Arxiu d'etiquetes: Einstein

Ones gravitacionals: el ressò de quatre esdeveniments còsmics arriba a la Terra

A TV3 una de las sèries de més audiència banalitza tots els conceptes de la mecànica quàntica. Això és bo, qualsevol divulgació de la ciència és bona.

Ho diem així com qui no vol la cosa, forma part del nostre llenguatge i coneixement incorporat, però fa un parell d’anys, no havíem sentit  aquesta paraula de manera tan popular: “Ones gravitacionals”. De fet el treball de recerca de l’alumne que tutoritzo aquest any  té com a títol “Viatjar en el temps” . Parla de les ones gravitacionals  en el treball com si fos un concepte del més normal.

L’anunci de quatre fusions addicionals de forats negres binaris ens aporta més informació sobre la naturalesa de la població d’aquests sistemes binaris en l’Univers i restringeix millor el ritme de successos per a aquest tipus d’esdeveniments.

Anem aprenent i encara ens queda molt. Com va dir Richard Feynman (aquest any es compleixen 100 anys del seu naixement) :

“Si vostè pensa que entén la mecànica quàntica … llavors vostè no entén la mecànica quàntica “

ttps://www.elperiodico.com/es/ciencia/20181203/cuatro-nuevas-detecciones-ondas-gravitacionales-7181432 Continua la lectura de Ones gravitacionals: el ressò de quatre esdeveniments còsmics arriba a la Terra

Einstein derrota a Newton en el forat negre del centre de la Via Làctia

La llum d’una estrella que ha passat al costat del gran forat negre del centre de la nostra galàxia, la Via Làctia, s’ha distorsionat tal com prediu la teoria de la Relativitat d’Einstein i de manera diferent a com predeia la teoria gravitatòria de Newton. En tractar-se d’una òrbita el·líptica allargada, l’estrella s’accelera quan s’acosta al forat negre i es desaccelera quan s’allunya, de manera similar a com fan els cometes en el sistema solar quan s’acosten i s’allunyen del sol.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/20180726/451113387136/relatividad-einstein-agujero-negro-via-lactea.html

La luz de una estrella que ha pasado junto al gran agujero negro del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, se ha distorsionado tal como predice la teoría de la Relatividad de Einstein y de manera diferente a como predecía la teoría gravitatoria de Newton. Con este descubrimiento, anunciada hoy por el Observatorio Austral Europeo (ESO), la teoría de la relatividad ha demostrado por primera vez su validez en las condiciones de gravedad extrema de un agujero negro supermasivo.

Las observaciones se han realizado con el telescopio VLT –iniciales en inglés de Telescopio Muy Grande- que el ESO tiene en Cerro Paranal, a 2.635 metros de altitud en el norte de Chile. Los astrofísicos han seguido el movimiento de la estrella S2 en el momento de máxima aproximación al agujero negro, que ha tenido lugar en mayo de 2018.

La estrella se ha acelerado a una velocidad de 25 millones de kilómetros por hora –o casi un 3% de la velocidad de la luz- al acercarse a 20.000 millones de kilómetros del agujero negro. Con una masa de cuatro millones de soles, el agujero negro crea a su alrededor el campo gravitatorio más intenso de la galaxia. Continua la lectura de Einstein derrota a Newton en el forat negre del centre de la Via Làctia

Einstein tenia raó: tot cau a la mateixa velocitat sigui quin sigui el seu pes

Confirmat el principi que tots els cossos que es trobin en un mateix camp gravitatori tenen la mateixa acceleració.  Einstein tenia raó: tot cau a la mateixa velocitat sigui quin sigui el seu pes. És un principi fonamental de la teoria de la relativitat general d’Einstein.

Què cau més de pressa: un martell o una ploma? La inèrcia de les nostres percepcions fa pensar que el primer. Però en realitat, tots els cossos, per molt diferents que siguin les seves masses, cauen amb la mateixa velocitat.

