Arxiu de la categoria: FÍSICA QUÀNTICA

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

Les matemàtiques que permeten escoltar l’Univers van néixer d’una casualitat

Aquesta setmana s’ha celebrat  el lliurament del ‘Nobel’ de les matemàtiques a Yves Meyer pel seu treball sobre la teoria de les ondetes.

Sense les ondetes, els físics no s’haurien assabentat de l’existència de les ones gravitacionals. Un dia, un company físic va lliurar a Meyer un article sobre ondetes que va pensar que podria interessar-li. Meyer, emocionat en llegir-lo, va agafar el primer tren cap a Marsella per conèixer als seus autors. Les ondetes són una forma de codificar senyals de manera que després es puguin descodificar i tornar a reconstruir. Tot es pot descompondre i emmagatzemar d’un altra manera perquè es possible partir-ho en trossets més petits. Com quan som capaços de tallar la carn perquè el nostre cos sigui capaç de digerir-la desprès pel nostre organisme en forma de uns principis immediats determinats . Totes les parts  es construeixen en base a uns punts de partida, per complexes que siguin. Meyer va aplicar la teoria de de les ondetes al moviment harmònic simple.

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20170525/422904471669/premio-abel-matematicas-universo-ondiculas-yves-meyer.html

En septiembre de 2015 la Tierra se estremeció. La colisión de dos agujeros negros a 1.300 millones de años luz generó las ondas gravitacionales que captaron los detectores del experimento LIGO en Estados Unidos. Fue una vibración apenas perceptible; para reconocerla fue necesario un algoritmo que, de hecho, no estuvo listo hasta ese mismo año. Y en la base de dicho algoritmo se encuentran unas herramientas matemáticas llamadas ondículas. Sin las ondículas, los físicos habrían permanecido sordos al eco del encuentro final de los dos cuerpos celestes. Continua la lectura de Les matemàtiques que permeten escoltar l’Univers van néixer d’una casualitat

Com sap un imant que té un altre imant a prop?

És una pregunta genial per explicar els fenòmens magnètics i despertar la curiositat del lector. Tot depèn de com es miri, de manera macroscòpica o microscòpica

La interacció electromagnètica és la interacció que ocorre entre les partícules amb càrrega elèctrica.

En el món macroscòpic, sol separar-se en dos tipus d’interaccions:
Interacció electrostàtica: Actua sobre cossos carregats en repòs.
Interacció magnètica: Actua només sobre càrregues en moviment.
La interacció elèctrica es posa de manifest en totes les situacions on hi hagi càrrega, mentre que la interacció magnètica només s’expressa quan aquestes càrregues estan en moviment relatiu respecte a l’observador. L’electromagnetisme clàssic es descriu amb tan sols quatre equacions que són conegudes com les lleis de Maxwell.

A nivell quàntic,(partícules elementals) la física ens ensenya que la força electromagnètica es pot descriure mitjançant l’intercanvi de fotons -minúscula partícules elementals sense massa- entre els imants. Els fotons viatgen a la velocitat de la llum i per tant els canvis en un imant triguen un temps a notar-se en un altre imant

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20170515/422552315095/preguntas-big-vang-como-sabe-iman-cerca-otro.html

Vivimos en un universo fascinante, poblado en todas las escalas –desde ínfimas partículas elementales hasta gigantescos cúmulos de galaxias–. Lejos de estar en reposo, nuestro universo bulle en constante movimiento debido a las interacciones entre todos sus componentes: planetas que danzan alrededor de estrellas, moléculas que se modifican en reacciones químicas que pueden dar lugar a la vida… Tras siglos de esfuerzos científicos, hoy sabemos que esta dinámica cósmica es consecuencia únicamente de cuatro fuerzas elementales. Dos de ellas actúan sólo en las minúsculas distancias del núcleo atómico. Las otras dos, las que dan forma a las cosas a nuestra escala, son el electromagnetismo y la gravedad.

Dos imanes saben que están cerca uno de otro porque existe una fuerza electromagnética entre ellos –análoga a la gravedad que nos mantiene en la Tierra–. Esta interacción electromagnética es la base de tecnologías esenciales, como las memorias de los ordenadores o las turbinas para generar energía. La física nos enseña que la fuerza electromagnética se puede describir mediante el intercambio de fotones –minúsculas partículas elementales sin masa– entre los imanes. Los fotones viajan a la velocidad de la luz y por tanto los cambios en un imán tardan un tiempo en notarse en otro imán. Pero esta descripción en forma de fotones no debe alejarnos de la respuesta fundamental a la pregunta. Los imanes –y también los electrones y protones que están en la base de la bioquímica y, por tanto, de nosotros mismos– sienten esta fuerza sencillamente porque las leyes del electromagnetismo son así. Los científicos no nos inventamos las leyes que rigen el universo; simplemente las descubrimos y comprendemos y, si es posible, las aplicamos para hacer nuestra vida mejor. Una tarea apasionante.

http://enciclopedia.us.es/index.php/Interacci%C3%B3n_electromagn%C3%A9tica

http://laufisica.blogspot.com.es/2010/04/interaccion-electromagnetica.html

Pregunta planteada por
LLUÍS PADRÓS

Creen per primera vegada matèria amb massa negativa

La Segona Llei de Newton estableix el següent: L’acceleració d’un objecte és directament proporcional a la força neta que actua sobre ell i inversament proporcional a la seva massa.

Això és cert en mecànica clàssica però ara s’ha demostrat que seguint els principis de la mecànica quàntica passen altres coses…

En física, el condensat de Bose-Einstein és l’estat de la matèria que es dóna en certs materials a temperatures properes al zero absolut

En aquest estat, les partícules es desplacen a una velocitat increïblement lenta i segueixen els principis de la mecànica quàntica, més que de la física clàssica, ja que comencen a comportar-se com ones, en comptes de partícules, i ocupen una posició en l’espai que no pot ser determinada amb precisió.

Físics nord-americans han creat per primera vegada matèria amb massa negativa. Ho han aconseguit refredant àtoms de rubidi a temperatura propera al zero absolut dins d’un recinte de 100 micròmetres de diàmetre. Els àtoms es comporten com si tinguessin massa negativa: avancen en la direcció oposada a l’impuls que reben, com si xoquessin amb un mur invisible.

http://www.tendencias21.net/Crean-por-primera-vez-materia-con-masa-negativa_a43878.html Continua la lectura de Creen per primera vegada matèria amb massa negativa

Investigadors de BCN burlen una llei bàsica de la física

El físic alemany Werner Karl Heisenberg va desenvolupar el 1927 el principi d’incertesa davant la dificultat d’expressar en llenguatge matemàtic la relació entre la posició de l’electró i la seva velocitat. Es a dir, en el moment que volem conèixer la posició d’un electró ja estem alterant la seva velocitat al connectar amb ell, de manera que mesurar les dues coses exactament és impossible.

 El principi de Heisenberg és cert, però els investigadors de l’ Institut de Ciències Fotòniques han aconseguit millorar la precisió mesurant d’una manera diferent. La ciència avança i aconsegueix coses que semblaven impossibles.

http://www.elperiodico.com/es/noticias/ciencia/investigadores-bcn-burlan-una-ley-basica-fisica-5918421 Continua la lectura de Investigadors de BCN burlen una llei bàsica de la física