿ES EL TIEMPO UNA ILUSIÓN?
Los conceptos de tiempo y de cambio podrían emerger de un universo totalmente estático.
Mientras usted lee esta frase, probablemente piense que este momento ("justo ahora") es lo que acontece. El instante presente se percibe como algo singular. Es real. Por más que se recuerde el pasado o se anticipe el futuro, vivimos en el presente. Por supuesto, el momento durante el cual leyó aquella frase ya sobrevino. El que acaece ahora es "este otro". Parece como si el tiempo fluyera, en el sentido de que el presente se va actualizando de modo constante. Tenemos la profunda intuición de que el futuro está indeterminado hasta que se hace presente y de que el pasado es inmutable. Conforme el tiempo fluye, esa estructura de pasado fijo, presente inmediato y futuro indefinido se traslada hacia delante en el tiempo. Y dicha estructura ha quedado plasmada en nuestro lenguaje, pensamiento y comportamiento. De ella depende la manera en que vivimos la vida. 
Pero, por natural que parezca, ese modo de pensar no es inherente a la ciencia. Las ecuaciones de la física no nos indican qué sucesos están ocurriendo justo ahora. Son como un plano sin un símbolo que diga "usted está aquí". No existe en ellas el momento presente ni el flujo del tiempo. De hecho, la teoría de la relatividad de Albert Einstein sugiere que no sólo no existe un único presente especial, sino que todos los momentos son igualmente reales [véase "La flecha del tiempo", por Paul Davies; Investigación y Ciencia, noviembre 2002]. En el fondo, el futuro no está más abierto que el pasado.

 EL UNIVERSOS CUÁNTICO AUTO ORGANIZADO.
Un nuevo enfoque de viejo problema de la gravedad cuántica retorna a lo básico. Representa el espacio y el tiempo mediante bloques que se ordenan por si mismos.
¿Cómo surgieron el espacio y el tiempo? ¿Cómo formaron el regular vacío tetradimensional que sirve de fondo a nuestro mundo físico? ¿Cómo son a las menores distancias? Estas preguntas se encuentran en la frontera última de la ciencia moderna. Impulsan la búsqueda de una teoría de la gravedad cuántica, la largamente buscada unificación de la teoría general de la relatividad de Einstein y la teoría cuántica.

Según la teoría de la relatividad, el espaciotiempo puede tomar a escala macroscópica un sinnúmero de formas diferentes. Esa plasticidad la percibimos como una fuerza, a la que llamamos gravedad. En contraste, la teoría cuántica describe las leyes de la física a escalas atómicas y subatómicas e ignora los efectos gravitacionales. Toda teoría de la gravedad cuántica se propone describir la naturaleza del espaciotiempo a las escalas más pequeñas —los vacíos entre las menores partículas elementales conocidas— mediante las leyes cuánticas y, quizás, explicarla en términos de algún tipo de componente fundamental.

REVOLUCIÓN EN FÍSICA DE PARTÍCULAS
Todo cuanto el nuevo Gran Colisionador de Hadrones nos haga ver adentrará la física en nuevos territorios.

Cuando se les pide a los físicos que justifiquen con una palabra el porqué del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) suelen responder: "Higgs". La búsqueda de la partícula de Higgs constituye un paso crucial, pero es sólo el primer paso. Bajo ella subyacen fenómenos que pudieran aclarar por qué la fuerza de atracción gravitatoria es muchísimo más débil que las demás fuerzas de la naturaleza y que quizá revelen en qué consiste esa desconocida materia oscura que llena el universo. Las cuestiones en juego parecen estar todas ellas vinculadas entre sí y anudadas al problema que en un principio obligó a predecir la existencia de la partícula de Higgs. El GCH nos ayudará a refinar estas cuestiones y nos pondrá en el camino conducente a su solución.
http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2008/4/revolucin-en-la-fsica-de-partculas-422

VIAJE A LA ESCALA ELECTRODÉBIL
Porque el Gran Colisionador de Hadrones del CERN deberá encontrar nueva física.