És el que s’anomena principi d’equivalència i està en els fonaments de la teoria general de la relativitat d’Albert Einstein. S’ha confirmat diverses vegades, però ara s’ha fet utilitzant objectes molt llunyans i complexos: un estel de neutrons i un estel nan blanc.

Aristòtil sostenia que els objectes més pesants cauen a més velocitat. Galileu el va contradir i va llençar des de la torre de Pisa dues bales de canó de mides diferents, que van arribar a terra en el mateix moment. Era l’evidència de l’experiment contra el principi d’autoritat.

La demostració va sortir dels límits de la Terra el 1971, quan l’astronauta David Scott va deixar caure un martell i una ploma a la superfície de la Lluna. L’absència d’atmosfera eliminava el fregament i feia que tots dos caiguessin exactament a la mateixa velocitat. A més, la menor gravetat en el nostre satèl·lit ho feia més visible perquè l’acceleració de la caiguda era menor.

Vídeo de Bruno van Wayenburg.

Experiment rere experiment, el principi d’equivalència s’ha anat confirmant. Però l’última ha estat la més espectacular: un equip amb investigadors d’Austràlia, Canadà, Estats Units i Holanda, encapçalat per Anne Archibald, de la Universitat d’Amsterdam, han utilitzat uns objectes que es troben a més de quatre mil anys llum de la Terra. Descriuen el seu mètode a la revista “Nature”.

La clau és un sistema de tres estels: un estel de neutrons i un estel nan blanc, que orbiten junts al voltant d’un altre estel nan blanc. Dit d’una altra manera, els dos primers es troben sota l’atracció gravitatòria del tercer. Els astrofísics van plantejar que si tots dos no queien cap a l’estel central a la mateixa velocitat, s’observarien petites deformacions en les òrbites.

http://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20180704/45651742056/test-teoria-relatividad-einstein-gravedad-principio-equivalencia.html

La teoría de la relatividad general de Albert Einstein se ha sometido a la prueba más rigurosa hasta la fecha y la ha aprobado holgadamente. Una investigación internacional liderada por el Instituto de Astronomía Anton Pannekoek de la Universidad de Amsterdam (Holanda) ha demostrado que el principio de equivalencia, que sostiene que todos los cuerpos en un mismo campo gravitatorio caen con la misma aceleración, se cumple también en las condiciones de fuerte gravedad de un sistema formado por tres cadáveres de estrellas: un púlsar y dos enanas blancas. Los resultados se publican hoy en la revista Nature .

El principio de equivalencia es la base de la teoría de la relatividad general de Einstein, que propone que la gravedad no es una fuerza que actúa sobre cada objeto de forma independiente, sino una deformación del propio tejido del espacio-tiempo.

El test ha utilizado un exótico sistema estelar triple, formado por un púlsar y dos enanas blancas, que son el resultado de la muerte de estrellas

En realidad, el principio de equivalencia se conoce desde hace siglos. Galileo Galilei ya lo puso a prueba tirando esferas de distintas masas desde lo alto de la torre de Pisa, en Italia, según algunas versiones de la historia. Y, ya que todas las esferas se hallaban bajo la influencia del mismo campo gravitatorio, el de la Tierra, todas tardaron el mismo tiempo en llegar al suelo.

En 1971, el principio superó otro test en la Luna, cuando el astronauta David Scott, de la misión Apolo 15, dejó caer a la vez y desde la misma altura un martillo y una pluma de halcón sobre la superficie del satélite. En ausencia de aire, y por lo tanto de fricción, la aceleración de ambos cuerpos dependía exclusivamente de la gravedad lunar. Y, como se esperaba, la pluma y el martillo tocaron a la vez el suelo de la Luna.

El nuevo test del principio de equivalencia ha utilizado el exótico sistema triple ASR J0337+1715, a 4.200 años luz de la Tierra. En su centro habita un púlsar: un tipo de estrella de neutrones –los objetos más densos del Universo– que emite un rayo de ondas de radio mientras rota. El resultado es una especie de faro estelar que ilumina la Tierra periódicamente, con una regularidad matemática. Pero si el púlsar se mueve, por culpa de la influencia gravitatoria de otros astros, la regularidad se altera. Los astrónomos son capaces de medir el movimiento del púlsar y de los cuerpos que rotan con él a través de estas irregularidades.

