Seguramente muchos de vosotros recodaréis la famosa tabla de Mendeléyev. Esta genial tabla sirve para clasificar todos los átomos que forman la materia (están ordenados en orden creciente de número atómico y curiosamente los que se encuentran en la misma vertical comparten propiedades.

La física de partículas en los últimos años ha indagado sobre la estructura fundamental de la materia (lo que hay dentro de los átomos) y ha encontrado que toda la materia que se ha observado en el Universo está hecha de doce elementos denominados partículas fundamentales gobernados por cuatro fuerzas fundamentales. En la década de los 70 se desarrolló el modelo que mejor permite entender la interacción entre las doce partículas y tres de las fuerzas y como se constituye la materia, el denominado Modelo Estandar. Seguir leyendo »

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Hace unos meses que he visto esta charla, Brian Cox, un físico que trabaja en el CERN en el experimento ATLAS del LHC. Disfrutad.

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Hace poco llegó a mi poder el vídeo que el departamento de física, en colaboración con el decanato de la facultad de ciencias ha elaborado para “motivar” a los estudiantes de bachillerato a escoger la física para su formación universitaria.

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Al principio creó Dios los cielos y la tierra. La tierra estaba confusa y vacía, y las tinieblas cubrían el haz del abismo, pero el espíritu de Dios estaba incubando sobre la superficie de las aguas. Dijo Dios: “Haya luz. Y hubo luz”

Seguramente este texto os resulta familiar, efectivamente es el Génesis, el primer libro de la Biblia. Ahora os preguntaréis que tiene que ver todo esto con la Física y la ciencia, os explico. Acabo de terminar de leer un libro francamente interesante, La fórmula de Dios. La novela centra su relato en un manuscrito de Albert Einstein titulado “Die Gottesformel” (La fórmula de Dios) en el que el famoso científico probaba matemáticamente la existencia de Dios. 
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¿Vivo o muerto?

Tras cierto tiempo sin escribir nada, he sacado tiempo de donde no existe, para poder escribir esta entrada. En ella me refiero a una de las mayores paradojas de la historia de la física, un experimento del que todos habéis oído hablar en algún momento de vuestras vidas: El gato de Schrödinger.

En1935, la física cuántica era una teoría emergente, no completamente establecida dentro del ámbito científico. Era una concepción del mundo muy confusa y mucha gente no la entendía (todavía a día de hoy supone cierto esfuerzo comprenderla). De modo que Erwin Schrödinger, uno de los padres de la mecánica cuántica, formuló el famoso experimento para explicar una de las peculiaridades de la cuántica.

Su experimento consistía en un gato encerrado en una caja en la que habría un frasco de veneno que puede romperse aleatoriamente en cualquier instante de tiempo. En ese caso mientras la caja permaneciese cerrada, podemos considerar que el gato esta vivo y muerto al mismo tiempo (no que puede estar vivo o muerto, sino que ESTÁ vivo Y muerto a la vez), sólo cuando abriésemos la caja y “midiésemos” el estado del gato, podemos afirmar si efectivamente está vivo o muerto.

Y ahora, les dejo que reflexionen sobre ello…

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Como muchos sabréis hace algunos días se han entregado en Oviedo, los Premios Príncipe de Asturias 2008. Este año el premio a la Investigación Científica lo han compartido cinco científicos de diferentes institutos por sus descubrimientos/invenciones en nano-ciencia o nano-tecnología. George M. WhitesidesSumio IijimaShuji NakamuraRobert LangerTobin Marks 

Desde Bitácora de Física y Química, nos llega una breve crónica sobre la mesa redonda que tuvo lugar un día antes de la entrega de los premios y en la que participaron los mencionados científicos. En dicha mesa redonda los científicos expusieron de forma rápida y bastante comprensible sus avances científicos más destacados. 

Los LED, los materiales auto-ensamblables, los nanotubos de carbono, sistema de liberación controlada de medicamentos, pantallas flexibles… son algunos de los descubrimientos de estos científicos, descubrimientos que están revolucionando o revolucionarán el mercado y las tecnología que empleamos hoy en día. 

 

Vía | Bitácora de Física y Química

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Large Hadron Rap

David Bravo me hizo llegar este fabuloso vídeo que explica de forma rápida y “sencilla” todo lo que va a ocurrir en el LHC, el gran colisionador de hadrones, el gran experimento del CERN.

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Un nuevo mundo se abrió ante mí cuando me abrieron las puertas del Experimental Hall en el BESSY, una inmensa sala llena de gigantescos aparatos que servían para mirar en las entrañas de la materia.

Al día siguiente conocí a aquellos científicos a los que acompañaría en su investigación en las próximas 8 semanas. También me presentaron al TXM, un gran microscopio de transmisión de rayos X que despierta envidias en todo el mundo. Las piezas de este microscopio se entrelazan unas con otras formando una estructura de más de 5 m de longitud. 

Poco a poco fui conociendo cómo era la vida científica entorno a un sincrotrón: un frenesí. Turnos de 12 h (día o noche indistintamente), me llevó algunos días acostumbrarme pero al cabo de dos semanas las cosas ya iban mucho mejor…

Aún así, la ciencia siempre te da una de cal y otra de arena: un día todo sale de maravilla, y al día siguiente, repitiendo el mismo proceso, obtienes resultados distintos… de modo que hay que volver atrás y volver a repetir el proceso. Así los días se suceden: éxitos o fracasos.