El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, cerca de Ginebra, comenzó a acelerar protones a principios de 2010. La energía de sus experimentos supera a la alcanzada jamás en cualquier otro acelerador. Por primera vez, será posible estudiar las fuerzas de la naturaleza entre partículas elementales a distancias del orden de 10metros: la diezmilésima parte del diámetro de un protón. Esta distancia, la escala electrodébil, desempeña un papel fundamental en la física de partículas: cuando dos partículas se acercan a distancias de ese orden, la fuerza electromagnética y la interacción débil comienzan a comportarse de manera similar. 

Según el principio de incertidumbre de Heisenberg, para estudiar las fuerzas que actúan entre partículas elementales se requiere una energía mayor cuanto menores sean las distancias a las que se investiga.

http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2011/4/viaje-a-la-escala-electrodbil-497
Los cuadros de pintores antiguos pueden revelar datos atmosféricos de su época
[Imagen #18950]
Cuando entró en erupción el volcán Tambora de Indonesia en 1815, los pintores en Europa pudieron apreciar cambios en los colores del cielo. La ceniza volcánica y el gas expulsados hacia la atmósfera viajaron por el mundo y, a medida que estas partículas de aerosoles dispersaban la luz solar, producían puestas de sol de brillantes tonos rojos y anaranjados en Europa, hasta 3 años después de la erupción. J. M. W. Turner fue uno de los artistas que pintaron las increíbles puestas de sol de ese período. Ahora, los científicos están usando sus pinturas y las de otros grandes maestros para obtener información sobre pequeños cambios en la composición de la atmósfera en el pasado.Cuando entró en erupción el volcán Tambora de Indonesia en 1815, los pintores en Europa pudieron apreciar cambios en los colores del cielo. La ceniza volcánica y el gas expulsados hacia la atmósfera viajaron por el mundo y, a medida que estas partículas de aerosoles dispersaban la luz solar, producían puestas de sol de brillantes tonos rojos y anaranjados en Europa, hasta 3 años después de la erupción. J. M. W. Turner fue uno de los artistas que pintaron las increíbles puestas de sol de ese período. Ahora, los científicos están usando sus pinturas y las de otros grandes maestros para obtener información sobre pequeños cambios en la composición de la atmósfera en el pasado.Para validar aún más su modelo, los investigadores pidieron a un pintor colorista famoso que pintara puestas de sol durante y después del paso de una nube de polvo del Sahara sobre la isla de Hydra en junio de 2010. 

http://noticiasdelaciencia.com/not/9926/los_cuadros_de_pintores_antiguos_pueden_revelar_datos_atmosfericos_de_su_epoca/

Una nueva ventana al universo

El 17 de marzo de 2014 pasará a ser una de las fechas clave en cosmología por la detección de las ondas gravitacionales generadas instantes después del origen del universo y que supone la confirmación definitiva de la teoría de la inflación cosmológica. Simplemente saber que tenemos una huella de algo que ocurrió en el universo en una trillonésima de trillonésima de segundo después de su origen ya es sobrecogedor, pero lo importante es que estas ondas nos permiten corroborar aspectos esenciales sobre nuestras ideas de cómo se originó el universo.
El fondo de radiación de microondas, detectado hace 50 años, ha resultado ser una fuente extraordinaria de información, no solo sobre el momento en que este fondo se generó, cuando se formaron los primeros átomos y la radiación se desacopló de la materia, sino también sobre el universo primordial de ínfimas fracciones de segundo después de su origen. Las medidas que acaban de anunciar los científicos del telescopio BICEP2 en el polo Sur nos abren una nueva ventana a la comprensión de los primeros instantes de nuestro universo.

