Arxiu de la categoria: FÍSICA

Dades de la sismologia de Mart revelen el seu nucli líquid i metàl·lic

La missió Insight de la NASA ha permès conèixer l’interior de la planeta vermell. Veiem l’interior de Mart per primera vegada: és molt diferent al de la Terra.

Investigadors de la Universitat de Zuric i de l’Escola Politècnica Federal de Zuric, a Suïssa, van emprar dades sísmiques registrades pel mòdul d’aterratge Insight de la NASA per caracteritzar l’estructura interna de Mart.

Han descobert que el planeta vermell posseeix un nucli líquid amb un radi d’aproximadament el 50% de el nucli de la Terra, entre d’altres aspectes que el diferencien clarament de l’interior del nostre planeta. Les dades indiquen que podria haver existit activitat volcànica recent.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/20210724/7621365/marte-nucleo-liquido-estudio-nasa-mision-insight.html

Gracias a los datos sísmicos de Marte obtenidos por la misión InSight de la NASA, el equipo detrás del proyecto ha podido confirmar que el centro del planeta está fundido. Las conclusiones ven la luz esta semana en tres artículos publicados en la revista Science , donde se revela la estructura interna de Marte. Continua la lectura de Dades de la sismologia de Mart revelen el seu nucli líquid i metàl·lic

Les conseqüències ambientals d’una carrera espacial protagonitzada per superrics

S’avorreixen? La disputa entre Jeff Bezos, Elon Musk i Richard Branson per llançar els seus coets obre la porta a un nou model de turisme espacial amb un probable impacte ambiental i amb un marcat caràcter elitista.

https://www.publico.es/sociedad/consecuencias-ambientales-carrera-espacial-protagonizada-superricos.html

Son ricos. Muy ricos. Y quieren conquistar el espacio. Este martes fue el multimillonario Jeff Bezos, fundador de Amazon, el que cumplió el sueño de sobrevolar el planeta con su propia nave espacial. Hace tan solo una semana lo hacia el magnate británico Richard Branson, cofundador de Virgin Group, y se espera que, más pronto que tarde, el excéntrico creador de Tesla, Elon Musk, despegue con su propio cohete. Hazañas privadas que vienen revestidas de salvación, pues los promotores de estos viajes ven en la carrera espacial –además de un nuevo modelo de turismo– una forma de eludir el problema climático a través de la colonización de Marte. Esta nueva disputa, no en vano, tiene poco de verde, además de reflejar la salida desigual a la crisis climática: sólo los ricos tendrán ‘planeta B’. Continua la lectura de Les conseqüències ambientals d’una carrera espacial protagonitzada per superrics

La causalitat es dissipa en el món quàntic

A la nostra escala, sempre és possible saber si una persona va esternudar primer abans de disculpar-se, o a l’inrevés. No obstant això, la física quàntica sembla indicar que, a petita escala, podria ser que, de vegades, cap d’aquestes dues possibilitats és la correcta.

https://www.elperiodico.com/es/tendencias21/20210721/causalidad-disipa-mundo-cuantico-11927385

Durante poco más de una década, los físicos han estado estudiando un extraño fenómeno en el mundo cuántico. En una escala muy pequeña, es posible que el orden temporal entre diferentes eventos no siempre esté bien definido.

La física cuántica describe el mundo microscópico con una precisión impresionante. Sus predicciones nunca han sido contradichas por la experiencia. Pero también es famoso por sus rarezas.

De hecho, los objetos microscópicos se comportan de forma contraria a la intuición. Primero, sus propiedades (como su posición y velocidad) a veces solo pueden tomar ciertos valores muy precisos.

Para hacer una analogía con nuestro mundo macroscópico, todo sucede como si, cuando nos movemos en línea recta, solo pudiéramos movernos a «saltos» de un metro, sin que nunca pudiéramos tener una posición intermedia.

En segundo lugar, dos entidades pueden influirse entre sí estando separadas por grandes distancias, a velocidades superiores a las de la luz.

