"Hasta donde puedo recordar, no hay una sola palabra en los Evangelios en alabanza de la inteligencia"
~Bertrand Russell~
Ismael Pérez Fernández.
domingo, septiembre 12, 2010
sábado, septiembre 11, 2010
Arabian Dance de Edvard Grieg
Hoy os traigo esta danza del compositor Edvard Grieg, espero que os guste:
Ismael Pérez Fernández.
Ismael Pérez Fernández.
viernes, septiembre 10, 2010
El fantasmal neutrino puede ayudar a detectar las partículas de materia oscura
Nos suele gustar disfrutar de un día soleado o cuando hace frío buscamos los rayos del Sol para poder calentarnos, y todo esto sucede gracias a las reacciones nucleares que se dan en el interior del Sol y que hacen que éste brillen. Para que dichas reacciones funcionen es necesario la existencia del neutrino.
Los neutrinos(en plural porque hay varias clases) son unas partículas que como su propio nombre indica carecen de carga eléctrica, por lo tanto no interaccionan con los campos electromagnéticos, es decir, que los neutrinos no “siente” las fuerzas electromagnéticas. Además, los neutrinos son tremendamente ligeros, sus masas son tan pequeñas que resultan difíciles de imaginar, esto implica que los neutrinos apenas “sienten” la fuerza de la gravedad. Estas dos características hacen que los neutrinos apenas interaccionen con la materia, los neutrinos que se producen en el interior del Sol escapan de él con facilidad y atraviesan planetas como la Tierra con mayor facilidad con la que un cuchillo atraviesa un bloque de mantequilla, de hecho, mientras estás leyendo estas líneas, millones de neutrinos que se han producido en el interior del Sol te están atravesando y tú no te estás dando ni cuenta. En cierto sentido los neutrinos son partículas fantasma.
La pregunta que nos surge es ¿si los neutrinos son tan fantasmales, cómo sabemos que existen? ¿Cómo se les detecta? La materia está hecha de átomos, la mesa, el ordenador,
nosotros mismos no somos más que una complicada red de átomos, red que los neutrinos atraviesan con facilidad, pero no siempre, puede suceder que un neutrino choque con el núcleo de un átomo o con alguno de sus electrones, es algo ciertamente complicado ya que la mayor parte de los átomos no es más que espacio vacío. No obstante, si colocamos una ingente cantidad de átomos en el camino de los neutrinos, más tarde o más temprano se producirá el choque. Estos choques producen un destello de luz característico, indicándonos así, que los neutrinos existen.
Un ejemplo de detector de neutrinos es el Super-Kamiokande ubicado a 1000 metros de profundidad en la mina Mozumi, en Japón. Básicamente consiste en un enorme recipiente lleno de agua, en total caben unas 50.000 toneladas de agua. En las paredes del contenedor se ubican miles de fotomultiplicadores, que son unos detectores que permiten detectar ese destello característico del choque de los neutrinos con las distintas partes de los átomos. Los detectores de neutrinos se sitúan a grandes profundidades para asegurarse de que sólo los neutrinos sean capaces de llegar ahí, básicamente es como crear una pantalla de roca que detenga al resto de partículas que puedan estar cayendo sobre la Tierra.
Estos elusivos neutrinos pueden ser la clave para detectar la materia oscura según aparece en un breve comunicado en Science (Neutrino Spectroscopy Can Probe the Dark Matter Content in the Sun). Un grupo internacional formado por miembros del Centro Multidisciplinar de Astrofísica, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Portugal, del Departamento de Física, de la Universidade de Évora, también de Portugal, del Department of Physics, University de Oxford, Reino Unido y del Institut d'Astrophysique de Paris, Francia, han encontrado una forma indirecta de detectar la presencia de materia oscura. La materia oscura es un tipo de materia que sólo interacciona gravitacionalmente, por lo tanto, si existe, la materia oscura que esté en las cercanías del Sol se verá atraída por la gravedad de éste y acabará entrando en su interior, allí afectará a la estructura del Sol y afectará a los neutrinos que allí se estén formando, por lo tanto, de existir la materia oscura deberíamos ver una particular distribución en el flujo de neutrinos. Ahora es cuestión de poder realizar esas observaciones. Quien nos iba a decir que el fantasmal neutrino podría indicarnos la existencia de la extraña materia oscura.
Ismael Pérez Fernández.
Los neutrinos(en plural porque hay varias clases) son unas partículas que como su propio nombre indica carecen de carga eléctrica, por lo tanto no interaccionan con los campos electromagnéticos, es decir, que los neutrinos no “siente” las fuerzas electromagnéticas. Además, los neutrinos son tremendamente ligeros, sus masas son tan pequeñas que resultan difíciles de imaginar, esto implica que los neutrinos apenas “sienten” la fuerza de la gravedad. Estas dos características hacen que los neutrinos apenas interaccionen con la materia, los neutrinos que se producen en el interior del Sol escapan de él con facilidad y atraviesan planetas como la Tierra con mayor facilidad con la que un cuchillo atraviesa un bloque de mantequilla, de hecho, mientras estás leyendo estas líneas, millones de neutrinos que se han producido en el interior del Sol te están atravesando y tú no te estás dando ni cuenta. En cierto sentido los neutrinos son partículas fantasma.