Apasionante, si tuviera que escoger un adjetivo para este lugar, sería este. Todo lo que aquí tiene lugar es, simplemente, impresionante, la ciencia en estado puro (cómo diría cierto reportero deportivo), aquí el tiempo pasa demasiado deprisa… ya estamos en la tercera semana, pero parece que fue ayer cuando llegamos a esta sobrecogedora ciudad, a este especial rincón de la ciencia.

 

 

Continuará…

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Una reciente nota de prensa del CERN anuncia que están en la fase final del enfriamiento y que pronto comenzarán a acelerar el haz de protones para hacerlo colisionar. 

Desde hace algunos días he puesto una cuenta atrás para el día en que se pondrá en marcha el LHC (Large Hadron Collider). Hace algún tiempo dos tipos con muy poco que hacer denunciaron al CERN por ser los posibles causantes del fin del mundo. Afortunadamente para la comunidad científica la denuncia parece que no ha sido muy tomada en serio, a pesar de ello el eco que se ha hecho en los medios de comunicación es elevado y mucha gente me pregunta ¿de verdad se puede acabar el mundo? ¿es seguro el LHC? ¿No se podría formar un agujero negro? 

A pesar que la energía que se puede alcanzar en el acelerador es mucho mayor que la que se ha alcanzado jamas, el grupo encargado de la seguridad del CERN nos informa que el experimento es completamente seguro. Las conclusiones más detalladas podéis consultarlas en el informe de seguridad  (también puedes leerlo en español ), pero aquí lo resumiremos en la medida de lo posible

El LHC, al igual que otros aceleradores, recrean el fenómeno natural de los rayos cósmicos. Los rayos cósmicos son partículas producidas en el espacio con una energía enorme, sin embargo en el LHC no se podrán producir partículas de tanta energía, además, contra la Tierra han colisionado millones de rayos cósmicos sin consecuencias para nosotros ni para nuestro planeta. 

Otro de los fenómenos más temidos es que el LHC fuese capaz de producir un agujero negro que engulliría la tierra. Las especulaciones sobre los agujeros negros microscópicos se refieren a partículas con una energía similar a la de un mosquito volando… resulta obvio que los agujeros negros astronómicos son objetos de un tamaño y energía mucho mayor. De acuerdo con las propiedades de la gravedad relativista de Einstein es imposible producir agujeros negros microscópicos en el LHC . No obstante algunos científicos defienden que sí es posible producirlos pero dado a su tamaño e inestabilidad se desintegrarían inmediatamente, de forma que no tendría tiempo de absorber materia suficiente para causar efectos visibles.  Por otro lado, si el LHC fuese capaz de producir agujeros negros, cientos de agujeros negros ya se habrían formado en las colisiones de los rayos cósmicos con la Tierra y es obvio que esto no se ha producido.

Si estáis preocupados por la seguridad del planeta, os recomiendo leer el informe al completo, y si queréis lo comentamos aquí.

Pero ya os adelanto, el mundo no se acabará por culpa del LHC.

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LHC: ¿para qué?

Un túnel de 27 km enfriado a menos de -270ºC sobre el que se distribuyen más de 1600 imanes superconductores, y por el que circulan dos haces de protones que viajan a velocidades muy próximas a la luz. El mayor experimento que el hombre ha sido capaz de diseñar. ¿Por qué todo esto? ¿Para qué sirve el experimento más ambicioso de la historia de la humanidad?

Este dispositivo será capaz de alcanzar energías nunca antes conseguidas por el ser humano, estas elevadas energías permitirán descubrir resultados nunca obtenidos hasta ahora. De los resultados obtenidos en los diversos detectores del LHC  (ALICE, ATLAS, CMS, LHCb, TOTEM, LHCf )  se espera descubrir las partículas fundamentales que dieron origen al universo y su interacción entre ellas, se espera, reproducir los primeros 10 minutos de nuestro universo.

¿Por qué las partículas tienen masa? Hasta ahora no hay una explicación establecida, pero la más aceptada se encuentra en el Bosón de Higgs (o partícula de Dios), una partícula aún no descubierta, pero que resulta la clave de todos los modelos actuales del universo y de la física cuántica. Esta teoría defiende que justo después del Big Bang, a medida que el universo se iba enfriando, apareció una campo de fuerza invisible que interactuó con las partículas existentes en ese momento confiriéndoles masa. 

 

Otro de los grandes misterios del universo es la existencia de la materia oscura, todo lo que vemos forma tan sólo un 4% de la materia del universo, el resto, se conoce como materia oscura, que es imposible de detectar salvo por las fuertes interacciones gravitacionales que producen. Los experimentos en el LHC tratarán de establecer alguna hipótesis sobre las propiedades de esta esquiva materia. 

Vivimos en un mundo de materia, la antimateria es la versión gemela de la materia, pero con carga eléctrica opuesta. Al principio, una cantidad igual de materia y antimateria producirían el Big Bang, pero cuando la materia y la antimateria se encuentra, se aniquilan liberando una gran cantidad de energía. De alguna forma al principio del universo la balanza se inclinó del lado de la materia. Otro de los experimentos que tendrán lugar en el LHC están destinados a resolver este problema.

En resumen, el LHC tiene como objetivo escrutar los misterios del Big Bang, se trata de “reproducir” las condiciones del origen del Universo.

Fuente | © CERN

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