En tercer lugar, algunos objetos tienen propiedades (como su posición o velocidad) que se encuentran en «superposiciones cuánticas» de varios valores.

¿Qué significa, para un objeto, estar en una «superposición» de varias posiciones? ¿El objeto no está en ninguna parte? ¿En todas partes al mismo tiempo? Estas preguntas han animado a físicos y filósofos durante décadas.

Tema relacionado: El tiempo se puede revertir en el mundo cuántico

UNA EXTRAÑEZA MÁS EN EL MUNDO CUÁNTICO

Una extrañeza más en el mundo cuántico.Sin embargo, en la última década han surgido nuevos descubrimientos que llevan la complejidad del problema al siguiente nivel.

El trabajo de físicos dispersos por todo el mundo indica que, cuando ocurren dos eventos en el mundo cuántico, el orden temporal entre estos eventos a veces es indefinido.

En nuestra escala, siempre es posible saber si una persona estornudó primero antes de disculparse, o al revés. Sin embargo, la física cuántica parece indicar que, a pequeña escala, podría ser que, a veces, ninguna de estas dos posibilidades es la correcta.

Lo cierto es que el orden temporal entre diferentes eventos está fuertemente ligado a relaciones causales. De hecho, una causa siempre debe preceder a su efecto. Por lo tanto, si el orden temporal entre diferentes eventos no está definido, también podría pasar lo mismo con su orden causal.

¿Cómo dar sentido a un mundo en el que las cosas no se desarrollan en un orden bien definido? Esta pregunta es un desafío para los filósofos de la ciencia. Sin duda, se ofrecerán respuestas audaces, y hasta es posible que tengamos que aceptar un cuestionamiento profundo de nuestra visión del mundo físico.

UNA EXPERIENCIA INQUIETANTE

Una experiencia inquietantePodemos observar órdenes causales indefinidos en el laboratorio, por ejemplo gracias al «interruptor cuántico», una disposición experimental muy particular que se ha llevado a cabo en varias ocasiones.

Detallemos uno de estos logros experimentales, en el que cada uno de dos investigadores realiza una acción sobre la misma partícula de luz, llamada fotón. Estas manipulaciones consisten, por ejemplo, en modificar una propiedad de este fotón, lo que se denomina “modo espacial”.

El orden en el que ocurren las dos operaciones está determinado, no por los propios científicos, sino por el valor de otra propiedad del fotón, llamada «polarización».

Cuando la polarización del fotón está en una «superposición cuántica» de dos valores distintos, y después de que un tercer experimentador haya medido esta polarización al final del experimento, no se puede describir lo que ha pasado.

ORDEN INCIERTO

Orden inciertoEs imposible describirlo, ni poniendo en primer lugar la manipulación del fotón antes de ser enviada al segundo investigador, ni cambiando el orden causal al revés.

Esta intrigante investigación se encuentra todavía en sus primeras etapas. Permitirá estudiar el comportamiento de las relaciones temporales o causales a muy pequeña escala, en el mundo cuántico.

Es importante dar sentido a la ausencia de un orden temporal o causal entre eventos. De hecho, el orden de los eventos a través del tiempo (y el espacio) forma la base sobre la cual los humanos construyen su comprensión de todo.

Por ejemplo, cuando un objeto se rompe después de una caída, lo explicamos por su impacto con el suelo, después de haber seguido un camino específico en el aire.

Asimismo, la historia de la humanidad se cuenta mediante el desarrollo de una sucesión continua de hechos que han ocurrido en diversas partes del mundo, en momentos muy concretos.

FUTURO Y PASADO

Futuro y pasadoPara mantener nuestros métodos de razonamiento clásicos, por lo tanto, debemos comprender qué sucede con las nociones de tiempo y espacio en el mundo cuántico. También debemos dar sentido a su posible ausencia.

Para responder a estas preguntas, ciertos filósofos y físicos consideran, por ejemplo, que el futuro puede influir en el pasado. Otros contemplan la idea de que el tiempo y el espacio sólo pueden ser el «subproducto» de fenómenos más fundamentales, cuya naturaleza aún no se ha comprendido.

