Una vez localizado el río, se guiarían por el sentido del olfato para encontrar el lugar exacto en el que nacieron y al que van a desovar y morir.
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7 de octubre de 2015
Se crea el primer agujero gusano magnético ¡que conecta dos regiones del espacio!
Películas como «Stargate», «Star Trek» o «Interstellar» han popularizado el término «agujero de gusano», que es una hipotética característica topológica de un espacio-tiempo que, en esencia, consiste en un atajo a través del espacio y el tiempo. Lo ideal para llegar a un planeta remoto en un instante.
Ahora, científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), ha logrado crear el equivalente magnético a un agujero de gusano. Este túnel invisible, pues, conecta magnéticamente dos regiones del espacio, según publican en la revista en Scientific Reports.
Lo que han conseguido, pues, es un túnel cósmico que transfiere «el campo magnético de un extremo a otro manteniéndolo indetectable e invisible a lo largo de todo el camino». Según el director del proyecto, Álvar Sánchez, un agujero de gusano magnético «es una analogía de los gravitatorios, ya que cambia la topología del espacio, como si la región interior hubiera sido borrada magnéticamente del espacio».
En el ámbito gravitatorio es imposible por tanto crear agujeros de gusano con la tecnología actual, ya que habría que manipular el campo con grandes cantidades de energía gravitacional, pero no así en el ámbito del electromagnetismo, donde el uso de metamateriales y metasuperficies, como en este caso, permiten construir el túnel experimental, de manera que el campo magnético de una fuente, como un imán o un electroimán, aparece en el otro extremo del agujero de gusano como un monopolo magnético aislado. El efecto es el de un campo magnético que va de un punto a otro como si se propagara por una dimensión ajena a las tres dimensiones convencionales.
Los metamateriales son materiales que adquieren propiedades que no existen de manera natural en nuestro universo. Aquí han concebido una esfera compuesta de dos capas: la primera está formada por tiras de un material super conductor capaz de deflectar los campos magnéticos. Y en el interior esta esfera se encuentra otra de material magnético capaz de "ocultar" el efecto de los super conductores. Al surgir de la nada, por uno de los puntos, el campo magnético tiene un solo polo y se puede trabajar con él (a pesar de que en la naturaleza no existan imanes monopolo, sí existían teóricamente).
Este descubrimiento es un paso adelante para acercar a posibles aplicaciones en las que se utiliza el campo electromagnético, como en la medicina, donde las resonancias magnéticas podrían ser más cómodas y se podrían obtener imágenes de diferentes partes del cuerpo simultáneamente.
Tomado de:
Xakata Ciencia
Ahora, científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), ha logrado crear el equivalente magnético a un agujero de gusano. Este túnel invisible, pues, conecta magnéticamente dos regiones del espacio, según publican en la revista en Scientific Reports.
Lo que han conseguido, pues, es un túnel cósmico que transfiere «el campo magnético de un extremo a otro manteniéndolo indetectable e invisible a lo largo de todo el camino». Según el director del proyecto, Álvar Sánchez, un agujero de gusano magnético «es una analogía de los gravitatorios, ya que cambia la topología del espacio, como si la región interior hubiera sido borrada magnéticamente del espacio».
En el ámbito gravitatorio es imposible por tanto crear agujeros de gusano con la tecnología actual, ya que habría que manipular el campo con grandes cantidades de energía gravitacional, pero no así en el ámbito del electromagnetismo, donde el uso de metamateriales y metasuperficies, como en este caso, permiten construir el túnel experimental, de manera que el campo magnético de una fuente, como un imán o un electroimán, aparece en el otro extremo del agujero de gusano como un monopolo magnético aislado. El efecto es el de un campo magnético que va de un punto a otro como si se propagara por una dimensión ajena a las tres dimensiones convencionales.
Los metamateriales son materiales que adquieren propiedades que no existen de manera natural en nuestro universo. Aquí han concebido una esfera compuesta de dos capas: la primera está formada por tiras de un material super conductor capaz de deflectar los campos magnéticos. Y en el interior esta esfera se encuentra otra de material magnético capaz de "ocultar" el efecto de los super conductores. Al surgir de la nada, por uno de los puntos, el campo magnético tiene un solo polo y se puede trabajar con él (a pesar de que en la naturaleza no existan imanes monopolo, sí existían teóricamente).
Este descubrimiento es un paso adelante para acercar a posibles aplicaciones en las que se utiliza el campo electromagnético, como en la medicina, donde las resonancias magnéticas podrían ser más cómodas y se podrían obtener imágenes de diferentes partes del cuerpo simultáneamente.
Tomado de:
Xakata Ciencia
5 de agosto de 2014
Matemáticas agresivas: el rifle de Gauss
Johann Carl Friedrich Gauss (que por cierto cumplió años hace nada). El príncipe de los matemáticos, y no por nada: contribuyó en teoría de números, análisis matemático, geometría diferencial, estadística, álgebra, geodesia, magnetismo, óptica… hasta tiene un premio con su nombre.
