Tot allò que faria Leonhard Euler…

En aquest enllaç podeu sentir l’extraordinari geni Albert Einstein donant les seues explicacions:

La traducció al català de les seues paraules seria una cosa semblant a aquesta:

Es dedueix de la teoria especial de la relativitat que la massa i l’energia són dos, però diferents manifestacions de la mateixa cosa – una concepció una mica desconeguda per a la ment mitjana. A més, l’equació E=mc2, en la qual l’energia es posa igual a la massa multiplicada pel quadrat de la velocitat de la llum, mostra que quantitats molt petites de massa es poden convertir en una quantitat molt gran d’energia i viceversa. La massa i l’energia eren de fet equivalents, d’acord amb la fórmula esmentada anteriorment. Això va ser demostrat per Cockcroft i Walton el 1932, de manera experimental.

L’Acadèmia Noruega de Ciències i Lletres (quants equips de futbol noruecs coneix vostè?) ha decidit atorgar el Premi Abel 2012 a Endre Szemerédi “Per les seves contribucions fonamentals a la matemàtica discreta i la ciència de la computació teòrica, i en el reconeixement del profund i durador impacte d’aquestes contribucions en l’additiva teoria dels nombres i la teoria ergòdica.“ Això és el que diu la nota oficial. I vostè dirà… sí, sí, això deu ser molt interessant i molt difícil… però què volen dir totes aquestes coses tan fardones per les quals li han donat 800.000 €?

La matemàtica discreta no és la matemàtica que passa desapercebuda. És l’estudi d’estructures com gràfics, seqüències, permutacions de camins, i configuracions geomètriques. La matemàtica d’aquestes estructures és la base teòrica de les ciències de la computació i la teoria de la informació. Per exemple, les xarxes de comunicació, com ara Internet pot ser descrit i analitzat amb les eines de la teoria de grafs, i el disseny d’eficients algoritmes de càlcul (com el Pagerank de Google) es basa fonamentalment en les aportacions de la matemàtica discreta.

La seua aportació més important va ser l’any 1977 quan va enunciar el teorema d’Szemerédi per poder demostrar la conjectura d’Erdos-Turán. Paul Erdös i Paul Turán van conjecturar que qualsevol conjunt d’enters amb densitat positiva hauria de tenir progressions de longitud k per qualsevol valor de k. El teorema d’Szemerédi afirma que si la densitat d’un conjunt infinit d’enters és positiva, aleshores conté progressions aritmètiques arbitràriament llargues.

La demostració d’Szemerédi era purament combinatòria i extremadament complexa i enginyosa. Per això guanyà el 1.000 dólars de premi que Paul Ërdos donava per la resolució de la seua conjectura.

Aquest teorema ha donat molt joc a les matemàtiques dels últims anys. L‘any 2004, Ben Green i Terence Tao van demostrar que els nombres primers (que tenen densitat zero) també tenien la propietat de contenir progressions aritmètiques arbitràriament llargues. Aquest és el famós teorema de Green-Tao i pel qual van guanyar el 2006 la medalla Fields.

Totes aquestes teories englobades dins la branca moderna de la teoria ergòdica té múltiples aplicacions en la teoria de nombres o en els sistemes dinàmics. Sistemes necessaris per conéixer la previsió meteorològica que mirarà vostè quan acabi el telenotícies i que li permetrà saber si aquest cap de setmana podrà anar a fer un arrosset a Cambrils.

Estem davant d’un fet històric, tot i que cal confirmar-lo encara al 99,99995%. Us recomano una lectura dels següents enllaços:

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20111213/54241054795/guia-rapida-para-entender-el-boson-de-higgs.html

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20111213/54241054062/el-boson-de-higgs-la-pieza-que-falta-para-cuadrar-el-puzle.html

http://www.lavanguardia.com/fotos/20111213/54241053628/los-cientificos-del-cern-creen-que-han-identificado-la-ubicacion-del-boson-de-higgs-una-escurridiza-.html

http://www.lavanguardia.com/20111213/54241053305/busca-particula-dios.html

Els 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.

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.

En aquest video del programa El Medi Ambient de TV3 ens mostra uns experiments sobre la generació d’energia elèctrica a causa de diferències de temperatura entre dos punts molt propers.

Identificar un pernil de porc no estabulat, alimentat amb gla amb la criança adequada i amb una curació de dos o més anys no és fàcil. Els mètodes per imitar aquest producte són cada cop més sofisticats, i hi ha poques pistes que puguin verificar científicament l’autenticitat del producte. Per aquest motiu, els biomarcadors que s’han estat utilitzant com, per exemple, la vitamina E present per saber si un porc va estar o no estabulat, o la relació d’àcids grassos per a desxifrar si un porc havia menjat gla o no, han esdevingut obsolets ja que es poden emular amb els pinsos corresponents. Manuel Valiente, investigador del Departament de Química de la Universitat Autònoma de Barcelona i originari de la zona de Jabugo, lidera un projecte d’investigació per a identificar nous biomarcadors.