Finalmente, el descubrimiento del «interruptor cuántico» y los órdenes causales indefinidos bien podrían resultar útiles en el campo de la informática cuántica y para el desarrollo de futuras «computadoras cuánticas» de nuevo tipo.

De hecho, la existencia de estos fenómenos podría aprovecharse para realizar nuevos desarrollos. También podrían hacer posible realizar ciertos cálculos de manera más eficiente que con más computadoras cuánticas estándar. Así, la investigación reciente en física cuántica promete posibles revoluciones, tanto filosóficas como tecnológicas.

(*) Laurie Letertre es estudiante de doctorado en filosofía de la física en la Universidad Grenoble Alpes (UGA). Este artículo

Venus pot esclatar per la seva elevada activitat volcànica

Segons una nova investigació desenvolupada a la Universitat de Cornell, la fosfina descoberta a Venus el 2020 no indicaria la possibilitat de vida, sinó una intensa activitat volcànica de caràcter explosiu a l’astre infernal: aquesta activitat podria ser actual o molt recent, d’acord a els científics.

https://www.elperiodico.com/es/tendencias21/20210714/venus-estallar-elevada-actividad-volcanica-11910399

Los especialistas creen que el vulcanismo es el que ha llevado la fosfina hasta la atmósfera superior del misterioso planeta. De esta forma, la huella química que había sido entendida en principio como una firma biológica podría ser en realidad una evidencia de la actividad geológica de Venus: el planeta estaría casi a punto de «estallar» gracias a su dinámica volcánica. Continua la lectura de Venus pot esclatar per la seva elevada activitat volcànica

El CSN tomba el projecte de fàbrica d’urani de Berkeley a Retortillo

Justifica la seva decisió en la incertesa de les anàlisis de seguretat
El conseller, Javier Dies, anuncia que emetrà un vot particular. El Ple de Consell de Seguretat Nuclear ha decidit tombar el projecte de la fàbrica de concentrats d’urani de Berkeley. D’aquesta manera, l’organisme segueix la Proposta de dictamen tècnic en la qual s’informava desfavorablement sobre la sol·licitud de la companyia d’autorització per a la construcció d’una instal·lació radioactiva de primera categoria de el cicle de el combustible nuclear al municipi de Retortillo (Salamanca).

https://www.eleconomista.es/energia/noticias/11320510/07/21/El-CSN-tumba-el-proyecto-de-Berkeley-en-Retortillo.html

El Ministerio de Transición Ecológica debe recibir el dictamen para su valoración, y aunque es quien tiene la última palabra sobre el proyecto, todo apunta a su inmediata paralización, pues el informe del CSN es vinculante.

El resultado de la votación ha sido de cuatro votos favorables a la Propuesta de Dictamen Técnico elaborada por la Dirección Técnica de Protección Radiológica y uno en contra, correspondiente al consejero Javier Dies. Dicho consejero, de acuerdo al artículo 34 del Estatuto del CSN, ha anunciado que emitirá un voto particular por escrito en el plazo de 48 horas. Continua la lectura de El CSN tomba el projecte de fàbrica d’urani de Berkeley a Retortillo

Una forta flamarada solar va apagar l’Atlàntic … i vindran més

La força d’una flamarada solar registrada aquest 3 de juliol va derivar en una interrupció en la comunicació de ràdio d’ona curta sobre l’Oceà Atlàntic. La flamarada va ser la primera identificada com pols de raigs X en el nou cicle solar 25, afectant l’extrem superior de l’atmosfera terrestre.

