IMPRESIÓN NO PERMITIDA - TEXTO SUJETO A DERECHOS DE AUTOR
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Modelo Cosmológico 2017
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Física del Todo
Física del Todo. Capítulo 33
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J E N A R O
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Un artístico triángulo
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Fase de ruptura ambiental
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Folleto oficial de FRPV
Alerta de calentamiento global
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por Emilio Silvera ~
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” El experimento se realizó en el Fermilab. Las fuerzas de la física están en juego en cada momento de … posibles señales de una quinta fuerza fundamental de la naturaleza. … Los resultados del experimento Muon g-2, sin embargo, no son 100% …” Una señal de un experimento húngaro de física apunta a la posibilidad de que exista una fuerza fundamental de la Naturaleza más allá de las cuatro que conocemos hasta el momento.
Otras preguntas
Todos, aunque no tengamos ni idea de física, hemos experimentado los efectos de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. La gravedad nos pega al suelo, la interacción nuclear fuerte se rompe a base de bombardeos con neutrones para producir energía en las centrales atómicas, la radiación electromagnética que generan el Sol o las bombillas nos ilumina y la interacción nuclear débil, quizá la más esotérica, produce nuevos elementos y permite, por ejemplo, la datación por carbono 14.
En la naturaleza, existe la interacción de cuatro fuerzas a saber: la fuerza gravitacional, la fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética y la interacción débil.
Con estos antecedentes, cuando desde principios de este año comenzó a hablarse del posible descubrimiento de una quinta fuerza, muchos trataron de imaginar un fenómeno parecido que se nos hubiese podido escapar. Sin embargo, aún queda mucho para poder confirmar el hallazgo y los efectos de esa quinta fuerza no serían tan evidentes como los de las cuatro anteriores.
Varios experimentos en todo el mundo podrían confirmar o descartar la existencia de esta quinta fuerza
Si al final tiene éxito y no queda aplastada por nuevos datos que la refuten, la historia de esta revolución comenzará a contarse en Hungría. Allí, en el Instituto para la Investigación Nuclear de la Academia Húngara de ciencias en Debrecen,
Los húngaros Insisten en la evidencia de la quinta fuerza
Attila Krasznahorkay y su equipo observaron un fenómeno extraño en un experimento diseñado para buscar “fotones oscuros”, un tipo de partículas que ayudarían a entender qué es la materia oscura. En su búsqueda, disparaban protones a unas dianas de litio, generando núcleos de berilio 8, un elemento inestable que, por efecto de la fuerza nuclear débil, se desintegraba produciendo electrones y positrones.
Buscando entre las partículas producidas en esos choques, encontraron una anomalía que solo eran capaces de explicar si existiese una partícula aún desconocida. Se trataría de un bosón ligero, solo 34 veces más pesado que un electrón, algo que permitiría su detección sin una máquina descomunal como el LHC, necesaria para generar bosones pesados como el higgs. Eso haría asequible para muchos grupos del mundo el estudio de ese rango energético en busca de la nueva partícula, pero también plantea la cuestión de por qué no se ha encontrado antes.
Físicos de la Universidad de California sugieren que el trabajo realizado por un equipo en Hungría el año pasado podría haber revelado la existencia de una quinta fuerza de la naturaleza.
Aquel estudio, como es natural, causó un gran revuelo en la comunidad de la Física, que tiene a varios grupos que se han fijado la meta de reproducir los experimentos realizados por el equipo de la del Instituto de Investigación Nuclear de la Academia Húngara de Ciencias.
El trabajo húngaro ganó relevancia internacional cuando un grupo de físicos teóricos de la Universidad de California en Irvine liderado por Jonathan Feng tomó sus datos y trató de explicar su significado en un reciente artículo publicado en la revista Physical Review Letters. Según ellos, no se trataría de un fotón oscuro, sino de un bosón. El motivo por el que no se habría encontrado hasta ahora, pese a que hay aceleradores capaces de generar partículas de esa masa desde los años cincuenta, es que no interactuaría con protones, y solo se relacionaría con electrones y fotones de una forma débil. Ahora que otros grupos saben dónde buscar, podrán dedicar sus experimentos a la búsqueda de nuevos datos que confirmen o descarten la existencia del bosón X.