En torno a este púlsar gira una enana blanca, que es el núcleo que queda tras la muerte de estrellas como el sol. Es ocho veces menos masiva y completa una órbita alrededor del púlsar cada día y medio. El tercer componente del sistema triple es otra enana blanca, con el doble de masa, que gira alrededor del sistema interior en una órbita mucho más amplia, de 327 días.

No conocemos ningún otro como este. Eso lo hace un laboratorio único para poner a prueba las teorías de Einstein”

RYAN LYNCH

Coautor de la investigación

“Es un sistema estelar singular”, declara Ryan Lynch, coautor del estudio e investigador del Observatorio de Green Bank (Estados Unidos), en un comunicado difundido por esta institución. “No conocemos ningún otro como este. Eso lo hace un laboratorio único para poner a prueba las teorías de Einstein”, remarca.

Lo que hace a este sistema idóneo para el test es que el púlsar es tan denso que ejerce una influencia gravitatoria incluso sobre sí mismo. Según teorías alternativas sobre la gravedad, esta clase de objetos no cumplen el principio de equivalencia. En cambio, según la teoría de la relatividad general de Einstein, su comportamiento bajo un campo gravitatorio externo no debe ser distinto que el de cualquier otro cuerpo, desde una pluma a una estrella.

Los astrónomos liderados desde el Instituto de Astronomía Anton Pannekoek han observado el púlsar durante seis años. Así han podido determinar su aceleración y la de su compañera enana blanca, la más interna, respecto a la enana blanca externa. Según la teoría de la relatividad general, ambas aceleraciones debían ser iguales, ya que se encuentran en el mismo campo gravitatorio, el de la enana blanca externa. Otras teorías, por el contrario, predecían que serían diferentes.

En línea con la predicción de la teoría general de la relatividad con el principio de equivalencia, el análisis no ha detectado diferencias en las aceleraciones de ambos cuerpos. “Y si ha una diferencia, es menor de tres partes entre un millón”, afirma Nina Gusinskaia, investigadora de la Universidad de Amsterdam y coautora del artículo, en el comunicado del Observatorio de Green Bank.

Así pues, la relatividad general ha pasado el test más riguroso –diez veces más que el anterior– hasta la fecha, mientras otras teorías alternativas, como algunas versiones de la teoría de cuerdas, han quedado prácticamente descartadas. Einstein, una vez más, tenía razón.

http://www.ccma.cat/324/einstein-novament-confirmat-tot-cau-a-la-mateixa-velocitat-sigui-quin-sigui-el-seu-pes/noticia/2864884/

Nou tipus d’ones gravitacionals des d’estrelles de neutrons hauria estat descobert …

Els rumors indiquen que s’ha captat, per primera vegada, l’empremta gravitacional de la fusió de dues estrelles de neutrons.

La detecció de les ones gravitacionals de la fusió de dues estrelles de neutrons marcaria una nova era en l’astronomia, en la qual un mateix fenomen podria veure’s a través de telescopis i ser «escoltat» per mitjà de les vibracions de l’espai-temps, les ones gravitacionals.

Caldrà però esperar la confirmació.

http://www.abc.es/ciencia/abci-maxima-expectacion-ante-posible-hallazgo-nuevo-tipo-ondas-gravitacionales-201708252128_noticia.html Continua la lectura de Nou tipus d’ones gravitacionals des d’estrelles de neutrons hauria estat descobert …

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 ones gravitacionals confirmen l’existència d’un nou tipus de forats negres

Les ones gravitacionals representen una nova forma d’observar el cosmos. Les ones van arribar als dos detectors de LIGO, situats als EUA, el passat 4 de gener.La tercera detecció confirma l’existència dels forats negres d’una massa equivalent a vint vegades la del sol. Einstein anava un pas sempre més endavant…

ondas gravitacionales

http://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20170601/423126721164/ondas-gravitacionales-agujeros-negros-ligo.html