http://sociedad.elpais.com/sociedad/2014/03/18/actualidad/1395172989_729376.html


Una posible forma de detectar a los hipotéticos gravitones

[Imagen #19124]
Entre las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, la gravedad es la única a la que no se le ha detectado una unidad básica. Los físicos esperan que la fuerza gravitacional sea trasmitida por una partícula elemental teórica llamada gravitón, tal como la fuerza electromagnética es trasmitida por el fotón.
Aunque hay razones teóricas de peso sobre por qué deben existir los gravitones, detectarlos podría ser físicamente imposible en la Tierra.
Por ejemplo, no sería posible usar el modo convencional de medir fuerzas gravitacionales (haciendo rebotar luz en un conjunto de espejos para medir diminutos cambios en la separación de estos) en el caso de los gravitones. Según el físico Freeman Dyson, la sensibilidad necesaria para detectar el cambio de distancia tan minúsculo causado por un gravitón haría necesario usar espejos tan masivos que se derrumbarían sobre sí mismos y formarían un agujero negro.
Debido a esto, se ha afirmado que es imposible medir un solo gravitón. Pero, ¿y si se usa el "objeto" más grande conocido, el universo, para buscar los efectos reveladores de los gravitones? Eso es lo que dos físicos están proponiendo.
Lawrence Krauss, un cosmólogo de la Universidad Estatal de Arizona, y Frank Wilczek, un físico galardonado con un Premio Nobel que trabaja en la misma universidad así como en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, de Estados Unidos ambas instituciones, han propuesto que medir cambios minúsculos en la radiación del fondo cósmico del universo podría ser una vía de detectar los reveladores efectos de los gravitones.
http://noticiasdelaciencia.com/not/10008/una_posible_forma_de_detectar_a_los_hipoteticos_gravitone
CREAN UN MANTO DE INVISIBILIDAD ACÚSTICA
Según publica la revista New journal of Physics, un grupo de científicos españoles de la Universidad politécnica de Valencia, han desarrollado un invento sorprendente, capaz de hacer a los objetos “impermeables” a las ondas de sonido.
El sonido, del mismo modo que la luz, se transmite por medio de ondas que pueden ser interrumpidas por los objetos sólidos que se encuentran en su camino. El objetivo era lograr la llamada invisibilidad acústica, rodeando un objeto con un “manto” capaz de conseguir que las ondas de sonido, al llegar al objeto, en lugar de dispersarse fuesen capaces de atravesar ese objeto como si fueran “invisibles”.
“El problema es que no existen estos materiales con propiedades tan exóticas para poder crear ese manto de invisibilidad”, aseguró el profesor José Sánchez-Dehesa, quien dirigió la investigación. “Pero nuestro estudio propone cómo obtener materiales con esas propiedades exóticas”.
http://www.novaciencia.com/2008/06/16/crean-un-manto-de-invisibilidad-acustica/
¿Puede fotografiarse un átomo?
Sí. En 2009, a través de un Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM), científicos del laboratorio de IBM en Zúrich (Suiza) lograron visualizar por primera vez los átomos que forman una molécula. En Kharkov, Ucrania, se fue un paso más allá y se consiguió ver directamente la estructura de un solo átomo, comprobando muchos supuestos de la física cuántica.
La fotografía de una molécula de pentaceno (C22H14), publicada en la revista Science, en agosto de 2009, constituyó todo un hito para la Física y la Química. Gracias al AFM sito en Zurich, se pudieron observar los átomos de los cinco anillos de benceno que componían la molécula en concreto. La elección precisa del pentaceno respondía a su consideración de materia susceptible de ser utilizada en nuevos semiconductores orgánicos. El logro supuso un claro avance en la investigación en nanotecnologia y el desarrollo de la electrónica molecular.
molcula-pentaceno
http://www.muyinteresante.es/ciencia/preguntas-respuestas/ipuede-fotografiarse-un-atomo

La teoría de la relatividad de Einstein, por la que éste recibió el Premio Nobel de Física en 1921, predice la velocidad por la que galaxias muy alejadas entre sí se expanden y se distancian entre sí, y la velocidad a la que el Universo debe de estar creciendo en la actualidad.

Estos resultados son, según la investigadora Rita Tojeiro, "la mejor medición de la distancia intergaláctica que se haya efectuado nunca, lo que significa que los cosmólogos estamos más cerca que en el pasado de comprender por qué la expansión del Universo se está acelerando".
http://www.informador.com.

Reactor de óxido de cerio para producir combustibles mediante energía solar.