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Y en esa entrada me centraré en una de las
aplicaciones que tuvo su trabajo en uno de los campos mencionados: el
magnetismo. A muchos de los que hayan hecho física en 2º de bachiller
les debe sonar el tema de inducción (yo
le tenía pánico, sinceramente) pero para los que no hayan dado el tema,
haga mucho que lo han dado o simplemente les falta refrescar conceptos,
conviene dar unas pinceladas antes de proseguir (lo expondré a grosso modo, perdonadme físicos del mundo):
La inducción electromagnética (no confundir con la inducción matemática, de la que hablamos aquí) la descubrió y experimentó con ella el gran físico Michael Faraday, mientras que la ley que relaciona el campo magnético con el eléctrico es la que se conoce como ley de Ampère y
la mayoría de demostraciones matemáticas del efecto de campos
electromagnéticos corrieron de la mano de Gauss. Esto ha tenido
muchísimas aplicaciones (además de las cocinas de inducción, de aquí el nombre) incluidas algunas más claramente… peligrosas:
Llamada coilgun, pistola de Gauss, rifle de Gauss o cañón de Gauss,
este arma se basa en lo que hemos comentado arriba, en las
demostraciones que realizó Gauss en su día. La patente de este arma es
de Kristian Birkeland en
1900, un hombre conocido también por sus estudios sobre la Aurora
boreal. En principio, el funcionamiento no es complicado: una serie de
bobinas puestas una detrás de otra, por las que van pasando corriente
sucesivamente. Pongamos un proyectil ferromagnético al principio de esta
cadena. Al pasar la corriente por la primera bobina, esta creará un
campo magnético inducido que atraerá al proyectil. Se apaga, y se enciende
la segunda, haciendo que el proyectil siga y se acelere hacia la
segunda, y así sucesivamente hasta que no quedan bobinas y el proyectil
sale disparado. No es tan difícil… en principio.
Los electroimanes deben encenderse y apagarse en un momento muy preciso, debido al fenómeno físico de la histéresis.
Básicamente es que al desconectar la corriente eléctrica, unos momentos
después todavía podría atraer el proyectil desacelerándolo, lo
contrario de lo que se pretende. Por eso hay cañones de Gauss que
incluso llevan cronometraje electrónico para optimizar estos
inconvenientes.
Este trabuco (de
más de 4 kg de peso), en modo automático, dispara una media de 7,5
balas por segundo. La velocidad que alcanzan estas balas es de 39 metros
por segundo. Puede parece bastante a simple vista, pero tened en cuenta
que una bala típica del calibre 22 alcanza los 335 metros por segundo…
sin contar que por esto en ocasiones las balas tienden a desviarse.
Quizás por eso Birkeland no consiguió que su arma alcanzara fines
militares como metralleta (quitando de videojuegos como el Fallout o el Halo).
Como ventajas respecto a otras armas
tiene que, al no contar con pólvora, el único ruido perceptible es el de
las balas cuando alcanzan grandes velocidades, además de que puede ser
alargado indefinidamente añadiéndole más solenoides y consiguiendo así
que los proyectiles salgan a más velocidad. Hay incluso estudios, donde se comprueba cuales son las mejores condiciones para estos dispositivos. Si de momento no tiene fines militares… ¿para qué se usa? En
la actualidad, principalmente se suele utilizar para hacer prototipos
caseros (menos agresivos) con materiales casi de andar por casa. Una de
las propuestas de
utilización sería para lanzar objetos al espacio (tales como satélites)
pero sigue teniendo muchos inconvenientes técnicos de coste e
inestabilidad en el laboratorio.
Así que ahora ya lo sabéis… cuidadín con Gauss.
Pd: aquí os dejo un vídeo para que observéis los efectos del cañón de Gauss sobre unos cuantos objetos…
Fuente:
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20 de mayo de 2013
¿Qué pasaría si el centro de la Tierra se enfriara?
El núcleo de la Tierra tiene una porción interna sólida, rodeada por una capa líquida de unos 2.266km de gruesa.
Las corrientes de convección en esa parte externa del núcleo son las que generan el campo magnético de la Tierra.
Si el núcleo del planeta se enfriara y solidificara, el campo magnético se reduciría a casi nada y las partículas cargadas del viento solar podrían llegar a la atmósfera superior.
Eso podría desgastar la capa de ozono y exponernos a niveles de luz ultravioleta letales.
Lo que es quizás sorprendente es que la parte externa del núcleo está efectivamente congelándose, pero a un ritmo de 1 milímetro al año, así que pasarán 2.000 millones de años antes de que se congele del todo.
Fuente:
BBC Ciencia
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temperatura,
ultravioleta
7 de febrero de 2013
Los salmones emplean campos geomagnéticos para regresar a casa
Los salmones recorren miles de kilómetros para regresar al lugar en el que nacieron.
Científicos estadounidense
aseguran haber resuelto el misterio de cómo los salmones logran
localizar, tras navegar miles de kilómetros en mar abierto, el río en el
que nacieron y al que van a morir.
Una vez localizado el río, se guiarían por el sentido del olfato para encontrar el lugar exacto en el que nacieron y al que van a desovar y morir.
