Arxiu de la categoria: FÍSICA QUÀNTICA

Un neutrí que va colpejar l’Antàrtida va ser rastrejat fins a una galàxia a 3.700 milions d’anys llum de distància

Els neutrins són partícules extraordinàries. Tan lleugeres que una vegada es va pensar que no tenien massa, surten contínuament del sol en grans quantitats. La major part del temps passen a través d’objectes en el seu camí: al voltant de 100.000 milions passen desapercebuts a través de l’àrea de la punta d’un dit cada segon. Les col·lisions amb altres partícules com la detectada a l’Antàrtida són molt rares.

https://www.pressdigital.es/texto-diario/mostrar/1135329/neutrino-golpeo-antartida-rastreado-hasta-galaxia-3700-millones-anos-luz-distancia?utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=Newsletter%20www.pressdigital.es

Una misteriosa partícula fantasma que se estrelló contra la Tierra e iluminó sensores enterrados profundamente bajo el polo sur ha sido rastreada hasta unagalaxia distante que alberga un enorme agujero negro giratorio.

Los astrónomos detectaron el neutrino de alta energía, una especie de partícula subatómica, cuando se descargó en el sur del Océano Índico cerca de la costa de la Antártida y continuó hasta que golpeó un núcleo atómico en el hielo antártico, enviando más partículas volando. Continua la lectura de Un neutrí que va colpejar l’Antàrtida va ser rastrejat fins a una galàxia a 3.700 milions d’anys llum de distància

El físic curiós que es va convertir en una icona de la ciència. Richard Feynman 100 anys

Avui es celebra el centenari del naixement d’un dels físics més creatius i influents . Un dels físics més importants del segle XX va ser també un home admirat per el seus ensenyaments i agudes reflexions sobre la vida i la ciència. Algunes frases seves  són:

“El primer principi és que no has de enganyar-te a tu mateix, i ets la persona més fàcil d’enganyar”.

“Crec que puc dir amb seguretat que ningú entén la mecànica quàntica”.

http://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20180511/443508104776/richard-feynman-100-aniversario-nacimiento-fisica.html

“Hay belleza no solo en la apariencia de la flor, también en poder apreciar su funcionamiento interno y en cómo ha evolucionado para tener los colores adecuados que atraen a los insectos para que la polinicen. La ciencia solo hace que enriquecer el entusiasmo y el asombro que provoca la flor”, explicaba en una entrevista grabada en 1981 para la BBC Richard Feynman, el físico más importante y popular del siglo XX junto con Albert Einstein.

Cuando al año siguiente la cadena británica emitió la grabación, el público cayó a sus pies, seducido por aquel profesor canoso que entremezclaba anécdotas de su vida y de su filosofía de la ciencia con sus teorías rompedoras de la física. Hoy Feynman, de quien hoy se conmemora el 100 aniversario de su nacimiento, es un icono de la ciencia.

Hoy se cumplen 100 años del nacimiento de este físico, una de las mentes más brillantes del siglo XX.
Hoy se cumplen 100 años del nacimiento de este físico, una de las mentes más brillantes del siglo XX. (Caltech)

Ganador del Premio Nobel de física en 1965, al igual que el recientemente fallecido Stephen Hawking, Feynman (Nueva York, 1918) ha sido uno de los pocos físicos que entró en el universo popular, con sus libros best-seller, con sus conferencias y sus clases, y también su excéntrica vida privada y aficiones como tocar los bongos en una compañía de ballet o ser un asiduo de bares de striptease. También es conocido por haber sido uno de los padres de la bomba atómica, que mató a más de 80.000 japoneses durante la Segunda Guerra Mundial.

Que fuera científico estaba ya decidido antes incluso de su nacimiento. Cuando su madre estaba embarazada, su padre le advirtió: “Si es un niño, quiero que sea científico”. Así, a los 10 años Feynman ya disponía de un laboratorio propio en casa y poco después incluso contrató a su hermana pequeña, Joan, para que le ayudara por un suelo de cuatro centavos a la semana. A los 15 aprendió de manera autodidacta trigonometría, álgebra avanzada, geometría analítica y cálculo.

Tras graduarse en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en 1939, con las mejores calificaciones posibles en física y matemáticas, entró en la Universidad de Princeton. Su talento hizo que fuera reclutado para participar en el Proyecto Manhattan en los Alamos, Nuevo México, junto con otras de las grandes mentes brillantes del siglo XX. Allí, convencido de que se usaría en la Alemania nazi, contribuyó a crear la primera bomba atómica. No obstante, al ver su uso y el impacto que tuvo en la población civil japonesa, Feynman entró en crisis y comenzó a plantearse el valor de la ciencia. Coincidía con el hecho de que su mujer, Aline, había muerto pocos meses antes de tuberculosis.