El óxido de cerio es el componente principal de una nueva tecnología prometedora que concentra energía solar y la utiliza para convertir eficientemente el dióxido de carbono y el agua en combustible.


La energía solar ha sido durante mucho tiempo considerada como la solución para los problemas energéticos de la humanidad, pero aunque es abundante y gratis, no puede ser embotellada y transportada desde los lugares soleados a los de su escasa presencia, que suelen ser además donde existe mayor necesidad de energía. El proceso desarrollado por Sossina Haile, ingeniera química y experta en ciencias de los materiales, del Instituto Tecnológico de California (Caltech), y sus colegas, podrían hacer esto posible
http://www.amazings.com/ciencia/noticia

LA FÍSICA SUBYACENTE. EN CÓMO LOS ANIMALES SE SACUDEN EL AGUA QUE EMPAPA SU PELAJE.


Si alguna vez ha bañado a un perro, sabrá de primera mano la rapidez con la que su mascota puede sacudirse el agua, librándose de ella y probablemente mojándole a usted.
Ahora un equipo de investigadores estudia la física del movimiento que sirve a los perros y otros animales para sacudirse el agua. Un posible resultado práctico de esta línea de investigación es mejorar la eficiencia de las lavadoras, las secadoras y otras máquinas por el estilo. Los ingenieros mecánicos Andrew Dickerson y David Hu, del Instituto Tecnológico de Georgia (Georgia Tech), analizaron recientemente los movimientos de 40 animales diferentes (13 especies en total) usando para ello filmaciones de alta velocidad y filmaciones en rayos X, para ver los detalles de cómo un mamífero se sacude para secarse.
http://noticiasdelaciencia.com/

Generador de números aleatorios basado en la mecánica cuántica



Se ha diseñado un nuevo tipo de generador de números aleatorios, para comunicaciones cifradas y otros usos, que es criptográficamente seguro, intrínsecamente privado y de aleatoriedad garantizada por las leyes de la física.
Eso es importante porque la aleatoriedad es sorprendentemente rara, ya que es casi imposible lograr una verdadera aleatoriedad. A pesar de que los eventos en el transcurso de la vida cotidiana pueden parecer fortuitos y arbitrarios, ninguno de ellos es genuinamente aleatorio, ya que todos se podrían predecir disponiendo de la información adecuada. 

Para propósitos prácticos, los codificadores normalmente emplean varios algoritmos matemáticos llamados "generadores de números pseudoaleatorios", que se acercan a la situación ideal tanto como es posible.




El tiempo se estira y se encoge según nuestro estado de ánimo y según lo rápido que nos movamos; también se compra y se vende tiempo; e incluso se redefine lo que es un minuto para que todo tenga un poco más de sentido en nuestra vida cotidiana. Porque un minuto no es siempre un minuto.
El tiempo es algo psicológico. Cuando lo pasamos bien, transcurre velocísimo. Cuando lo pasamos mal, es lento, casi se paraliza. Cuando viajamos, parece que, en vez de una semana, nos hemos ido un mes. Pero, para los que se quedan, sólo ha pasado una semana (y si les caemos mal, incluso menos de una semana).

Pero estas variaciones en el tiempo no sólo suceden en nuestra cabeza, también existen en la realidad, por mucho que nos vendan que nuestro reloj siempre da la hora precisa.

http://www.xatakaciencia.com/fisica/sobre-la-materia-oscura


DESCUBREN UN INUSUAL QUARK TOP SOLITARIO

Unos científicos de los programas internacionales DZero y CDF en el Fermilab, han observado colisiones de partículas que producen quarks Top solitarios. El descubrimiento del quark Top solitario confirma importantes parámetros de la física de partículas, incluyendo al número total de quarks, y tiene importancia para la búsqueda de la Partícula de Higgs en el Tevatron del Fermilab, que en el momento de escribir estas líneas es todavía el acelerador de partículas operativo más potente del mundo.
Previamente sólo se habían observado los quarks Top cuando eran producidos por la fuerza nuclear fuerte. Esa interacción lleva a la producción de pares de quarks Top.