Las ondas gravitacionales han vuelto, y de nuevo dan la razón a Einstein. El experimento LIGO ha detectado por tercera vez las ondas generadas por la fusión de dos agujeros negros. En esta ocasión, la señal viene de una colisión que tuvo lugar a 3.000 millones de años luz de la Tierra –el doble de lejos que las dos captadas hasta el momento– y aporta nuevos indicios sobre el proceso de formación de los sistemas binarios de agujeros negros.

Las ondas llegaron a los dos detectores de LIGO, situados en EE.UU., el pasado 4 de enero. El consorcio internacional, en el que participan más de mil científicos, reactivó el experimento en noviembre tras casi un año de parón el que se implementaron mejoras en los detectores.

La tercera detección confirma la existencia de los agujeros negros de una masa equivalente a veinte veces la del sol. Se trata de cuerpos mayores que los que se habían detectado hasta ahora con rayos X, y desconocidos antes de la existencia de LIGO. Los dos agujeros negros cuya colisión se sintió en la Tierra en enero tenían 31 y 19 masas solares, respectivamente, y se fusionaron en un solo astro de 49 masas solares, según publica hoy el equipo de científicos en Phyisical Review Letters.

ondas gravitacionales

ondas gravitacionales (Raúl Camañas)
La nueva información, además, “nos permite comprender nuevas características sobre los agujeros negros que no conocíamos hasta ahora”, ha anunciado en teleconferencia de prensa David Shoemaker, investigador del Massachusetts Institute of Technology (MIT) y portavoz de la Colaboración Científica LIGO Continua la lectura de Les ones gravitacionals confirmen l’existència d’un nou tipus de forats negres

Has sentit parlar de la Teoria de Cordes?

La teoria de cordes és una de les hipòtesis més esmentades, complicades i estudiades de la física. En un capítol de la famosa serie,The Big Bang Theory, Sheldon discuteix amb un nou i jove alumne sobre ella, el que ens ajudarà a analitzar-la a fons i descobrir per què és tan important per a la ciència.

La teoria de cordes és un model físic que tracta d’unificar totes les forces de la natura. “Una teoria per governar-les totes”

Actualment es coneixen quatre tipus de forces que són les que s’estan intentant unificar: la gravetat, l’electromagnetisme i les dues forces dels àtoms les forces nuclears dèbils i les fortes.El problema de la física respecte a aquestes forces es dóna quan es pretén explicar les interaccions entre elles.

De les quatre forces anteriorment citades la més coneguda és sens dubte la de la gravetat que Newton (Mecànica clàssica) ens va donar a conèixer i que Einstein (Mecànica relativista) va revisar dient que l’espai en si està sent retorçat i corbat contínuament per la matèria i l’energia movent-se dins d’ell, i el temps flueix a diferents velocitats per a diferents observadors. Això vol dir que la gravetat és una deformació de la geometria de l’espai temps representada a la imatge anterior com una maia que és deformada per la terra. A més ja que la terra gira, aquesta curvatura es distorsiona fins a un vòrtex poc profund.

Ara, fins i tot la teoria d’Einstein sembla que no ofereix una explicació completa, ja que la mecànica quàntica és incompatible amb la teoria d’Einstein ja que quan aquestes dues teories es fan servir conjuntament, les equacions combinades produeixen solucions sense sentit. Davant està problemàtica sorgeix la teoria de les cordes, com una imaginativa solució que podria funcionar.

Essencialment la teoria de cordes explica que tot l’univers, des de la partícula més ínfima a l’últim confí de l’espai, està conformat per petites brins d’energia que es coneixen com a “cordes”. D’aquesta manera, cada partícula subatòmica neix de les maneres de vibració de la “corda”. I el realment interessant és que aquesta teoria unifica les dues grans teories físiques del segle XX, la teoria de la relativitat d’Einstein i la mecànica quàntica.

