28 de febrero de 2012

La selva cuántica

"- ¿Viene usted?

- ¿A dónde?

- A ver los elefantes y los demás animales de la selva cuántica."
Así comienza el relato "Más incertidumbre" dentro del libro El país de las maravillas, de George Gamow. En este relato, los protagonistas -el Sr. Tompkins y el profesor- junto al Sr. Richard salen de caza a una selva donde las leyes cuánticas tienen una constante más elevada de lo normal. En el equipaje: rifles y unas balas hechas de plomo extraído de unas minas próximas a la selva cuántica.

Entrando en la selva

Para moverse por la selva adquieren un elefante cuántico. Pero el Sr. Tompkins no apreciaba ninguna diferencia entre ese elefante y los que él estaba acostumbrado a ver. El profesor se lo explicó:
"Toda incertidumbre en la posición o en la velocidad depende de la masa: cuanto mayor es ésta, menor resulta la incertidumbre. Las leyes cuánticas no se han observado en el mundo ordinario pero se tornan importantísimas en los electrones, que son billones de veces más ligeros que un grano de polvo."
Pero en la selva cuántica, estos efectos serán visibles en objetos tan grandes y pesados como nuestro elefante.

El ataque del tigre

Ya en la selva, mientras el profesor le explicaba al Sr. Tompkins el porqué de las incertidumbres cuánticas, los rugidos de una manada de tigres asustaron a los aventureros. Los felinos corrieron hacia el elefante para atacarlos. En esto, el Sr. Richard, con una puntería asombrosa puso una bala en plena cabeza de uno de los tigres: la bala le atravesó la cabeza pero no le hizo ningún daño.
"¡Siga disparando! ¡Reparta el fuego alrededor!"
Ésa fue la orden del profesor. El tigre tan sólo era uno, pero debido a su velocidad estaba muy disperso alrededor del elefante en forma de cientos de tigres.

Disparando más balas cuánticas se aumenta la probabilidad de interacción entre la bala y el cuerpo del tigre. En el mundo cuántico es imposible contar con dar en el blanco. Como la bala se dispersa, se alcanza cierta probabilidad finita de acertar. 

Finalmente una bala alcanzó al felino, perdió velocidad y los tigres se fueron convirtiendo gradualmente en sólo uno.

Pues bien, estas historias resultan muy interesantes, didácticas y divulgativas para aprender un poco más sobre la mecánica cuántica. Sin duda, muy recomendable.

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23 de febrero de 2012

Einstein vuelve a ganar

"Recuerde, prohibido superar la velocidad de la luz"
Os acordáis de los "propósitos científicos para 2012" que propuse en este blog a principios de año? Os los recuerdo:

- Exoplanetas habitables tipo-Tierra.
- Neutrinos superlumínicos.
- Bosón de Higgs.

En el caso de los exoplanetas habitables tipo-Tierra, todo va por buen camino, los nuevos datos que se están publicando son muy esperanzadores y todo va según lo previsto para obtener este ansiado tipo de exoplanetas. No queda mucho para la gran noticia.

Para el Bosón de Higgs, habrá que esperar hasta verano para tener nuevos datos concluyentes según afirmaron los portavoces de los dos instrumentos que están haciendo los experimentos.

Y el caso de los neutrinos superlumínicos, parece que está todo solucionado. ¿Qué sucedió? Simplemente, un error.

Einstein ha vuelto a ganar

Albert Einstein postuló que nada podía superar la velocidad de la luz. Hace unos meses este postulado quedó en duda cuando unos neutrinos habrían superado esta velocidad. Pues bien, parece ser que todo fue un error.

El portavoz de la colaboración de OPERA con el laboratorio de Gran Sasso, Antonio Ereditato, declaró que "se han identificado dos elementos que podrían haber afectado significativamente a los resultados".

Dos posibles fallos

El primer fallo pudo ser una "mala conexión de la fibra óptica" que transmitía la señal del GPS al contador de tiempos del instrumento, dijo Ereditato.

El segundo error del que habló Ereditato es "un error de sincronización" proporcionado al GPS introduciendo así un desfase en el momento del lanzamiento de los neutrinos con respecto a la base de tiempos.

En un experimento de esta envergadura, temas como la conexión de cables que proporcionan medidas se revisan exhaustivamente, y a pesar de que los errores de sincronización son más fáciles de producirse, un descuido puede provocar que todo se vaya al traste.

En fin... parece que habrá que esperar para volver a tener una nueva revolución en la Física. Paciencia.

