Tot allò que faria Leonhard Euler…

Quan les lleis de la matemàtica es refereixen a la realitat, no són certes; quan són certes, no es refereixen a la realitat.
  • rss
  • Inici

El Curiosity dispara raigs làser a Mart!

fmontard | 4 setembre 2012

No, no s’espanti. No és res de la Guerra de les Galàxies. El títol sona a ciència ficció però la ciència és real! No s’ha preguntat mai com és que els astrònoms coneixen la composició química de les estrelles si no n’han visitat mai cap? Pregunti-s’ho, pregunti-s’ho. La forma de fer-ho és a través d’una tècnica anomenada espectroscòpia. Cada vegada que un objecte emet llum, aquesta comporta informació sobre els elements químics que el formen. Cada element químic emet llum en determinades freqüències (si la llum és visible diferents freqüències signifiquen diferents colors), que poden ser mesurades amb els instruments apropiats, anomenats espectròmetres. Així els físics, que sembla que tenen poca feina però no és així, van registrar acuradament la llum particular de cada element en el laboratori i li van posar el nom d’espectre (no, un espectre no és un fantasma). És com la seua empremta digital. Quan un astrònom observa la llum d’una estrella, aquesta llum arriba al telescopi i després es fa passar a través d’un espectròmetre, amb el qual és possible separar la llum de cada element i així identificar quins són els elements que componen aquesta estrella.

Aquesta mateixa tècnica es la que utilitza el Curiosity per estudiar la composició del sòl marcià. Però hi ha un problema. Les roques marcianes no són estrelles i no emeten llum, per a això el Curiosity ha estat armat amb un poderós raig làser que es dispara contra una roca diverses vegades en polsos molt curts, equivalent a encendre i apagar una llanterna moltes vegades molt ràpid.

Aquesta setmana, dos setmanes després del seu aterratge a Mart, el Curiosity va provar aquesta tècnica. El blanc escollit va ser una pobra roca a la vora del Curiosity de la mida d’un puny que van anomenar “Coronació”. L’instrument anomenat ChemCam consisteix en una càmera amb un làser, un telescopi i tres espectròmetres.

El làser va ser disparat 30 vegades en 10 segons i cada pols tenia una potència d’un milió de watts (les bombetes de casa seua en tenen 60 i l’assecadora 2000 perquè es faci una idea). Els electrons que orbiten els àtoms  a la roca absorbeixen l’eneegia del làser, i es converteixen en el que els físics anomenen electrons excitats (la paraula excitat es refereix a electrons amb més energia, no hi vegi pas connotacions sexuals). Aquests electrons tornen al seu estat de mínima energia emetent la llum particular de l’àtom al qual pertanyen. La llum del petit flaix generada va ser captada pel telescopi de la ChemCam  i mesurada pels espectròmetres per determinar els diferents elements químics presents a la roca. La informació ha estat rebuda pels científics i està sent analitzada, mentre que “Coronació” va quedar amb una marca de prop d’1 mm diàmetre, la imatge va ser publicada per la NASA i la podeu veure a continuació.

Els riags làser a l’espai no són cosa de pel·lícula…

Més informació a Cosmonoticias i moltes gràcies a Jorge Diaz per la seua ajuda en petits aspectes.

 

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
1r Batxillerat, 2n Batxillerat, 3r ESO, 4rt ESO, Física
Etiquetes
f, Física 1r batx, Física 2n batx
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