La pregunta que nos surge es ¿si los neutrinos son tan fantasmales, cómo sabemos que existen? ¿Cómo se les detecta? La materia está hecha de átomos, la mesa, el ordenador,
nosotros mismos no somos más que una complicada red de átomos, red que los neutrinos atraviesan con facilidad, pero no siempre, puede suceder que un neutrino choque con el núcleo de un átomo o con alguno de sus electrones, es algo ciertamente complicado ya que la mayor parte de los átomos no es más que espacio vacío. No obstante, si colocamos una ingente cantidad de átomos en el camino de los neutrinos, más tarde o más temprano se producirá el choque. Estos choques producen un destello de luz característico, indicándonos así, que los neutrinos existen.Un ejemplo de detector de neutrinos es el Super-Kamiokande ubicado a 1000 metros de profundidad en la mina Mozumi, en Japón. Básicamente consiste en un enorme recipiente lleno de agua, en total caben unas 50.000 toneladas de agua. En las paredes del contenedor se ubican miles de fotomultiplicadores, que son unos detectores que permiten detectar ese destello característico del choque de los neutrinos con las distintas partes de los átomos. Los detectores de neutrinos se sitúan a grandes profundidades para asegurarse de que sólo los neutrinos sean capaces de llegar ahí, básicamente es como crear una pantalla de roca que detenga al resto de partículas que puedan estar cayendo sobre la Tierra.
Estos elusivos neutrinos pueden ser la clave para detectar la materia oscura según aparece en un breve comunicado en Science (Neutrino Spectroscopy Can Probe the Dark Matter Content in the Sun). Un grupo internacional formado por miembros del Centro Multidisciplinar de Astrofísica, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Portugal, del Departamento de Física, de la Universidade de Évora, también de Portugal, del Department of Physics, University de Oxford, Reino Unido y del Institut d'Astrophysique de Paris, Francia, han encontrado una forma indirecta de detectar la presencia de materia oscura. La materia oscura es un tipo de materia que sólo interacciona gravitacionalmente, por lo tanto, si existe, la materia oscura que esté en las cercanías del Sol se verá atraída por la gravedad de éste y acabará entrando en su interior, allí afectará a la estructura del Sol y afectará a los neutrinos que allí se estén formando, por lo tanto, de existir la materia oscura deberíamos ver una particular distribución en el flujo de neutrinos. Ahora es cuestión de poder realizar esas observaciones. Quien nos iba a decir que el fantasmal neutrino podría indicarnos la existencia de la extraña materia oscura.
Ismael Pérez Fernández.
jueves, septiembre 09, 2010
¿Cómo se nos ve desde Mercurio?
Desde la Tierra, por la noche, incluso desde las ciudades podemos llegar a distinguir a simple vista a Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Aparecen como pequeños círculos con ciertas tonalidades. ¿Os habéis preguntado alguna vez como se vería la Tierra desde la noche de otro planeta? La siguiente imagen fue tomada por la sonda Messenger de la NASA el 6 de Mayo de este año, la cual se encuentra orbitando Mercurio. Así es como se ve, más o menos la Tierra y la Luna desde Mercurio:
Pinchar sobre la imagen para verla en alta resolución
Vistos desde allí, tampoco parecemos tan importantes ¿no?
Ismael Pérez Fernández.
Image Credits:Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
miércoles, septiembre 08, 2010
El origen del Universo y Dios no se llevan bien
Imagino que quien más quien menos se ha enterado de lo que afirma Stephen Hawking en su último libro, ya saben, que no se necesita a Dios para explicar el origen del Universo. La verdad es que sorprende el "revuelo" que se ha armado, porque hay otros astrofísicos y cosmólogos que ya han dicho lo mismo en multitud de ocasiones (por ejemplo Victor Stenger) y nadie ha dicho nada, la diferencia, claro está, es que Hawking para bien o para mal, es mucho más mediático y eso hace que se mire con lupa todo lo que dice, aunque en realidad tampoco esté diciendo nada nuevo.¿Realmente sabemos como se originó el Universo? Pues la respuesta es no, no lo
sabemos, pero tenemos alguna que otra hipótesis interesante. Por ejemplo, según el conocimiento actual es probable que el Universo surgiera de una fluctuación del falso vacío, un estado que tendría algo más de energía que el verdadero vacío y al pasar de uno a otro se originó todo este tinglado al que llamamos Universo. De hecho, bien pudiera ser que esto hubiera pasado más veces, siendo nuestro Universo sólo uno de tantos.Se suele escuchar que para que el Universo surgiera de la Nada hace falta la intervención de Dios, pero esto es ir demasiado lejos, me explico. Sabemos que el Universo existe, pero nadie ha demostrado que antes del Universo existiera la Nada (esto de que la Nada exista no deja de ser cuando menos curioso), habrá que demostrar que antes de la existencia del Universo se dio ese estado de la Nada, entonces cabría preguntarse como se origino el Universo a partir de él. Y aquí puede haber muchas respuestas de las cuales la acción divina sólo sería una de tantas, claro que entonces el Universo no vendría de la Nada, ya que Dios existió y creo el Universo, pero si existe algo, en este caso Dios, entonces la Nada no se dio, ya que la Nada es la ausencia de todo.