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21 de febrero de 2012

ExoMars: mirando a Rusia

Representación artística de la misión ExoMars.
Créditos: ESA
Parece que ExoMars ha sufrido un nuevo varapalo tras el abandono de la NASA, quedando la misión sin una de sus partes fundamentales. Una "decisión difícil" según Charles Bolden, administrador de la Agencia Espacial Estadounidense.

ExoMars tiene dos fases: una de ellas es un orbitador, prevista para 2016; la otra, son dos vehículos todoterreno -uno europeo y otro estadounidense- prevista para 2018. La mayor aportación de la NASA iban a ser los módulos de descenso de los dos vehículos.

El objetivo de la misión ExoMars será el de buscar señales de vida -pasadas o presentes- en el planeta rojo, así como hacer pruebas para conseguir una misión de ida y vuelta a Marte.

España también participa en esta misión con un presupuesto de unos 60 millones de euros y con instrumental de espectroscopía Raman desarrollado en la Unidad Asociada al Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) situada en el Parque Tecnológico de Boecillo (Valladolid), donde Fernando Rull es el coordinador general del instrumento y Jesús Martínez Frías el investigador principal del proyecto sobre ciencia asociada.

El motivo del abandono

El principal motivo del abandono de la parte estadounidense viene dado por un cambio de prioridades donde se han visto afectados los programas de ciencias planetarias sufriendo un recorte del 20%.

Este cambio de estrategia ha favorecido principalmente a proyectos de nuevas tecnologías, al nuevo cohete de gran carga y al sustituto del Hubble: el James Webb Space Telescope, cuyos costes se han visto incrementados en los últimos meses.

La NASA ha reafirmado su postura de no abandono del planeta rojo, tan sólo es una reorientación de la exploración planetaria a misiones más baratas y eficaces.

La alianza rusa

Ante la negativa estadounidense, la Agencia Espacial Europea ha puesto la mirada en Roscosmos para suplir el hueco que ha dejado la NASA. Esto podría servir para que la Agencia Espacial Rusa se quite la espina que tiene clavada con Marte, recientemente vuelta a sacar a la luz con el gran fracaso de la sonda Phobos-Grunt.

Esperemos que la misión siga adelante ya que se han invertido muchas horas de trabajo, mucha esperanza y mucha ilusión. Además, se hará algo que nunca se ha hecho en Marte: perforar el subsuelo.

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17 de febrero de 2012

Condenado por ir más allá

Grabado que representa a Giordano Bruno mostrando
un Universo infinito.
Tal día como hoy, un 17 de febrero, pero del año 1600 murió quemado en la hoguera uno de los grandes visionarios del mundo científico: Giordano Bruno. Como en otros casos, lo condenaron por afirmar aspectos de la ciencia que posteriormente serían verificados.

Por aquel entonces, el sistema heliocéntrico -el Sol se situaba en el centro del Universo y la Tierra y demás planetas lo orbitaban- iba consagrándose en detrimento del sistema geocéntrico, que establecía que la Tierra era el centro del Universo y el resto de astros giraban a su alrededor.

Ir más allá

Giordano Bruno pensaba que, efectivamente, la Tierra giraba alrededor del Sol junto al resto de planetas, pero descartó que el Sol fuera el centro del Universo. Según él, todas las estrellas que vemos en el cielo son soles, y nuestro Sol, una más de todas ellas.

También afirmó que, al igual que la Tierra y el resto de planetas giran alrededor del Sol, habrá otros planetas que girarán en torno a otras estrellas. Y efectivamente, 395 años después de su muerte se encontró al primero de esos planetas de los que hablaba Giordano.

La condena

En 1591 Giordano Bruno fue entregado a la Santa Inquisición y se preparó su juicio acusándole de basfemia, herejía e inmoralidad, provocadas principalmente por sus enseñanzas sobre los múltiples sistemas solares y sobre el tamaño del Universo.

Todo el proceso judicial lo llevó a cabo Roberto Belarmino, el mismo que posteriormente llevó el caso de Galileo Galilei. El 8 de febrero de 1600 se dictó sentencia y se le declaró herético, impenitente, pertinaz y obstinado, condenándolo a morir en la hoguera el 17 de febrero de 1600.

El legado

Como legado, Giordano Bruno nos deja más de 40 obras escritas y una frase que dirigió a sus jueces: "Tembláis más vosotros al anunciar esta sentencia que yo al recibirla".

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