El sincrotró ALBA

fmontard | 16 juny 2012
Aquesta setmana entre rescats i crèdits avantatjosos i entre l’Eurocopa, el tenis i aquella cosa que li’n diuen esport com és la Fórmula 1 al TN de TV3 van anunciar una notícia una mica extranya. Sortia un senyor amb un micròfon que estava dins d’un edifici anomenat sincrotró ALBA i que havia entrat en funcionament. Penso que deu ser el primer cop en la història del periodisme que una informació relacionada amb la física de partícules és esmentada abans que els esports.
Com en aquest país és més normal aprendre’s l’aliniació d’algun equip de futbol abans que entendre la diferència entre un hadró, un messó, un barió o un muó em veig amb l’obligació d’explicar algunes cosetes sobre aquest sincrotró que, igual que el forat de Bankia, hem pagat entre tots. Per sort he tingut l’ídem de visitar-lo amb els alumnes de física del batxillerat de ciències i és una meravella de l’enginyeria i de la ciència.
Un sincrotró és un tipus d‘accelerador de partícules. Un accelerador de partícules, no costa gaire d’imaginar, és un traste que accelera partícules. Les partícules que s’acceleren fins arribar a gairebé la velocitat de la llum (300.000 km/s) poden ser vàries, però principalment es fan servir electrons o hadrons (protons). Segons quin és el camí recorregut per aquestes partícules mentres són accelerades, aquests acceleradors poden ser lineals (rectes) o circulars (els més habituals). Dins d’aquestos circulars hi ha els sincrotrons (compte! no s’han de confondre amb els ciclotrons) que funcionen per una combinació sincronitzada (d’aquí el nom) d’un camp elèctric i d’un camp magnètic. Per entendre el concepte de camp elèctric i de camp magnètic imagineu-vos un camp de panís, per exemple, on enlloc de panís plantat hi ha forces elèctriques i magnètiques en cada punt.
Bé, ja tenim els nostres electrons que s’extreuen de plaques metàl·liques (2 bilions cada dia) posadets en unes cavitats per fer-los córrer. Un primer aparell anomenat LINAC (lineal accelerator) els accelera gràcies a la força elèctrica que rep l’electró en presència d’un camp elèctric i gràcies als Booster i les cavitats de radiofreqüència (RF) els electrons arriben a tenir una energia de 300 MeV (megaelectronvolt). L’electró té una massa molt petita i això per ell és molta energia… és comparable a què vostè mengés 20.000.000.000.000.000 iogurts, i dels naturals. En el booster fan 45.000 voltes en 0,00015 segons.
Un cop han estat accelerats passen a un anell circular buit (els electrons tenen la mania d’ajuntar-se a qualsevol cosa, així que s’ha d’aconseguir el buit total dins de l’anell) anomenat anell d’emmagatzematge en el qual els feixos d’electrons donen volten per culpa de l’efecte que produeix en ells els camps magnètics creats per enormes bobines. Aquesta circumferència té una longitud de 268 m, és a dir, un radi de gairebé 43 m. Cada dia fan en aquest anell 25.900.000.000 km donant tombs. Si considerem que el radi de la Terra és aproximadament de 6.400 km, cada electró dóna al llarg del dia una distància similar a donar 646.000 voltes a la Terra. Tot molt exagerat, no? Penseu que van al 99,99999855% de la velocitat de la llum. Això, per culpa d’Einstein, provoca problemes amb la massa dels electrons. Vosaltres millor que no proveu d’agafar aquesta velocitat.
I què fan aquests electrons accelerats? Doncs fan llum! Els electrons a molta velocitat i molta energia emeten llum en forma de raigs X, com la de les radiografies, però molt més brillant i intensa. I gràcies a aquesta llum (els científics en diem font de fotons, que és més fardón) podem veure coses molt i molt petites que costen de veure.
I què es vol veure en el sincrotró. Ui! Moltes coses! En cadascuna de les 7 cabines òptiques que hi ha es pot experimentar sobre 1) l’estudi de fibres, proteïnes, virus o cèl·lules; 2) estructura de materials, compostos farmacèutics, reaccions químiques; 3) materials magnètics de nantotecnologia; 4) paleontologia per la datació de fóssils…
I qui paga tot això? Penseu que hi ha 9 MW de potència instal·lada (en l’edifici on viviu vosaltres no crec que arribio a 200 kW), 140 treballadors i equips de fins a 1000 investigadors cada any. A més, la construcció va costar 201 M€ (equivalent a 2 Cristianos Ronaldos o a 1/500 part del forat bancari).
Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
1r Batxillerat, 2n Batxillerat, 4rt ESO, Física
Etiquetes
Electrotècnia 1r batx, Electrotècnia 2n batx, Física 1r batx, Física 2n batx
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