La nueva partícula podría servir para elaborar una teoría unificada que explicase todas las fuerzas conocidas
“Con los experimentos que hay en marcha y los que están a punto de arrancar, se podrá comprobar en uno o dos años si esa partícula existe”, señala Eduard Massó, catedrático de Física Teórica en la Universidad Autónoma de Barcelona. No obstante, Massó recuerda que la experiencia muestra que a veces hay señales de física exótica que al final son efectos de los propios experimentos que no se han interpretado bien. Sobre la posibilidad real de que la señal observada por el equipo húngaro se confirme como el indicio de esa nueva fuerza de la naturaleza, otro físico responde con humor: “Hay rumores sobre la existencia de un templo oculto en las profundidades del Himalaya, dedicado únicamente a servir de mausoleo a las quintas fuerzas difuntas”.
El escepticismo sobre los resultados del grupo húngaro se alimenta además por dos anuncios previos que acabaron en nada. Según contaba a la revista Quanta el investigador de la Universidad del Estado de Míchigan (EE. UU.) Oscar Naviliat Cuncic, en 2008 afirmaron haber descubierto un bosón de 12 megaelectronvoltios y en 2012 otro de 13,5. Ambos hallazgos desaparecieron cuando se obtuvieron nuevos datos con mejores detectores.
El año pasado, un equipo de físicos nucleares en Hungría observaron una anomalía en las desintegraciones de átomos excitados de berilio-8 -en las que se produjeron inesperados pares de partículas con un ángulo particular de separación. El bache en los datos de los físicos era inconfundible, con probabilidades de menos de uno de cada 100 mil millones que surgieran por casualidad. Informaron de la anomalía en Physical Review Letters en enero, en ese entonces, los investigadores argumentaron que podría significar la existencia de una nueva partícula fundamental. Pero al principio, pocos se dieron cuenta del descubrimiento.
A la espera de que la comunidad científica averigüe si el bosón X es o no una realidad, Massó adelanta qué significaría esa quinta fuerza que, en principio, no tendría una influencia tan evidente en nuestra vida como las cuatro que conocemos hasta ahora. “En el nivel más entusiasta, encontrar esta partícula que se acopla de una forma tan precisa y tan especial a las otras partículas, supondría una revolución. Sería la punta del iceberg de una nueva física, porque existe la posibilidad de que la materia oscura tenga interacciones más allá de las gravitacionales, que no nos dan mucha información sobre esas partículas”, indica. “Muchos experimentos para buscar la materia oscura no han dado los resultados esperados y es posible que sea algo muy diferente de lo que se había supuesto. Es posible que sean partículas de lo que a veces se llama un mundo shadow [de sombra] que contactaría con el nuestro a través de unas interacciones mediadas por esa quinta fuerza, que sería como un puente entre nuestro mundo y el de la materia oscura”, plantea.
Sorprendentemente, mientras que se necesitaba un mayor super-colisionador del mundo para producir el bosón de Higgs pesado, el hipotético bosón de Hungría es tan ligero, con un peso de sólo 34 veces el peso del electrón, que podría haber aparecido en los experimentos hace décadas. Si realmente existe, ¿Cómo ha pasado desapercibido durante tanto tiempo? La mayoría de los expertos se mantienen escépticos hasta que se presenten nuevas prueba en la física de partículas – incluso para Feng, “es una presión enorme decir que una quinta fuerza ha sido descubierta, y reconoce que, obviamente, es necesario comprobarlo.