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La multa que França cobra a Espanya des 2017 per guardar els seus residus nuclears ja supera els 110 milions

El 2020, les penalitzacions acumulades sumaven 96 milions, a 76.618,14 euros diaris; Enresa preveu la posada en marxa d’un MTC i estima que recuperarà la major part de els diners en 2028, quan tornarà aquest material. En aquells dies la factura superarà els 300 milions.

https://www.eldiario.es/economia/multa-francia-cobra-espana-guardar-residuos-nucleares-supera-110-millones_1_8087336.html?utm_source=adelanto&utm_medium=email&utm_content=Lead&utm_campaign=29/06/2021-adelanto&goal=0_10e11ebad6-56288e216a-57648453&mc_cid=56288e216a&mc_eid=7b6fed7a73

La factura de lo que España paga a Francia desde julio de 2017 por custodiar parte de sus residuos nucleares ya supera holgadamente los 100 millones de euros. A 31 de diciembre de 2020, las penalizaciones abonadas por Enresa (encargada de gestionar los residuos nucleares en España) a la francesa Orano (antigua Areva) por custodiar ese material en su planta en La Hague (Francia) ascendían a 96 millones. Son 30 millones más que un año antes y a estas alturas de 2021, el importe supera ya los 110 millones. Continua la lectura de La multa que França cobra a Espanya des 2017 per guardar els seus residus nuclears ja supera els 110 milions

Xoc de gegants a l’espai, el forat negre que engoleix l’estel de neutrons

Detecten per primera vegada el xoc d’un forat negre amb una estrella de neutrons. El registre de les seves ones gravitacionals permetran estudiar fenòmens complexos de l’univers, com els components bàsics de la matèria i el funcionament de l’espai i el temps.

Els científics han documentat per primera vegada un dels fenòmens més violents i rars de l’univers: la fusió d’un forat negre amb una estrella de neutrons. Aquest procés s’havia predit, però mai fins ara s’havia pogut observar, en una investigació publicada aquest dimarts a Astrophysical Journal Letters, en què han intervingut més de mil científics del consorci europeu VIRGO, el nord-americà LIGO i el japonès KAGRA.

Els dies 5 i 15 de gener del 2020 es van detectardues ones gravitacionalspel procés de fusió de “parells mixtos”, formats per una estrella de neutrons i un forat negre. Els dos sistemes giraven l’un al voltant de l’altre i es van ajuntar en un únic objecte compacte.

“Fins ara hem observat parells de forats negres o parells d’estrelles de neutrons mitjançant observacions de radiació electromagnètica o a través d’ones gravitatòries. El parell de forat negre i estrella de neutrons era el “binari desaparegut” que ens faltava als astrònoms”, ha explicat la investigadora de VIRGO Astrid Lamberts al laboratori Artemis.

Aquests senyals gravitacionals guarden informació valuosa sobre les característiques físiques dels sistemes, com ara la massa i la distància dels dos parells mixtos, així com els mecanismes físics que els han generat i que els fan fusionar.

En aquesta simulació del xoc dels sistemes del 15 de gener de 2020 es pot veure com es converteix un “parell mixt” en un objecte compacte:

Fa 1.000 milions d’anys  

L’anàlisi de les ones diu que el primer xoc es va produir fa uns 900 milions d’anys, i que la massa del forat negre i de l’estrella de neutrons va ser aproximadament 8,9 vegades i 1,9 vegades més gran que el Sol.

Pel que fa al segon, el 15 de gener, els investigadors dels consorcis científics estimen que els dos objectes compactes tenien masses al voltant de 5,7 i 1,5 vegades més que el Sol i que es van fusionar fa gairebé 1.000 milions d’anys.

Els resultats permetran als investigadors treure les primeres conclusions sobre l’origen d’aquests rars sistemes binaris i la freqüència amb què es fusionen. A més, desvelaran alguns dels misteris més complexos de l’univers, com els components bàsics de la matèria i el funcionament de l’espai i el temps.

La llum de la col·lisió, però, no va ser detectada pels astrònoms degut a la distància en què es troben les fusions. Qualsevol llum, independentment de la longitud d’ona, seria molt tènue i difícil de detectar fins i tot amb els telescopis més potents.

També és probable que les fusions no emetessin llum perquè els forats negres eren prou grans per empassar-se les estrelles de neutrons senceres.

