viernes, 27 de diciembre del 2024 Fecha
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Universo I

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (0)

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En una supernova, en orden decreciente tenemos la secuencia de núcleos H, He, O, C, N, Fe, que coincide bastante bien con una ordenación en la tabla periódica que es:

H, He, (Li, Be, B) C, N, O… Fe

¿Apreciáis la maravilla? Las estrellas brillan en el cielo para hacer posible que nosotros estemos aquí descubriendo los enigmas del universo y… de la vida inteligente.

Pero está claro que todo el proceso estelar evolutivo inorgánico nos condujo desde el simple gas y polvo cósmico a la formación de estrellas y nebulosas solares hasta los planetas, la Tierra en particular, en cuyo medio ígneo describimos la formación de las estructuras de los silicatos, desplegándose con ello una enorme diversidad de composiciones, formas y colores, asistiéndose, por primera vez en la historia de la materia, a unas manifestaciones que contrastan con las que hemos mencionado en relación al proceso de las estrellas.

Desde el punto de vista del orden es la primera vez que nos encontramos con objetos de tamaño comparables al nuestro, en los que la ordenación de sus constituyentes es el rasgo más característico.

Al mismo tiempo nos ha parecido reconocer que esos objetos, es decir, sus redes cristalinas “reales”, almacenan información (memoria) que se nos muestra muy diversa y que puede cobrar interés en ciertos casos, como el de los microcristales de arcilla, en los que, según Cairns-Smith, puede incluso llegar a transmitirse.

Porque, ¿qué sabemos en realidad de lo que llamamos materia inerte? Lo único que sabemos de ella son los datos referidos a sus condiciones físicas de dureza, composición, etc; en otros aspectos ni sabemos si pueden existir otras propiedades distintas a las meramente físicas.

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De neutrinos y otras maravillas

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (5)

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Los físicos se vieron durante mucho tiempo turbados por el hecho de que a menudo, la partícula beta emitida en una desintegración del núcleo no alberga energía suficiente para compensar la masa perdida por el núcleo.  En realidad, los electrones no eran igualmente deficitarios.  Emergían con un amplio espectro de energías, y el máximo (conseguido por muy pocos electrones), era casi correcto, pero todos los demás no llegaban a alcanzarlo en mayor o menor grado.  Las partículas alfa emitidas por un nucleido particular poseían iguales energías en cantidades inesperadas.  En ese caso, ¿qué era errónea en la emisión de partículas beta? ¿Qué había sucedido con la energía perdida?

En 1922, Lise Maitner se hizo por primera vez esta pregunta, y, hacia 1930, Niels Bohr estaba dispuesto a abandonar el gran principio de conservación de la energía, al menos en lo concerniente a partículas subatómicas.  En 1931, Wolfgang Pauli sugirió una solución para el enigma de la energía desaparecida.

Tal solución era muy simple: junto con la partícula beta del núcleo se desprendía otra, que se llevaba la energía desaparecida.  Esa misteriosa segunda partícula tenía propiedades bastante extrañas.  No poseía carga ni masa.  Lo único que llevaba mientras se movía a la velocidad de la luz era cierta cantidad de energía.  A decir verdad, aquello parecía un cuerpo ficticio creado exclusivamente para equilibrar el contraste de energías.

Sin embargo, tan pronto como se propuso la posibilidad de su existencia, los físicos creyeron en ella ciegamente. Y esta certeza se incrementó al descubrirse el neutrón y al saberse que se desintegraba en un protón y se liberaba un electrón, que, como en la decadencia beta, portaba insuficientes cantidades de energía.  Enrico Fermi dio a esta partícula putativa el nombre de “neutrino”, palabra italiana que significa “pequeño neutro”.

El neutrón dio a los físicos otra prueba palpable de la existencia del neutrino.  Como ya he comentado en otra página de este trabajo, casi todas las partículas describen un movimiento rotatorio. Esta rotación se expresa, más o menos, en múltiples de una mitad según la dirección del giro.  Ahora bien, el protón, el neutrón y el electrón tienen rotación de una mitad. Por tanto, si el neutrón con rotación de una mitad origina un protón y un electrón, cada uno con rotación de una mitad, ¿qué sucede con la ley sobre conservación del momento angular? Aquí hay algún error. El protón y el electrón totalizan una mitad con sus rotaciones (si ambas rotaciones siguen la misma dirección) o cero (si sus rotaciones son opuestas); pero sus rotaciones no pueden sumar jamás una mitad. Sin embargo, por otra parte, el neutrino viene a solventar la cuestión.

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Pero, ¿somos tan insignificantes?…Nuestros logros lo desmiente

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (0)

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Pero… ¿somos en verdad tan insignificantes?

Los logros alcanzados hasta el momento parecen desmentir tal afirmación, el camino recorrido por la humanidad no ha sido nada fácil, los inconvenientes y dificultades vencidas, las luchas, la supervivencia, el aprendizaje por la experiencia primero y por el estudio después, el proceso de humanización (aún no finalizado), todo eso y más nos dice que a lo mejor, es posible, pudiera ser que finalmente, esta especie nuestra pudiera tener un papel importante en el conjunto del universo. De momento y por lo pronto ya es un gran triunfo el que estemos buscando respuestas escondidas en lo más profundo de las entrañas del cosmos.