No obstant això no tot és perfecte en aquesta teoria. Segons aquesta concepció teòrica vivim en un món de 10 dimensions (nou espacials i una temporal), tot i que no veiem més que quatre. I per altra banda, aquesta teoria produeix una superabundància (milions de milions de milions) d’universos compatibles amb el nostre, el que sembla una cosa completament impossible

http://www.taringa.net/post/ciencia-educacion/10908844/Teoria-de-las-cuerdas-Para-saber-de-que-habla-sheldon.html

http://www.muyinteresante.es/ciencia/video/la-ciencia-en-big-bang-que-es-la-teoria-de-cuerdas

Aquest dimecres el BIG Bell Test unirà la física quàntica amb l’aleatorietat humana

Qualsevol persona de qualsevol edat i formació pot participar en aquesta iniciativa a través del web thebigbelltest.org, on ja es pot accedir per anar entrenant. Un dispositiu amb internet és suficient per formar part d’aquest experiment mundial que posa a prova les lleis de la física quàntica.Està coordinat des de Barcelona.Mitjançant un videojoc creat específicament pel projecte, els participants hauran d’introduir seqüències de zeros i uns de la manera més aleatòria possible. Aquestes seqüències de bits controlaran els experiments, determinant les condicions de mesura de cada un d’ells.

Els resultats serviran per investigar l’entrellaçament quàntic de les partícules, una propietat predita per Albert Einstein, al costat de Borís Podolsky i Nathan Rosen en 1935

El test de Bell serveix per intentar descobrir si les partícules quàntiques estan entrellaçades de forma concreta i conspiren canviant la seva aparença només quan les mirem …….. Continua la lectura de Aquest dimecres el BIG Bell Test unirà la física quàntica amb l’aleatorietat humana

“Volem estudiar els límits de les teories d’Einstein”

S’anomena espectre electromagnètic a la distribució energètica del conjunt de les ones electromagnètiques. L’espectre electromagnètic s’estén des de la radiació de menor longitud d’ona, com els raigs gamma i els raigs X, passant per la llum ultraviolada, la llum visible i els raigs infrarojos, fins a les ones electromagnètiques de major longitud d’ona, com són les ones de ràdio

La radiació gamma o raigs gamma (γ) és un tipus de radiació electromagnètica, i per tant constituïda per fotons, produïda generalment per elements radioactius o per processos subatòmics com l’aniquilació d’un parell positró-electró. També es genera en fenòmens astrofísics de gran violència.

A causa de les altes energies que posseeixen, els raigs gamma constitueixen un tipus de radiació ionitzant capaç de penetrar en la matèria més profundament que la radiació alfa i la beta. Poden causar greu dany al nucli de les cèl·lules, per la qual cosa es fan servir per esterilitzar equips mèdics i aliments.

Quan hi ha partícules molt energètiques en l’univers que s’acceleren d’alguna manera interactuen amb la matèria i produeixen raigs gamma. La font clàssica predita per als raigs gamma eren les supernoves.

El que no sabem és si només amb elles es pot justificar la quantitat de partícules d’alta energia que hi ha a l’univers o si hi ha altres objectes.

Això és el que s’està estudiant Hofmann, director del Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg (Alemanya) Continua la lectura de “Volem estudiar els límits de les teories d’Einstein”

It always seems impossible, until it’s done: la detecció directa d’ones gravitatòries

Més informació sobre les ones gravitacionals……

….Hem passat de pensar que vivíem a un tros de terra recolzat a sobre de la closca d’una tortuga gegant, a plantejar-nos comptar quants forats negres hi havia al principi de l’Univers, no és poc per a una espècie de primats més aviat físicament poc dotats, però que fan ciència…..

Font: http://elblocdelesvocacionscientifiques.fundaciocatalunya-lapedrera.com/2016/02/22/it-always-seems-impossible-until-its-done-la-deteccio-de-ones-gravitatories/ Continua la lectura de It always seems impossible, until it’s done: la detecció directa d’ones gravitatòries