Saul Perlmutter, Brian Schmidt i Adam Riess guanyen el Premi Nobel de Física 2011

fmontard | 12 octubre 2011

SupernovaEls astrònoms Saul Perlmutter, Brian Schmidt i Adam Riess, tots de nacionalitat nord-americana, han compartit el Premi Nobel de Física 2011, concedit a Estocolm.

L’Acadèmia Sueca ha premiat així els esforços del treball en solitari de Perlmutter i el compartit per Schmidt i Riess en “el descobriment de l’expansió cada vegada més ràpida de l’univers mitjançant l’observació de llunyanes supernoves”. L’anàlisi de la llum emesa en aquests moments els va permetre demostrar que l’univers creix de forma accelerada i no cada vegada més poc a poc, com es creia.

Perlmutter va néixer el 1959 a la localitat de Champaign-Urbana (Estats Units) i actualment s’exerceix com astrofísic en el Laboratori Nacional Lawrence Berkeley, a Califòrnia, i és professor del departament de Física de la Universitat de Berkeley (Califòrnia). Entre altres projectes i programes, aquest científic nord-americà lidera el Projecte Cosmològic Supernova, un dels equips que va portar a terme la troballa de l’expansió accelerada de l’univers.Perlmutter és a més membre de l’Acadèmia Americana de les Arts i les Ciències, i de l’Acadèmia Nacional de les Ciències nord-americana i el 2003 va ser elegit membre de l’Associació Americana per l’Avanç de la Ciència.

En els últims anys, aquest astrofísic ha estat guardonat amb el premi John Scott (2005), el Shaw d’Astronomia (2006), el premi internacional Antonio Feltrinelli (2006), el Gruber (2007) i la medalla Albert Einstein (2011). L’altre grup d’investigació científica que també va concloure que l’univers s’expandia cada vegada més ràpid va ser l’encapçalat per Brian Schmidt, i en ell Adam Riess “jugava un paper crucial”, segons la Real Acadèmia de les Ciències de Suècia.

Brian P. Schmidt va néixer el 1967 a la localitat de Missoula (Estats Units) i actualment treballa com astrofísic a l’observatori Mount Stromlo de la Universitat Nacional d’Austràlia, centrat en la investigació de supernoves. Per la seva trajectòria i descobriments, Schmidt ha rebut en els últims anys el premi Malcolm McIntosh (2000), el Bok de la Universitat de Harvard (2001), el Shaw d’Astronomia (2006) i el prestigiós Gruber de Cosmologia (2007).

Finalment,Adam Guy Riess va néixer el 1969 a Washington DC (Estats Units), i des de 1999 treballa com astrofísic a l’Institut Científic de Telescopis Espacials de la Universitat John Hopkins. Riess ha estat guardonat en els últims anys amb el Bok de la Universitat Harvard (2001), el Helen B.Warner de la Societat Astronòmica Americana (2003), el Shaw (2006) i el Gruber de Cosmologia (2007). A més, Riess va rebre el 2008 la prestigiosa beca MacArthur “Genius” i fa dos anys va ser nomenat membre de l’Acadèmia Nacional de les Ciències dels Estats Units.

Una llum brillant com a salutació de comiat: quan una estrella explota i es converteix en una supernova, té els dies comptats. Posseeix llavors una lluentor milions fins a milers de milions de vegades més gran que abans.

Durant algunes setmanes, una supernova pot emetre tanta llum com tota una galàxia. Una gran part de l’estrella es converteix en energia. Els Premis Nobel de Física 2011 investigar supernoves.