EL LHC PODRÍA CONVERTIRSE EN UNA MÁQUINA DEL TIEMPO

Si la última teoría de Tom Weiler y Chui Ho Man es acertada, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) podría ser la primera máquina capaz de hacer que la materia viaje atrás en el tiempo
Uno de los objetivos principales del colisionador es encontrar el esquivo bosón de Higgs, la partícula que podría explicar por qué las partículas como los protones, neutrones y electrones tienen masa. Si el colisionador tiene éxito en la producción del bosón de Higgs, algunos científicos predicen que se creará una segunda partícula, llamado el singlete de Higgs, al mismo tiempo. Según la teoría de Weiler y Ho, estos singletes deben tener la capacidad de saltar a una quinta dimensión extra, en la que se podrían mover hacia delante o hacia atrás en el tiempo y volver a aparecer en el futuro o pasado.
LA FUERZA DE LA GRAVEDAD PUEDE SER DIFERENTE DE LO ASUMIDO POR LA FÍSICA
Esta predicción, la última de varias hechas a la luz de esta teoría y que han tenido acierto, despierta nuevas dudas sobre la precisión del modelo cosmológico hoy vigente del universo.
La cosmología moderna dice que para que el universo se comporte como lo hace, la masa y la energía del universo deben estar dominadas por la materia y la energía oscuras. Sin embargo, sigue sin haber evidencias directas de la existencia de estos componentes invisibles. Una alternativa, aunque impopular, es la posibilidad de que la actual teoría de la gravedad no esté lo bastante ajustada a la realidad como para poder describir con la debida exactitud la dinámica de los sistemas cósmicos
Se han propuesto algunas teorías que podrían modificar el concepto que sobre la gravedad tiene hoy la ciencia. Una de ellas es la Dinámica Newtoniana Modificada (MOND, por sus siglas en inglés), introducida en 1983 por Moti Milgrom, un físico del Instituto Weizmann de Ciencia en Rehovot, Israel.



CONSIGUEN CREAR UN SUPERFOTÓN
Se ha logrado desarrollar una fuente del todo nueva de luz, descrita como un condensado de Bose-Einstein integrado por fotones. Hasta hace poco, todo experto lo habría considerado imposible.

Este método puede potencialmente ser adecuado para el diseño de nuevas fuentes de luz, parecidas a los láseres, que funcionen en la banda de los rayos X.  Otra aplicación podría estar en la creación de chips más potentes.

 Enfriando a muy baja temperatura átomos de rubidio y concentrando un número suficiente de ellos en un espacio compacto, se vuelven indistinguibles. Pasan a comportarse como una sola y gran "superpartícula".

Los físicos llaman a esto un condensado de Bose-Einstein.





NUEVOS PLÁSTICOS QUE PUEDEN CONDUCIR ELECTRICIDAD

Normalmente, los materiales plásticos conducen de manera tan ineficiente la electricidad, que su papel queda relegado al aislamiento de los cables eléctricos. Sin embargo, investigadores australianos han demostrado que añadiendo una delgada lámina de metal y mezclándola con la superfície del polímero mediante la tecnología conocida como “ion beam”, se pueden desarrollar nuevos conductores flexibles, baratos y resistentes.


Este grupo de investigación liderado por los Profesores Paul Meredith y Ben Powell de la Universidad de Queensland y el Profesor Adam Micolich de la UNSW School of Physics, han publicado este descubrimiento en la revista ChemPhysChem.Las técnicas de “ion-bean” son ampliamente utilizadas en la industria microelectrónica para adaptar la conductividad de algunos semiconductores como el silicio. Sin embargo, los intentos realizados para adaptar esta tecnología a los plásticos han conseguido muy pocos resultados desde los años 80.