Con el conocimiento actual no parece posible afirmar que la Nada sea posible, lo que se consigue como mucho es ese vacío cuántico que ya hemos mencionado a partir del cual, al menos en teoría, es posible que surja un Universo. Alguno se puede estar preguntando ¿y de donde salió ese falso vacío? No lo sabemos, tal vez existió siempre o tal vez se originó de alguna manera.
Pero lo cierto es que ni si quiera estamos seguros de que el Universo haya tenido un principio. Todos habréis oído hablar del Big Bang y la explosión que dio lugar a nuestro Universo, bueno pues eso es una forma de popularizar la ciencia, pero en realidad las cosas son algo más complicadas. Todo empezó en los años veinte cuando Edwin Hubble observó que las galaxias se alejaban unas de otras, no se tardo mucho en comprender que el Universo está en expansión, así que la conclusión era obvia, si ahora todas las galaxias se están alejando unas de otras en tiempos anteriores tuvieron que estar más juntas, y 
según vayamos más atrás en el tiempo más pequeño ha tenido que ser el Universo y mucho más juntas han tenido que estar todas sus galaxias. De ser esto cierto, retrocediendo en el tiempo llegaríamos a un Universo pequeño y tremendamente denso y caliente. ¿Qué sucedió entonces cuando el universo era tan pequeño como una partícula subatómica? No lo sabemos, porque aquí surge un tremendo problema y es que para estudiar el Universo en ese estado necesitamos conjugar la relatividad general que nos dice como manejar grandes cantidades de masa y energía con la mecánica cuántica que nos describe como se comporta el Universo a escalas subatómicas. A día de hoy no tenemos ese modelo matemático que nos permita trabajar para saber que paso en esas condiciones. No obstante, tenemos alguna que otra hipótesis.
según vayamos más atrás en el tiempo más pequeño ha tenido que ser el Universo y mucho más juntas han tenido que estar todas sus galaxias. De ser esto cierto, retrocediendo en el tiempo llegaríamos a un Universo pequeño y tremendamente denso y caliente. ¿Qué sucedió entonces cuando el universo era tan pequeño como una partícula subatómica? No lo sabemos, porque aquí surge un tremendo problema y es que para estudiar el Universo en ese estado necesitamos conjugar la relatividad general que nos dice como manejar grandes cantidades de masa y energía con la mecánica cuántica que nos describe como se comporta el Universo a escalas subatómicas. A día de hoy no tenemos ese modelo matemático que nos permita trabajar para saber que paso en esas condiciones. No obstante, tenemos alguna que otra hipótesis.Por un lado tenemos la teoría de cuerdas (debería llamarse la “hipótesis de cuerdas”), dicha teoría es un intento de unir la relatividad y la mecánica cuántica. Aplicando lo que se sabe de dicha teoría al Universo nos encontramos que nuestro Universo no es único y además es eterno. Nuestro Universo estaría sometido a un ciclo de choques con otro universo, uno de esos choques es lo que hasta día de hoy hemos llamado Big Bang.
La competidora más seria de la teoría de cuerdas es la gravedad cuántica de bucles, otro intento de unir relatividad y mecánica cuántica, bajo este modelo nuestro Universo ha estado expandiéndose y contrayéndose eternamente, es decir, nunca tuvo un origen.
Así que el bueno de Hawking tiene razón, no parece hacer falta invocar a Dios para explicar como aparece el Universo. Tenemos unas cuantas ideas sobre las que trabajar y en ninguna de ellas aparece Dios por ningún lado. Es más, aunque todas estas hipótesis fueran erróneas, lo que nos quedaría sería una tremenda ignorancia, no sabriamos si el Universo tuvo un origen o no, por lo que invocar seres sobrenaturales para explicar algo que ni si quiera sabríamos si sucedió, sería en el mejor de los casos un ejercicio de imaginación fascinante, pero no una forma viable de aprender algo sobre el Universo.
Ismael Pérez Fernández.
Para saber más:
-Guth, Alan. The Inflationary Universe. Basic Books. 1998
-Steinhardt, Paul J. & Turok, Neil. Endless Universe: Beyond the Big Bang. Doubleday. 2007
-Bojowald, Martin. Antes del Big Bang. Debate. 2010
-Stenger, Victor J. God: The Failed Hypothesis. How Science Shows That God Does Not Exist. Prometheus Books. 2008. Existe versión en español
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