Segons la teoria actual, la brillantor es forma en aquest tipus de supernoves en explotar una estrella vella molt compacta, tan pesada com el Sol, però tan petita com la Terra. Aquestes estrelles es denominen nanes blanques. Es formen quan es consumeix l’heli i l’hidrogen a l’interior de l’estrella. També el Sol del sistema solar al qual pertany la Terra es convertirà en un futur llunyà en una nana blanca.

Les supernoves són contribuents significatius del material interestel · lar que forma noves estrelles. A l’àrea visible amb mètodes moderns de l’Univers, apareixen unes deu enormes supernoves del tipus Ia cada minut. En una galàxia, són entre una i dues en 1.000 anys.Algunes supernoves es poden observar a simple vista.

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
1r Batxillerat, 2n Batxillerat, 3r ESO, 4rt ESO, Física
Etiquetes
Física 1r batx, Física 2n batx
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

Premi Nobel de Física 2010

fmontard | 8 octubre 2010

El 5 d’octubre, la Real Acadèmia Sueca de Ciències  ha atorgat el premi Nobel de Física de 2010 als científics de la Universitat de Manchester,  Andre Geim (Rússia 1958) i Konstantin Novoselov (Rússia 1974), “pels seus fonamentals experiments sobre el material bi-dimensional grafè”.

El grafè és un nou material, derivat del grafit, extremadament prim, del gruix d’un àtom, i flexible amb propietats excepcionals dins de la Física Quàntica. Es caracteritza per tenir una alta conductivitat elèctrica i tèrmica,  una alta elasticitat i lleugeresa i al mateix temps tenir gran duresa. Actualment, es considera el material més resistent que existeix.

A més, pot reaccionar amb altres compostos químics, el que li dóna un enorme potencial de desenvolupament

Totes aquestes característiques fan que  el grafè tingui una amplia varietat d’aplicacions possibles, des de transistors més ràpids que els de silici per aconseguir  ordinadors més eficaços a pantalles de dispositius electrònics i inclús panels solars.

El premi Nobel està dotat amb 10 milions de corones sueques (1,1 milions d’euros) i s’entrega el 10 de desembre coincidint amb l’aniversari de la mort d’Alfred Nobel.

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
1r Batxillerat, 2n Batxillerat, 3r ESO, 4rt ESO, Física
Etiquetes
Física 1r batx, Física 2n batx
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

Infecció i desinfecció (4rt d’ESO)

fmontard | 18 març 2010

Nou dossier d’informàtica: infeccio-i-desinfeccio-de-sistemes

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
4rt ESO, Informàtica
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

Manual WIRIS (4rt d’ESO)

fmontard | 23 febrer 2010

Aquest és el petit dossier per aprendre nocions fonamentals d’àlgebra, geometria i aritmètica amb la WIRIS i que treballarem en les properes sessions a l’aula d’informàtica.

sobre-la-calculadora-wiris

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
4rt ESO, Informàtica
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

Les pijades del Google

fmontard | 29 octubre 2009

El material necessari per les (passades) i properes classes d’informàtica…pijades-_imprimible

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
4rt ESO, Informàtica
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

Google (Inf 4rt ESO)

fmontard | 27 setembre 2009

Els nous apunts per la classe d’informàtica.

1) Cerca amb Google.

2) Criteris de selecció de documents.

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
4rt ESO, Informàtica
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

CCleaner (Informàtica 4rt ESO)

fmontard | 27 setembre 2009

Aquí us deixo el petit manual sobre el programa netejador CCleaner:

Us el podeu descarregar des d’aquest enllaç:

http://www.softonic.com/s/ccleaner

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
4rt ESO, Informàtica
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