MILES DE MILLONES DE PARTÍCULAS DE ANTIMATERIA CREADAS EN UN LABORATORIO.
Un equipo de investigadores ha logrado disparando un láser a través de una muestra de oro obtener más de 100 millones de partículas de anti-materia o positrones.
Esta nueva capacidad de crear un gran número de positrones en un pequeño laboratorio abre la puerta a varias vías de investigación, incluyendo una comprensión de la física subyacente a diversos fenómenos astrofísicos tales como los agujeros negro y los rayos gamma.
Los investigadores utilizaron un corto pero intenso ultra-láser para irradiarlo en un milímetro de espesor de oro blanco observando cómo los electrones interactuaban con los núcleos de oro sirviendo de catalizador para crear positrones. Los electrones emiten paquetes de energía que se desintegra en materia y anti-materia, tal como predijo Einstein con su famosa ecuación que relaciona la materia y la energía. Al concentrar la energía en el espacio y el tiempo, el láser produce positrones más rápidamente y en mayor densidad que nunca antes en un laboratorio.



Japón y la NASA lanzan un observatorio de rayos 

X capaz de ver la materia oscura

La agencia espacial japonesa JAXA ha anunciado el lanzamiento este 18 de febrero del telescopio de rayos X avanzado "Astro-H", con el objetivo de 'ver' finalmente la materia oscura.
Este dispositivo, dedicado al estudio de procesos extremadamente energéticos en el Universo, cuenta con un nuevo tipo de detector de rayos X, desarrollado en colaboración por la NASA y la Universidad de Wisconsin, que se espera sea capaz de medir una misteriosa línea espectral detectada en observaciones de cúmulos de galaxias con otros telescopios.
Está línea no tiene cabida en la física cósmica actual, y se cree que puede ser la buscada firma de la energía y la materia oscura.
ASTRO-H ha sido construido por una colaboración internacional dirigida por JAXA con más de 70 instituciones que contribuyen en Japón, Estados Unidos, Canadá y Europa.
Con una masa de 2.400 kilogramos, ASTRO-H será la más pesada misión astronómica japonesa hasta el momento. Cuando quede desplegado en una órbita de 575 kilómetros de altura, el artefacto llegará a medir 14 metros.

http://noticias.lainformacion.com/ciencia-y-tecnologia/astronomia/japon-y-la-nasa-lanzan-un-observatorio-de-rayos-x-capaz-de-ver-la-materia-oscura_MOAduQgy5AzQ7838wEVIn5


Premiados Hawking y Mukhanov por descubrir el origen de las galaxias
En 1980, el físico ruso Viatcheslav Mukhanov (Kanash, 1952) pasó cerca de un año haciendo cálculos. "Las fórmulas ocupaban páginas y páginas, sin esperanza de que pudieran llegar a ser de utilidad", confesaba Mukhanov. Un año después publicó su trabajo, Quantum fluctuations and nonsingular universe, en el que consideraba las fluctuaciones cuánticas como el origen de las galaxias. Meses después y de forma independiente, Stephen Hawking (Oxford, 1942) llegaba a la misma conclusión: en el universo recién nacido después del Big Bang, las variaciones a escala microscópica actuaron como semillas de las galaxias. Esta teoría ha tardado tres décadas en demostrarse experimentalmente./
http://elpais.com/elpais/2016/01/19/ciencia/1453204017_779779.html


Descubren una nueva partícula subatómica, hecha de quarks de 4 tipos
Los quarks son un grupo de partículas fundamentales que difieren en cuanto a sus masas y cargas. Los dos quarks más ligeros, que reciben los nombres de quark Up y quark Down, forman los protones y los neutrones. Los otros quarks son muy inestables y esencialmente solo se les puede estudiar en experimentos de física subatómica en los que se logra crearlos y hacer que existan durante un instante fugaz. Se cree que fueron relativamente abundantes en el Big Bang (la explosión formidable con la que nació el universo), aunque se desintegraron al cabo de muy poco tiempo, en fracciones de segundo. En la naturaleza no hay quarks aislados de manera estable. Siempre forman parte de conjuntos.

Se ha logrado detectar por vez primera una nueva forma de partícula: un conjunto de cuatro quarks, cada uno de un tipo diferente.