Tengo la sensación muy particular, y, dentro de mi cabeza resuena, un mensaje que no sé de dónde pero que llega a mi mente que me dice de manera persistente y clara que no conseguiremos descubrir plenamente esa ansiada teoría del todo, hasta tanto no consigamos dominar la energía de Planck que hoy por hoy, es inalcanzable y sólo un sueño.

En mecánica cuántica es corriente trabajar con la constante de Planck racionalizada,  (ħ = h/2p = 1’054589×10-34 Julios/segundo), con su ley de radiación (Iv = 2hc-2v3/[exp(hv/KT)-1]), con la longitud de Planck, (), con la masa de Planck denotada .

Todo lo anterior son herramientas de la mecánica cuántica que en su conjunto son conocidas como unidades de Planck, que como su mismo nombre indica son un conjunto de unidades, usado principalmente en teorías cuánticas de la gravedad, en que longitud, masa y tiempo son expresadas en múltiplos de la longitud, masa y tiempo de Planck, respectivamente. Esto es equivalente a fijar la constante gravitacional (G), como la velocidad de la luz (c), y la constante de Planck racionalizada (ħ) iguales todas a la unidad.  Todas las cantidades que tienen dimensiones de longitud, masa y tiempo se vuelven adimensionales en unidades de Planck. Debido a que en el contexto donde las unidades de Planck son usadas es normal emplear unidades gaussianas o unidades de Heaviside–Lorentz para las cantidades electromagnéticas, éstas también se vuelven adimensionales, lo que por otra parte ocurre con todas las unidades naturales. Un ejemplo de esta curiosidad de adimiensionalidad, está presente en la constante de estructura fina (2pe2/hc) de valor 137 (número adimensional) y cuyo símbolo es la letra griega a (alfa).

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Curvatura del espacio-tiempo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (5)

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Curvatura del espacio – tiempo, relatividad, relatividad especial, relatividad general, teoría cuántica, partícula elemental y partícula virtual, densidad crítica y densidad media de materia, estrella de neutrones, Agujero negro, el Big Bang, el Big Crunch, el Universo plano, abierto o cerrado, la materia oscura?  y, en fin, mil preguntas más que, la mayoría de la gente, ni ha oído hablar de ellos o si lo hizo no tiene ni idea a que se refieren.

Así que, en el presente trabajo, vamos a explicar una serie de cosas que ocurren y están aquí con nosotros en el Universo, e incluso, formar parte de nosotros mismos o hace posible que nosotros podamos estar aquí.

¿Que haríamos por ejemplo, sin la Gravedad que nos mantiene bien unidos a la superficie del planeta ?

¿Por qué la velocidad de la luz es el límite que impone el Universo a la materia para moverse?

El comienzo de este trabajo, la primera media página, está lleno de preguntas y, podríamos llenar toda la libreta preguntando algunas de las cosas que no sabemos.

Fue Popper el que dijo: “ cuánto más se y más profundizo en el conocimiento de las cosas, más consciente soy de lo poco que se.  Mi conocimiento es limitado, mi ignorancia …,  Infinita.”

Procuremos reducir esa ignorancia, al menos para que no sea infinita con el conocimiento de algunas cuestiones.  Empezaré por explicar lo que se entiende por …………

Curvatura del Espacio-Tiempo

Hay que entender que el espacio-tiempo es la descripción en cuatro dimensiones del Universo en la que la posición de un objeto se especifica por tres coordenadas en el espacio y una en el tiempo.

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Sobre el Nuevo Telescopio Espacial

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (3)

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El telescopio espacial “Webb” será el sustituto del “Hubble”, la maravilla de la astronomía durante los últimos quince años. Según los planes de la NASA, el nuevo telescopio debería entrar en funcionamiento en 2012, coincidiendo con la destrucción del “Hubble” en su choque con la atmósfera terrestre.

El astrónomo de la Universidad de Arizona George Rieke ha afirmado que el nuevo telescopio será mejor, más grande y con capacidad de funcionar en una nueva longitud de onda. Así, según Rieke, “Webb”abrirá nuevas posibilidades en la exploración del Universo, tal y como sucedió en la última década con los hallazgos hechos por el “Hubble”.

Tras casi 15 años de operaciones, el “Hubble” ha comenzado a sufrir el desgaste de sus baterías y diversos desperfectos en sus giroscopios. La NASA ha descartado enviar misiones tripuladas para repararlo. Esta decisión ha causado polémica. Gran parte de la comunidad científica acusa a la agencia espacial de cruzarse de brazos ante la pérdida de uno de sus más valiosos instrumentos.

Entre los logros del “Hubble” destacan que constató la existencia de los llamados “agujeros negros”, de los cuásares y de misteriosos soles en los extramuros del Universo. En el año 2012 será arrastrado por la fuerza de la gravedad hasta desintegrarse en su choque con la atmósfera terrestre.

Características del “Webb”

El telescopio espacial “Webb” con un espejo plegable de 6,5 metros recogerá longitudes de onda que irán de los 0,6 a los 28 micrómetros y podrá observar sin distorsiones el nacimiento de estrellas y la formación de galaxias en la eterna expansión del Universo.

Con un escudo que bloqueará la luz del Sol, la Tierra y la Luna, el nuevo telescopio, de siete toneladas, será puesto en órbita por un cohete “Ariane 5” de la Agencia Espacial Europea a una distancia permanente de 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta, en lo que los astrónomos denominan el Punto Lagrange 2.

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