Representació artística d’una estrella de neutrons que es fusiona amb un forat negre (Soheb Mandhai / LIGO)

Una predicció d’Einstein

Aquesta observació permetrà estudiar la física dels forats negres i les fusions estel·lars dona l’oportunitat de posar a prova les lleis fonamentals de la física en condicions extremes, que no es poden reproduir a la Terra.

Albert Einstein va predir a la seva teoria de la relativitat general l’existència de les ones gravitacionals, una mena d’onades o petites arrugues que es produeixen en l’espai-temps de l’univers, a causa de successos de gran violència que generen massives quantitats d’energia com l’explosió d’una estrella.

No van ser detectades per primera vegada fins al 2015. Un avenç científic fonamental per al coneixement de l’univers que va valer el Premi Nobel als nord-americans Rainer Weiss, Barry Barish i Kip Torne.

“LIGO i VIRGO continuen registrant col·lisions catastròfiques que mai s’havien observat fins ara, amb l’objectiu de conèixer molt més la profunditat de l’univers en què vivim”, va afirmar Giovanni Losurdo, portaveu de VIRGO i investigador de l’Institut Nacional de Física Nuclear d’Itàlia.

https://www.ccma.cat/324/detecten-per-primera-vegada-el-xoc-dun-forat-negre-amb-una-estrella-de-neutrons/noticia/3107306/

https://www.lavozdegalicia.es/noticia/ciencia/2021/06/29/choque-gigantes-espacio-agujero-negro-engulle-estrella-neutrones/00031624966734781852669.htm

El Instituto Galego de Física de Altas Enerxías participa en la primera detección de ondas gravitacionales, los primeros temblores del universo, a partir de la colisión de estos dos eventos supermasivos. Es algo nunca visto que los astrofísicos llevaban décadas buscando

29 jun 2021 . Actualizado a las 15:09 h.

Imagínese que una estrella de neutrones, la última etapa en la evolución de una estrella supergigante tras su explosión en forma de supernova, tuviera el tamaño de un terrón de azúcar. Algo tan insignificante pesaría centenares de miles de toneladas. Son los objetos más densos que se conocen en el universo. Suponga ahora que una de ellas colisiona con un agujero negro, más masivo aún, solo que no está formado por materia. Es como un hueco en el espacio. Pues la fusión de estos dos elementos supermasivos es lo que acaba de detectar el observatorio de Ondas Gravitatorias del Interferómetro Láser (Ligo). Y no solo una vez, sino en dos ocasiones separadas por diez días.

Pero aún hay más. Estos eventos extremos arrugaron el espacio produciendo ondas gravitacionales —las ondulaciones en el tejido espacio-tiempo que suponen en cierta medida el primer temblor del universo tras el big bang— , al menos 900 millones de años luz antes de llegar a la Tierra. Es la primera vez que estas sacudidas se detectan tras la colisión de un agujero negro con una estrella de neutrones, a la que acabó engullendo.

Se trata de un hallazgo excepcional que acaba de ser publicado en The Astrophysical Journal Letters y en el que ha tenido una destacada participación el Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (Igfae) de la Universidade de Santiago. El equipo, liderado por Thomas Dent, coordinador del programa de ondas gravitatorias en el centro, y por Juan Calderón Bustillo, investigador “la Caixa Junior Leader” del mismo plan, aportó el programa que ha permitido la detección de las ondas.

Elena Mora

«Comparamos las señales que recibimos con un montón de modelos para poder identificarlas. Sería algo así como la aplicación Shazam que se utiliza para identificar canciones», explica Calderón Bustillo. Solo que en este caso el algoritmo rastrea las ondas gravitacionales.

Las señales recibidas, sin embargo, aún son débiles, por lo que «aún no podemos asegurar al 100 % que se trata de esta colisión». Si se confirma con nuevas observaciones se podrá intentar aclarar uno de los grandes misterios de la física: cómo se comporta la materia en una estrella de neutrones. O, lo que es lo mismo, cómo funciona con una presión tan enorme. «Son sucesos tan extremos que no se pueden reproducir en laboratorio. Y no sabemos qué tipo de ecuaciones rigen en el comportamiento de la materia en una estrella de neutrones», explica Calderón Bustillo.