La NASA anuncia una misión histórica para 'tocar' la superficie del Sol.
Queda inaugurada una nueva era en la exploración solar. La sonda Parker estará lo más cerca de la superficie del Sol que jamás haya logrado la humanidad. La misión será lanzada en 2018 para adentrarse en la  atmósfera solar, denominada corona. Y lo hará a una distancia histórica, 7 veces más cerca de lo que ninguna otra sonda haya estado jamás de su superficie, a 6 millones de kilómetros. La misión Parker Probe volará a una velocidad de casi setecientos mil kilómetros por hora, el equivalente a un viaje de Nueva York a Tokyo en un minuto.

El objetivo de la misión es estudiar cómo funciona nuestra estrella, para predecir las consecuencias de su clima en nuestro planeta y tratar de responder a preguntas todavía sin respuesta, como "por qué la atmósfera del Sol está 300 veces más caliente que su superficie”, ha dicho Nicola Fox, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins.










La ciencia logró determinar con precisión la masa total de la VÃa Láctea
El LHC se apaga durante dos años para afrontar nuevos retos





El lunes 3 de diciembre de 2018 por la mañana, el Centro de Control del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) apagó el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), poniendo punto final al llamado Run2, el segundo ciclo de funcionamiento del acelerdor de partículas más potente del mundo. El complejo de aceleradores del CERN parará ahora durante dos años para someterse a importantes trabajos de renovación y mejora.

Durante este segundo periodo (2015-2018), el LHC ha superado las expectativas, obteniendo unos 16.000 billones de colisiones entre protones a una energía de 13 teraelectronvoltios (TeV) y grandes cantidades de datos de colisiones entre iones de plomo a 5,02 TeV.

Todos los experimentos del LHC mejorarán partes importantes de sus detectores en los próximos dos años. Casi la totalidad del experimento LHCb se cambiará para incluir componentes más rápidos que permitirán registrar eventos en tiempo real con las colisiones entre protones. De forma similar, el experimento ALICE mejorará la velocidad de sus detectores de trazas. ATLAS y CMS llevarán a cabo también mejoras y comenzarán a prepararse para su gran renovación de cara al HL-LHC.

Los físicos y responsables del CERN ya sueñan con los descubrimientos que pueda aportar el LHC en su Run3. Los haces de protones volverán a circular por el LHC en la primavera de 2021. Comienza la cuenta atrás.

[Imagen #53743]








La ciencia logró determinar con precisión la masa total de la Vía Láctea



hay un dato sobre la galaxia del que se había estado hablando por mucho tiempo pero sin una respuesta satisfactoria. Se trata de cuánto es la masa de la Vía Láctea, un dato que había sido escurridizo ante los científicos. Hasta ahora se daban cálculos que variaban entre las 500 mil millones y las 3 billones de masas solares. 
Sin embargo, un grupo de astrónomos dio recientemente con número específico. Según el equipo, la masa de la Vía Láctea es de 1,5 billones de masas solares. Solo para hacerse una idea, la masa de nuestro sol es de 1.989 × 10^30 kg.
La ciencia logró determinar con precisión la masa total de la VÃa LácteaDicha conclusión fue hecha gracias a la unión de esfuerzos de la NASA, la ESA y científicos de la Universidad de Cambridge. 
Para hacer el estudio se emplearon los telescopios Hubble de la NASA y Gaia de la ESA. El observatorio de este último tenía datos de cúmulos que se encontraban hasta 65.000 años de distancia de la Tierra.
Con el cálculo de más cúmulos globulares se determinó la masa de 1,5 billones de masas solares. De esta forma, una vez más la ciencia desentraña nuevos secretos sobre el universo.


Si los fotones no tienen masa, ¿dónde almacenan la energía?

La masa es una magnitud que usamos en física para expresar la cantidad de materia que tiene un cuerpo en reposo. Y es cierto que la luz en reposo no tiene masa. Pero la luz no puede estar en reposo, siempre está moviéndose a la misma velocidad, una velocidad que cuando la luz se propaga en el vacío llamamos c, esos 300.000 kilómetros por segundo. Pero es un error asociar siempre la energía a la masa. Aunque asimilarlo sea difícil y más aún en el caso de la luz.


Si los fotones no tienen masa, ¿dónde almacenan la energía?