Dicen que la partícula hallada sólo actúa sobre electrones y neutrones
En un segundo escenario, es posible que “esta quinta fuerza no tenga consecuencias para nuestra vida”, apunta Massó. Sin embargo, podría servir para acercarse a una teoría que unifique las cuatro grandes fuerzas, algo a lo que Einstein dedicó los últimos años de su vida. Aunque en los años sesenta se vio que a altas energías las fuerzas electromagnética y nuclear débil se podrían explicar como una sola, los esfuerzos para hacer lo mismo con el resto no han tenido éxito. Quizá este nuevo bosón podría servir para lograr lo que no consiguió el descubridor de la Relatividad.
Siempre hemos querido ir más allá de lo que en realidad podíamos.
por Emilio Silvera ~
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El paleoantropólogo Timothy Bromage describe cómo ha evolucionado nuestro rostro al tiempo que lo ha hecho el cerebro. Con el paso del Tiempo todo cambia, nada es inmutable y todo se adapta al medio y a las circunstancias de los Tiempos.
Reportaje: Judith Gama
«La cara humana es única», eso dice este paleo-antropólogo. El científico ha participó en un simposio internacional organizado por la Fundación Ramón Areces hace algún tiempo en Madrid para explicar cómo esta parte del cuerpo, capaz de expresar un sin fin de emociones, se ha transformado a medida que lo hacía el cerebro.
-¿Cuándo podemos hablar de la aparición de un rostro que parece humano?
-Si miramos en el registro fósil, encontramos al Homo antecessor (900.00 años), descubierto en la Gran Dolina, en el yacimiento de Atapuerca en Burgos (España), que tiene aspectos de desarrollo facial que, curiosamente, son muy parecidos a los de los humanos modernos. La forma en la que está organizada la cara en relación con el cerebro se parece más a la nuestra que a la de otros homínidos hallados en la cercana Sima de los Huesos, más similares a los neandertales, como el heidelbergensis.
Heidelbergensis
-¿Y la cara moderna, la nuestra?
-Las raíces de la cara que tenemos ahora comenzaron hace unos 100.000 años, probablemente un poco más. Si miras esa cara no es exactamente como la nuestra actual, pero las raíces se retraen a entonces. La cara humana moderna tiene entre 35.000 y 25.000 años. Su primer dueño fue, con toda seguridad, un africano. Es curioso, porque puedes ver algunos de esos rasgos humanos en homínidos tempranos y no en otros más tardíos, como los neandertales.
Neandertales y sapiens se hibridaron hace más de 100.000 años
-¿Cuál es la característica más distintiva de la cara humana?
-La estructura de nuestra cara ha crecido debajo del cerebro (en vertical) en vez de por delante. De hecho, y en realidad no es sorprendente, la cara humana moderna crece de esta forma (señala su cara de delante hacia atrás). Podemos estudiar esa evidencia en los fósiles.
-Y, aparte del antecessor, ¿es completamente diferente de la del resto de homos?
-Las primeras especies de homo, en sus orígenes, tenían caras muy pronunciadas, mandíbulas salientes, dientes más grandes… Pero luego hubo una reducción de la cara y, al mismo tiempo, un agrandamiento del cerebro, así que esas dos cosas están conectadas.
-¿El desarrollo del cerebro es lo que da forma a la cara?
-El tamaño del cerebro está inversamente relacionado con el tamaño de la cara. Cerebro más grande, cara más pequeña. Ambas cosas están unidas y nadie sabe la razón. Algunos creen que es por una cuestión mecánica, para organizar la masa de la cabeza de una forma más eficiente. Si miras a todos los primates, se cumple la misma relación, da igual que no sean homos.
-¿Y ocurre lo mismo con otros animales?
-Nadie lo ha investigado. Hay mucho que averiguar aquí.
-Los neandertales también eran inteligentes, pero tenían una cara muy diferente de la nuestra.