Los astrónomos llevan décadas buscando estrellas de neutrones que orbiten alrededor de agujeros negros en la Vía Láctea, pero hasta ahora no se ha encontrado ninguno. Sí se han detectado ondas gravitacionales tras la colisión de dos agujeros negros o de dos estrellas de neutrones, pero nunca con la combinación de ambos eventos extremos.

«Con este nuevo descubrimiento de fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros fuera de nuestra galaxia hemos encontrado el tipo de sistema binario que faltaba. Por fin podemos empezar a entender cuántos de estos sistemas existen, con qué frecuencia se fusionan y por qué no hemos vistos aún ejemplos en la Vía Láctea», apunta Astrid Lamberts, investigadora del CNRS en el Observatorio de la Costa Azul, en Niza, y una de las firmantes del artículo.

La primera fusión, detectada el 5 de enero, involucró a un agujero negro de unas 9 veces la masa de nuestro Sol y a una estrella de neutrones de 1,9 masas solares. La segunda fusión se observó el 15 de enero y en lla participaron un agujero negro de 6 masas solares y una estrella de neutrones de 1,5 masas solares. Este segundo evento fue identificado tanto por los dos detectores de Ligo, en Estados Unidos, como por el detector Virgo, en Italia.

«Como los tres instrumentos observaron este evento, pudimos excluir con mucha más precisión un origen de ruido terrestre: el método de búsqueda PyCBC, desarrollado en el Igfae, descarta una tasa de falsas alarmas superior a 1 por cada 50.000 años», explica Thomas Dent, líder del programa de ondas gravitacionales en el instituto de Santiago.

Renovables: l’energia que vindrà d’Aragó

Forestalia promou una inversió de 7.000 milions d’euros per obrir tres corredors i portar Catalunya nova energia d’origen renovable d’Aragó. El programat tancament de les tres centrals nuclears de Tarragona i les dificultats amb què ensopega la construcció de noves plantes per a la generació amb fonts renovables (només s’ha col·locat un molí de vent a 12 anys) dibuixen un escenari incert per a la producció elèctrica generada en Catalunya.

https://www.lavanguardia.com/economia/20210620/7542722/dependencia-renovables-catalunya-aragon-forestalia.html

Las tres nucleares tarraconenses –la última de las cuales debería cerrarse en el 2035– aportan ahora el 55% de la demanda eléctrica, lo que explica la necesidad de anticipar con tiempo la respuesta a las nuevas necesidades. A todo ello se suman las incertidumbres creadas por el pacto de gobierno entre ERC y Junts, considerado por las empresas del sector en Catalunya como una “moratoria encubierta” a las grandes instalaciones. Continua la lectura de Renovables: l’energia que vindrà d’Aragó

Ara la Terra atrapa una quantitat de calor “sense precedents”, diu la NASA

Una nova investigació demostra que la quantitat de calor que atrapa el planeta s’ha duplicat aproximadament des del 2005, contribuint a escalfar més ràpidament els oceans, l’aire i la terra.

“La magnitud de l’augment no té precedents”, va dir Norman Loeb, científic de la NASA i autor principal de l’estudi, publicat aquesta setmana a la revista Geophysical Research Letters. “La Terra s’escalfa més ràpid del que s’esperava”.

Mitjançant dades de satèl·lit, els investigadors van mesurar el que es coneix com el desequilibri energètic de la Terra: la diferència entre la quantitat d’energia que el planeta absorbeix del sol i la quantitat que pot desprendre o radiar cap a l’espai.

 Quan hi ha un desequilibri positiu (la Terra absorbeix més calor del que perd), és un primer pas cap a l’escalfament global, va dir Stuart Evans, científic del clima a la Universitat de Buffalo. “És un senyal que la Terra guanya energia”.