El físico norteamericano era conocido también por su afición a tocar los bongos.
El físico norteamericano era conocido también por su afición a tocar los bongos. (Caltech)

Era sumamente curioso, trabajó en virus, comportamiento de las hormigas e incluso en las aplicaciones potenciales de la nanotecnología. También parecía interesarse por las cosas aparentemente más nimias. En un bar de Cornell, por ejemplo, estaba contemplando a un estudiante que lanzó un plato al aire, como si se tratara de un fresbee. Al caer al suelo, el plato comenzó a rotar más rápido. Aquello le hace pensar en las ecuaciones que explicaban ambos movimiento y al hacerlo recordó un problema similar relacionado con el spin de rotación de los electrones, que había descrito el físico británico Paul Dirac. Eso a su vez lo llevó a la teoría de electrodinámica cuántica de Dirac, que intentaba explicar el mundo subatómico pero que provocaba tantas preguntas como respuestas obtenía.

Feynman logró solventar esa teoría con sus famosos diagramas, con los que incluso decoró su furgoneta y que le valieron el Premio Nobel de Física en 1965. Esos diagramas se usan para modelar desde el comportamiento de partículas subatómicas al movimiento de los planetas, la evolución de las galaxias y la estructura del cosmos. Casi un siglo después, siguen siendo la mejor explicación para todo en el universo, a excepción de la gravedad.

A los 10 años Feynman ya disponía de un laboratorio propio en casa y poco después incluso contrató a su hermana pequeña, Joan, para que le ayudara por un suelo de cuatro centavos a la semana.

En 1986 formó parte de la comisión que investigó el accidente del transbordador Challenger, que explotó tan tolo 73 segundos después de despegar y acabó con la cida de los siete astronautas que viajaban en él.

Además de su talento como físico, Feynman destacó por su faceta como profesor y divulgador. En el Instituto de Tecnología de California (CALTECH), en Pasadena (EEUU), en sus clases de ‘Física X’, se enfrentaba a las preguntas que sus alumnos quisieran hacer. Muchas de sus respuestas están recogidas en libros y artículos que han agrandado aún más su fama.

En 1986, Feynman murió de cáncer. Para entonces, su biografía era todo un bestseller y él un icono del siglo XX. Hoy 100 años después el mundo entero le rinde homenaje.

Continua la lectura de El físic curiós que es va convertir en una icona de la ciència. Richard Feynman 100 anys

Per primera vegada s’aconsegueix confinar la llum en un àtom

Ja se sabia que el grafè era capaç de guiar la llum en forma de plasmons, que són oscil·lacions dels electrons que actuen molt fortament amb la llum. El que han fet els investigadors de l’ICFO és usar dues capes de materials bidimensionals, una de grafè i un metall, a més d’un aïllant, amb què han construït un dispositiu nano òptic capaç de guiar la llum sense pèrdues addicionals

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20180424/442954544910/grafeno-confinar-luz-atomo-icfo.html

Del grafeno se asegura que es el material del futuro por sus increíbles propiedades. No solo es el más fino que existe, sino que además es muy flexible y ligero, pero más duro que el acero, lo que permite crear estructuras muy livianas a la vez que muy resistentes. También es capaz de guiar la luz, por lo que se puede usar para fabricar dispositivos electrónicos ultrafinos y diminutos.

En este sentido, investigadores del Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) de Barcelona han logrado gracias al grafeno un hito en ciencia:confinar la luz en un solo átomo de grosor, el confinamiento más pequeño posible. Además de la relevancia científica de este hallazgo, abren la puerta a poder fabricar sensores ópticos ultra sensibles y pequeños, así como detectores, interruptores, chips ultrarrápidos. Los aparatos, en definitiva, que llevaremos en el bolsillo en el futuro. Continua la lectura de Per primera vegada s’aconsegueix confinar la llum en un àtom

Un assumpte familiar: els Thomson i l’electró

Dos Premis Nobel en la mateixa família: pare i fill van rebre el més important premi científic per estudiar característiques clau (i oposades) de la mateixa partícula amb gairebé 30 anys de diferència. Un pensava que era una partícula, l’altre que era una ona.