Asteroide a la vista

fmontard | 26 setembre 2009

El lleidatà Josep Maria Bosch, astrònom aficionat que disposa d’un observatori a Santa Maria de Montmagastrell (Urgell), ha descobert l’asteroide que més s’ha apropat a la Terra i, per tant, el més perillós. Bosch, també professor al camp d’aprenentatge del Centre d’Observació de l’Univers del Montsec, va localitzar aquesta roca d’un quilòmetre de diàmetre el passat dia 16 mentre observava un cometa. Immediatament va sospitar i va enviar-ne les dades al Minor Planet Center, la institució de referència mundial en observació, estudi i control de cossos menors del sistema solar i de la qual formen part, entre altres organismes, la Universitat de Harvard, que la dirigeix, i la NASA. Aquest tipus d’asteroides que s’acosten tant a la Terra i que creuen l’òrbita del planeta s’anomenen apol·los i en aquest cas es va acostar a 645.000 km (dues vegades la distància amb la Lluna). L’únic precedent conegut fins ara era l’asteroide Hermes, que el 1937 es va situar a 750.000 km de la Terra. El Minor Planet Center ja ha atribuït el descobriment a Josep Maria Bosch i ha batejat l’asteroide com a 2009 ST 19.

Una xarxa mundial d’observatoris i l’organisme de la NASA (Near Earth Object Program) hi estan a sobre i recalculen constantment la seva òrbita per saber si hi ha risc d’impacte. En aquest cas, les conseqüències serien catastròfiques, “equiparables a l’asteroide que va caure al Yucatán fa 60 milions d’anys i va comportar l’extinció dels dinosaures”, afirma Bosch.

L’astrònom lleidatà ho té clar: “L’asteriode està esgarrifosament a prop de la Terra” i ara viatja en paral·lel al nostre planeta a uns 60 km per segon. “Un petit canvi en la seva trajectòria podria ser fatal”, afegeix. I és que si impactés amb la Terra poca cosa s’hi podria fer. Algunes pel·lícules dedicades a aquesta qüestió han especulat amb la possibilitat de destruir aquestes masses amb míssils, però Bosch té una altra idea, complexa i teòrica: “Pintar-lo de blanc”. És a dir, crear com una pantalla de manera que podria crear una interferència solar i aconseguir un desviament de trajectòria.

Una altra curiositat és que després de l’avistament de Bosch no es va poder tornar a localitzar l’apol·lo fins sis dies després. Aleshores des de Hawaii i Nou Mèxic ja se’l va identificar i se’n va fer el seguiment.

L’astrònom lleidatà explicava que actualment hi ha 1.077 asteroides potencialment perillosos i que el creuament amb l’òrbita terrestre i l’impacte amb aquesta “és qüestió de temps”. Si caigués al mar, l’ona de xoc seria tan brutal que arribaria al fons sense mullar-se, explica.

L’astrònom, acreditat pel Minor Planet Center de Harvard, manifestava que aquests asteroides tenen un període orbital de 3,6 anys i que en funció de les influències gravitatòries d’altres planetes, sobretot de Mart i Júpiter, poden repetir-se situacions similars. El 2009 ST 19 és una massa de roca, formada per silicats de diferents classes, ferro i níquel i una forta densitat de milions de tones de massa.

Comentaris
Sense Comentaris »
Categories
1r Batxillerat, 2n Batxillerat, 4rt ESO, Física, General
Comentaris RSS Comentaris RSS
Retroenllaç Retroenllaç

« Previous Entries Next Entries »

Llista de blocs

  • Aquí matemàtiques
  • Col·legi Mirasan
  • Enciclopèdia de la ciència 2.0
  • Proves Cangur
  • Quin matemàtic va néixer avui?
  • Societat Balear de Matemàtiques
  • Societat Catalana de Física
  • Societat Catalana de Matemàtiques

Categories

Etiquetes

Electrotècnia 1r batx Electrotècnia 2n batx f Foto Física 1r batx Física 2n batx Humor m Mates 1r Batx Mates 1r ESO Mates 2n batx Mates 2n ESO Mates 3r ESO Mates 4rt ESO Naturals 2n ESO Video
rss Comentaris RSS valid xhtml 1.1 design by jide powered by Wordpress get firefox