Para entenderlo debes saber que, además de una onda como ya hemos visto, la luz es también un corpúsculo. Antes de la física moderna, los físicos y las físicas habían visto con experimentos que la luz se comportaba como una onda pero Albert Einstein,basándose en los trabajos de Planck, se dio cuenta de que también actuaba como una partícula a la que se llamó “cuanto de luz” y que es lo mismo a lo que hoy llamamos fotón. Precisamente de la ecuación más famosa de Einstein, aquella de E=mc2, es de dónde viene tu pregunta porque esa ecuación dice que la energía de un cuerpo en reposo (E) es igual a su masa (m) multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado (c2). Como esta ecuación necesita la masa para determinar la energía, puede llevar a pensar que un sistema sin masa no puede tener energía pero no es así. La ecuación anterior solo es aplicable para partículas en reposo y la luz no lo está. Y aquí llegamos a la segunda característica de los fotones que nos permite entender su energía. Como te explicaba al principio, están siempre en movimiento, no paran quietos. Y en ellos, la energía les viene precisamente de ahí, del propio movimiento.
En física, a la cantidad de movimiento la llamamos momento lineal y de ese momento lineal es de dónde le viene la energía a los fotones. Para hallarla sustituimos la masa (m) de la ecuación de Einstein por el momento lineal (que en las ecuaciones llamamos p) y así obtenemos la cantidad de energía del fotón. Y eso hace que haya fotones como los de la luz visible, la que son capaces de captar nuestros ojos, que tienen una energía 10.000 veces menor que, por ejemplo, los que hay en los rayos X, o millones de veces menor que la de los rayos gamma que producen los elementos radiactivos.

https://elpais.com/elpais/2019/02/08/ciencia/1549623557_186579.html





El ingeniero español que lidera la creación del primer ordenador cuántico


A principios de los 90, Darío Gil fue a estudiar el último año de instituto a Los Altos High School, junto a Palo Alto, en California. Y ya no volvió.


En Estados Unidos se licenció en ingeniería eléctrica e hizo el doctorado en nanoestructuras en el MIT. Al acabar sus estudios, en 2003, entró en IBM. Hasta hoy que, con 43 años y solo desde enero, dirige la división de Investigación de IBM, con 3.000 científicos a su cargo.

Al acabar sus estudios, en 2003, entró en IBM. Gil fue nombrado líder de la división cuántica de la compañía en 2017. Esa proeza está hoy conectada en la nube y más de cien mil personas han hecho millones de experimentos para familiarizarse. En China, por ejemplo, es una apuesta oficial pero con unos resultados que por ahora son un misterio. 


Para entender el alcance la computación cuántica, Gil utiliza esta comparación. Dejó de hacerse porque se crearon ordenadores capaces de modelar esas pruebas sin la explosión real. La creación de nuevos materiales en la humanidad se ha hecho hasta hoy por prueba error, desde la edad de bronce. « Necesitas usar todos los átomos del planeta», dice Gil. 


«La idea de desarrollar materiales computacionalmente es un sueño desde que se inventaron los ordenadores», añade. Todo creado por ordenador, no en laboratorio. Su matrimonio con una americana de Portland ayudó. «Me gustaría que en España tener una capacidad de investigación de primer orden no se viera como algo accesorio. 


La diferencia es que si preguntas a Ginny Rometty por la importancia de IBM Research ,  te dirá que es fundamental , permanente .  » ¿Y si preguntas en el Gobierno de Castilla La Mancha? «El problema es que no hemos vivido el ciclo del beneficio» ,  responde Gil .  «Nos hemos beneficiado como consumidores de investigaciones que han pasado en otros países , pero no es parte del ADN de nuestras instituciones .  Debemos tener instituciones de élite absolutas y no una etiqueta de otras previas . 




Darío Gil, director de la división de Investigación de IBM.



1 comentario:

Mario Tinoco Garza dijo...

Reapecto al entrelazamiento cuantico, es posible el cambio instantaneo entre 2 particulas entrelazadas superando el limite de la velocidad de la luz?