S’acosten els exàmens de selectivitat. Els últims temes de física són els més actuals. Entre ells l’estudi de la dualitat ona-partícula. En el món macroscòpic resulta molt evident la diferència entre una partícula i una ona; dins els dominis de la mecànica quàntica, les coses són diferents.

Un conjunt de partícules, com un raig d’electrons movent-se a una determinada velocitat pot comportar segons totes les propietats i atributs d’una ona. D’altra banda, un raig de llum pot, en determinades circumstàncies, comportar-se com un doll de partícules (fotons) amb una quantitat de moviment ben definida. Així, a l’incidir un raig de llum sobre la superfície llisa d’un metall es desprenen electrons d’aquest (efecte fotoelèctric). L’energia dels electrons arrencats al metall depèn de la freqüència de la llum incident i de la pròpia naturalesa del metall.

Segons la hipòtesi de De Broglie, cada partícula en moviment porta associada una ona, de manera que la dualitat ona-partícula pot enunciar de la següent manera: una partícula de massa m que es mogui a una velocitat v pot, en condicions experimentals adequades, presentar-se i comportar-se com una ona de longitud d’ona, λ.

Para i fill tenien raó.

https://www.eldiario.es/retiario/asunto-familiar-Thomson-electron_6_750384986.html

Ganar un Premio Nobel es muy poco común y que lo ganen dos miembros de la misma familia es mucho menos habitual todavía. Hay pocos casos de padres e hijos que ganen este prestigioso galardón y menos aún de padres e hijos que lo hagan de modo independiente. Pero sólo hay un caso en el que un padre y un hijo obtuvieron cada uno su Nobel separadamente pero por estudios realizados sobre el mismo fenómeno natural, y es la historia de los Thomson, JJ y GP: los científicos que hicieron del electrón un asunto familiar. Y algo tenso. Continua la lectura de Un assumpte familiar: els Thomson i l’electró

Físics creen una nova forma de llum

Així com l’aigua està composta per 2 àtoms d’hidrogen i un d’oxigen, la llum està composta per fotons, que són partícules més elementals que els àtoms, és mes, tenen comportament com a matèria i com energia (ones electromagnètiques). Els fotons, també porten amb si paquets d’energia anomenats quàntum, que a l’interaccionar amb els àtoms, aquests exciten els electrons extrems augmentant el seu nivell energètic i pot elevar la seva càrrega o alliberant al electró.

Quan dos cotxes es creuen a la carretera de nit, els feixos de les seves fars no xoquen entre si ni reboten; senzillament segueixen el seu camí. Els fotons d’aquestes ones electromagnètiques no interaccionen entre si, i per això els sabres làser de Star Wars són un impossible: la llum no xoca contra la llum ni travessa a un malvat soldat imperial.

El 2013, científics de la Universitat de Harvard i de l’Institut Tecnològic de Massachusetts (EUA) van observar un curiós fenomen: a través d’un complex experiment, van obtenir una nova forma de matèria feta de llum. En concret, van veure com es formaven parelles de fotons units per una estranya interacció. Ara, aquests mateixos investigadors han publicat un article a Science en què asseguren que han creat triplets de fotons, que són un pas més en el seu objectiu de crear una nova i exòtica forma de matèria, feta de llum.

https://www.elespectador.com/noticias/ciencia/fisicos-crean-una-nueva-forma-de-luz-articulo-739552 Continua la lectura de Físics creen una nova forma de llum

Per què la gravetat corba la llum, si els fotons no tenen massa?

La massa deforma l’espai-temps que transita, i aquesta deformació és el que fa que altres objectes que que passin a prop, tinguin o no massa, vegin la seva trajectòria modificada, no per una força externa, és pels propis sots en l’espai. Per entendre-ho, se suposa una taula perfectament llisa. Una bola en repòs no rodaria per ella i seguiria quieta. Però ara col·loquem sobre la taula una massa molt gran, que deformaria el pla de la taula. Per tant, ara la bola notaria que la superfície de la taula està deformada i es mouria. Si, en comptes del pla de la taula, agafem l’espai sencer, i en lloc de boles agafem fotons de llum, el procés és similar.

Està bé que aquests conceptes es popularitzin.

http://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20180122/44168299466/preguntas-big-vang-gravedad-curva-luz-fotones-einstein.html Continua la lectura de Per què la gravetat corba la llum, si els fotons no tenen massa?

Stephen Hawking adverteix sobre el canvi climàtic: “La Terra es convertirà en un món infernal semblant a Venus”

Els recursos s’estan esgotant a un ritme alarmant. “Venus és un exemple d’escalfament descontrolat”, assenyala Hawking, cosa que també podria passar a la Terra si els gasos d’efecte hivernacle a l’atmosfera arriben a nivells extrems.