Al llarg d’un experiment en el sincrotró europeu, l’ESRF, Valiente va proposar a Germán Castro, cap de l’estació experimental espanyola SPLINE, utilitzar els raigs X de sincrotró (tècniques d’espectroscòpia) per a obtenir informació sobre el canvi en alguns compostos del pernil a llarg del procés de curació en relació a paràmetres importants de la qualitat del producte i la seva traçabilitat, com son la criança i l’alimentació del porc i la durada del procés de curació. Aquests canvis, que són responsables de l’evolució de la coloració del pernil, podrien ser utilitzats com a biomarcadors del producte final. Els primers tests es van dur a terme al llarg del mes de març i es va comprovar que el sincrotró podia desvetllar detalls que no s’havien observat prèviament.

Els compostos metàl•lics presents a les proteïnes del porc, especialment aquells que contenen ferro i zinc, són, possiblement, candidats per a dictar els canvis de color del pernil al llarg del procés de curació. És sabut que al llarg del procés de curació, que sol durar dos o més anys, té lloc un intercanvi entre els metalls ferro i zinc, que es troben majoritàriament en proteïnes com la mioglobina i en compostos porfirínics.

L’equip ha estudiat 20 mostres de pernil ibèric de diferents anys, de porcs tant estabulats com no estabulats (porcs lliures a devesa d’alzines a Valdelarco, a la serra de Aracena, Huelva), així com mostres de pernil italià de Parma i San Daniele. Els investigadors van utilitzar SPLINE al llarg de quatre dies d’experiments.

Els resultats preliminars deixen entreveure la presència d’uns deu metalls diferents en les mostres estudiades. “Ens ha sorprès la varietat de metalls trobats i la seva relació quantitativa”, explica Valiente. “Això pot indicar que potser no només el zinc i el ferro són indicadors de les modificacions que pateix el pernil”, afegeix. En aquests moments, les dades adquirides estan sent objecte d’una anàlisi detallada, tot incloent la seva correlació amb la tècnica de imatge hiperespectral que desenvolupa el grup del professor Giuseppe Bonifaci de la Universitat de Roma “La Sapienza” i que s’ha aplicar sobre les mateixes mostres de pernil analitzades al sincrotró.

Aquest experiment servirà per a identificar els paràmetres més sensibles per a aconseguir l’objectiu proposat i marcaran el desenvolupament d’un estudi més exhaustiu en què les tècniques espectroscòpiques ara aplicades seran les protagonistes.

Si es desenrotlla cel·lo transparent dins d’una habitació fosca, es pot apreciar una lleugera resplendor just en el punt en què la cinta es desenganxa del rotllo. El 2008, el físic Seth Putterman, de la Universitat de Califòrnia, va voler investigar el fenomen a fons. Va ser així com va descobrir que aquest senzill gest pot produir fins i tot raigs X. Putterman es troba a Sitges aquesta setmana per assistir a la conferència Conversió d’energia, organitzada pels professors Giancarlo Franzese, David Reguera i Miguel Rubí, de la Universitat de Barcelona. El cel·lo no és l’única sorpresa entre els seus objectes d’estudi: aquest científic està especialitzat a trobar energia en elements insospitats.
–¿Hem de preocupar-nos quan utilitzem cel·lo?

–¡No! En condicions normals, el cel·lo només emet una mica de llum visible. No obstant, si es desenrotlla al buit, aquesta radiació pot arribar a una energia molt més gran, la dels raigs X.

–¿Quin interès té aquest fet?

–Té tant interès que es va publicar ¡a la revista Nature! Encara que serveixi per enganxar papers, la pega del cel·lo és en realitat molt feble si la comparem amb moltes altres forces físiques. No obstant, és sorprenent que, quan es desenrotllen dues superfícies adherides per una força tan baixa, s’alliberi una energia tan alta.

–¿I per a què serveix estudiar la cinta adhesiva?

–Hem demostrat que l’emissió de llum es produeix fins i tot amb fils de cel·lo de dècimes de mil·límetre. Si aconseguíssim fer-ho amb quadradets de la mateixa magnitud, els podríem utilitzar com a píxels per fabricar pantalles de televisió.

–¿D’on ve aquesta energia?

–És un misteri encara per desvelar. Sabem que les dues superfícies tenen càrregues elèctriques oposades, però ignorem els detalls del fenomen.

–¿Com arriba un científic a interessar-se per aquest fet?

–Als anys 30, uns científics van observar que separar superfícies, tant de cinta com de làmines de minerals, podia produir llum. Aquests estudis ens van inspirar.

–Vostè busca energia en elements insòlits, com les bombolles…

–Dins d’un contenidor amb un líquid es poden produir bombolles amb una petita quantitat de gas al seu interior. Quan una bombolla explota es produeix una gran pressió en aquell minúscul volum de gas. El procés pot portar fins a la fusió dels nuclis atòmics i alliberar molta energia. És una bona idea, però de moment fa falta més energia per induir la fusió que la que s’obté gràcies al procés.

–¿I amb cristalls?

–Amb alguns també es pot produir una fusió nuclear. Estem participant en un projecte que pretén generar energia simplement mesclant un cristall i un gas. En certes condicions, només cal refredar i escalfar la barreja per produir la fusió.

–¿Què tenen en comú tots aquests fenòmens?

–Són processos en els quals es produeix un efecte de gran concentració d’energia. Aquestes situacions són les que més m’interessen com a científic.