Recreación de grupo de Neandertales en la península Ibérica
-Sí. La diferencia fundamental se encuentra en el medio de la cara. La cavidad para la nariz era más grande y la respiración mucho más expandida. Una explicación para ello es el intento de humidificar y hacer más cálido el aire, para adaptarse a condiciones ambientales frías y secas. Esto incrementaba al capacidad respiratoria de los neandertales. Es una adaptación interesante.
-¿Por qué tenemos la cara que tenemos?
La Evolución es imparable, nada permanece y todo cambia
-La cara incorpora la mayoría de los sentidos del cuerpo, la vista, el sabor, el olor… necesarios para vivir, y eso es importante. Pero también es importante para comer y muchos científicos hablan del sistema masticatorio. Tenemos la cara que tenemos por el tamaño de los dientes, por los músculos que usamos para masticar… todo eso tiene un gran impacto.
-Y sonreímos, guiñamos el ojo, fruncimos la nariz…
-En efecto. Otro factor muy importante es que los humanos tenemos una cara terriblemente expresiva para dar información a otra gente, de forma que puedan leer nuestra mente. Está claro que la cara también tiene un alto significado social, no solo biológico.
-¿Somos la única especie que tiene esa habilidad?
Ellos también reflejan en sus caras el estado de ánimo
-No. Incluso Charles Darwin escribió sobre este fenómeno. Es una habilidad que los humanos tenemos particularmente, pero también los simios pueden obtener información de otros miembros del grupo por la expresión facial. Incluso los monos son expresivos, hacen gestos y tienen su comunicación no verbal. Pero el rango de sentimientos que los humanos podemos expresar con nuestra cara es incomparable. Los humanos somos particularmente sensibles a las expresiones de la cara de otras personas.
-¿Y los únicos que nos reconocemos unos a otros por la cara?
-No, no. Estoy seguro de que los grandes simios pueden hacerlo. Hay buenos estudios sobre ello.
-¿Puede la cara humana cambiar en el futuro?
-Lo está haciendo ya. Todos los sistemas evolutivos, como lo es la cara, tienen un propósito y funciones. Si cambias las condiciones de esos propósitos y de esas funciones, entonces la cara cambiará.
-¿Cómo lo está haciendo?
-El mejor ejemplo son los problemas de salud que la gente tiene en la actualidad. Nuestra mandíbula y dientes estaban adaptados a comer comida dura, pero en las sociedades industrializadas hemos dejado de hacerlo. Comemos comida blanda y los huesos no se desarrollan como deben, así que lo que está pasando es que a mucha gente tienen que quitarle los dientes porque no tienen espacio. La función y el propósito cambian por comer un tipo diferente de comida pero no tienes tiempo para evolucionar una nueva cara porque es demasiado rápido.
-¿Hay más consecuencias?
-Otro problema es la apnea del sueño. El espacio para respirar es más pequeño y tienes más riesgo de que no llegue suficiente oxígeno. La apnea del sueño es la consecuencia directa de una reducción innatural de la cara de una persona.
-¿Cómo imagina la cara humana en el futuro?
El aspecto que ofrecerán los humanos dentro de 100 mil años será una frente ancha, ojos grandes y piel pigmentada. En el futuro se espera el cráneo más grande y la cara más pequeña.
-Ya hay un número cada vez más alto de personas en el mundo que nacen sin el tercer molar (las muelas del juicio), lo que contribuye a una continua reducción en el tamaño de la cara. Es adaptativo, si comes comida blanda, con dos molares basta. Por otro lado, no hay evidencias de que el cerebro esté creciendo. Probablemente haya una reducción en el tamaño de la cara, pero eso será todo lo que veremos en el futuro. Y solo ocurrirá en el mundo industrializado, en el resto, donde todavía comen alimentos duros, no hay estos problemas y sus caras no tienen que cambiar. Todo dependerá de cuánta gente empiece a comportarse como nosotros.
Ningún cambio se resiste al inexorable paso del Tiempo.
Publica: emilio silvera
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