Stephen Hawking ha treballat en les lleis bàsiques que governen l’univers. Junt amb Roger Penrose, va mostrar que la teoria general de la relativitat d’Einstein implica que l’espai i el temps han de tenir un principi en el bigbang i un final dins de forats negres. Semblants resultats assenyalen la necessitat d’unificar la relativitat general amb la teoria quàntica, l’altre gran desenvolupament científic de la primera meitat del segle xx

http://www.latercera.com/noticia/stephen-hawking-advierte-cambio-climatico-la-tierra-se-convertira-mundo-infernal-parecido-venus/amp/?__twitter_impression=true

El destacado físico teórico Stephen Hawking advirtió que, de continuar el actual ritmo del cambio climático, la Tierra se volverá “un mundo infernal” con temperaturas similares a Venus. Continua la lectura de Stephen Hawking adverteix sobre el canvi climàtic: “La Terra es convertirà en un món infernal semblant a Venus”

Un xoc d’estrelles de neutrons obre una nova era en l’astronomia

 Per primera vegada s’han pogut combinar les ones gravitacionals amb les ones electromagnètiques per estudiar l’Univers. Ones gravitacionals i senyals òptics s’han observat juntes per primera vegada: és l’inici de l’astronomia multi-missatger

La col·lisió crea un kilonova, un tipus d’astre l’existència no s’havia pogut confirmar abans.

No eren estrelles qualssevol. Eren estrelles de neutrons, autèntics zombis còsmics, cadàvers foscos d’astres que van cremar en el passat. Estaven condemnades a una eternitat d’ombres. Però es van atreure i, en unir-se, van tornar a encendre. Durant una fracció de segon van brillar més que una galàxia sencera.

El senyal procedeix d’una regió del cosmos situada a uns 130 milions d’anys llum, en la galàxia NGC 4993, i va ser detectada a la Terra el passat 17 d’agost a les 14.41, hora catalana

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20171016/432121891733/ondas-gravitacionales-estrella-de-neutrones-kilonova-ligo-virgo.html Continua la lectura de Un xoc d’estrelles de neutrons obre una nova era en l’astronomia

El CERN observa una nova partícula al Gran Accelerador d’Hadrons

La nova partícula subatòmica té una massa quatre vegades superior al barió més comú, el protó, ha anunciat avui el CERN en una conferència a Venècia, segons un comunicat difós a Ginebra.

La matèria que ens envolta està formada per barions, partícules subatòmiques composta per tres objectes amb càrrega elèctrica fraccionada anomenats quarks. Aquest són els tipus de quarks:

Resultat d'imatges de quarks

Els investigadors han especulat durant anys sobre les combinacions potencials de barions que poden existir en l’Univers. Els quarks són els constituents fonamentals dels protons i els neutrons. Els barions són una família de partícules subatòmiques formades per tres quarks. Els més representatius, per a formar el nucli de l’àtom, són el neutró i el protó

Resultat d'imatges de quarks

Els barions observats fins a la data tan sols contenien, com a màxim, un quark pesat. La nova partícula és un barió amb dos quarks “charm”, que posseeix una càrrega elèctrica fraccionària amb una massa una mica més elevada que un protó, i un quark “up”, que és més lleuger.

http://www.elperiodico.com/es/noticias/sociedad/cern-observa-una-nueva-particula-gran-acelerador-hadrones-6151969 Continua la lectura de El CERN observa una nova partícula al Gran Accelerador d’Hadrons

Xina aconsegueix la primera comunicació quàntica entre l’espai i la Terra

Xina ha aconseguit entrellaçar fotons a una distància de 1.200 quilòmetres, quan el rècord anterior estava en els 100 quilòmetres. Això és molt útil per crear xarxes de comunicacions impossibles de desxifrar. Els investigadors han aconseguit aconseguir l’entrellaçament de fotons, una propietat de la mecànica quàntica a la qual Einstein va batejar irònicament com «fantasmagòrica reacció a distància», entre dues estacions terrestres separades per una distància de 1.200 quilòmetres, per satèl·lit. Després d’aquesta fita, potser aconseguir el teletransport d’informació entre aquestes estacions és tan sols un pas senzill.

http://www.lavanguardia.com/vida/20170616/423424930875/china-comunicacion-cuantica-espacio-entrelazamiento.html Continua la lectura de Xina aconsegueix la primera comunicació quàntica entre l’espai i la Terra