Fuente:
BBC Ciencia
22 de septiembre de 2012
Descubren una estrella gigante con el mayor campo magnético jamás observado
La estrella masiva más magnética vista hasta ahora está arrastrando
una capa gigante de partículas cargadas atrapadas a su alrededor.
Esta estrella recién descubierta, NGC 1624-2, podría ayudar a arrojar
luz sobre el papel que el magnetismo de las estrellas tiene en
la evolución de las estrellas y sus galaxias.
NGC 1624-2, que se encuentra a unos 20.000 años luz de la Tierra, en
la constelación de Perseo, tiene cerca de 35 veces la masa del sol. Su
gran masa indica que posee una gran cantidad de combustible, lo que
indica que es brillante y caliente, y, por lo tanto, es probable que se
queme con relativa rapidez, después de una vida de unos 5 millones de
años, o una décima parte del 1 por ciento de la actual edad de muestro
sol.
Esta estrella masiva posee un campo magnético 20.000 veces más fuerte
que el del propio sol y casi 10 veces más fuerte que el detectado en
torno a cualquier otra estrella de gran masa.
“Los campos magnéticos de esta fuerza son extremadamente raros, sólo
se sabe que existen en algunas estrellas con una masa mucho menor”,
comento el autor principal del estudio Gregg Wade, un astrónomo del
Royal Military College de Canadá. ”Encontrar un campo tan fuerte es ser
muy afortunado.”
“Este campo magnético potente une y controla el viento estelar de
partículas energéticas que fluyen de NGC 1624-2 arrastrándolo a una gran
distancia de la estrella, 11,4 veces el radio de la estrella. El gran
volumen de esta magnetosfera es notable. Esto es más de cuatro veces
mayor que la de cualquier otra estrella masiva comparable, y en términos
de volumen es unas 80 veces más grande.”
Aunque NGC 1624-2 es la más magnética de todas las estrellas masivas
conocidas, algunas estrellas de masa intermedia tienen campos magnéticos
tal vez dos veces más fuerte, dijo Wade. (Nuestro sol y otras estrellas
similares están considerados como astros de baja masa.)
Además, este poderoso campo magnético de NGC 1624-2 podría palidecer
en comparación con el que exhiben los magnetares – densos restos de
estrellas muertas que son a menudo considerados como los objetos con
mayor campo magnetico del universo.
El campo magnético de NGC 1624-2 es de aproximadamente 20.000 gauss
en la superficie de la estrella. Un magnetar típico puede tener un campo
en el orden de 10 billones de gauss, por lo que la fuerza del campo del
magnetar es mucho más grande, unos 500 millones de veces mayor.
Sin embargo, la base estándar para comparar como de grande es un
campo magnético implica al flujo magnético sobre todo el área de la
superficie de la estrella, por lo que, en este caso, el flujo de NGC
1624-2 es casi 700 veces mayor que el de un magnetar típico.
En otras palabras, si NGC 1624-2 se derrumbase súbitamente hasta
alcanzar el tamaño de un magnetar, conservando todo su magnetismo,
tendría un campo magnético superficial de cerca de 10.000 billones de
gauss.
El campo magnético de la estrella influye en la estructura interna de
la materia dentro de NGC 1624-2, afectando a su vida desde el
nacimiento hasta que finalice su existencia con una muerte violenta como
una explosión de supernova. Sin embargo, los procesos fundamentales que
producen los campos magnéticos de las estrellas masivas siguen sin
comprenderse bien.
“Necesitamos observaciones de estrellas similares a NGC 1624-2 para enseñarnos lo que realmente está pasando”, dijo Wade.
La estrella es a la vez distante y se encuentra rodeada por el
polvo. Para estudiar su luz en detalle, el equipo internacional de
científicos observó esta estrella con el inmenso poder de recolección de
luz del espejo del Telescopio Hobby-Eberly en el McDonald
Observatory de la Universidad de Texas en Austin. Sus observaciones
sugieren que la estrella está rotando muy lentamente, tomando unos 160
días terrestres en girar una vez sobre su eje. En comparación, el sol
tarda cerca de 25 días.
“Creemos que la estrella es más lento porque tiene que arrastrar su
viento que la rodea -ya que el viento está enlazado con el campo
magnético”, dijo Wade. ”Esto es algo que tiene que ser probado, pero
parece lo más probable.”
El equipo también midió la fuerza del campo magnético de la estrella
usando el Telescopio Canadá-Francia-Hawaii en Mauna Kea en
Hawai. Específicamente, observaron pequeñas variaciones en la dirección
de la rotación de las ondas electromagnéticas absorbidas o emitidas por
los átomos situados en el campo magnético.
“Un exceso de rotación de las ondas en el sentido de las agujas del
reloj indican que el campo magnético está apuntando hacia nosotros,
mientras que un exceso de rotación en sentido antihorario señalaría que
el campo magnético se encuentra en la dirección opuesta a nosotros”,
dijo Wade. ”Cuanto mayor sea el exceso, mayor será el campo magnético.
Estos excesos son generalmente muy pequeños, y requieren muchas
observaciones, además de un cuidadoso procesamiento de los datos para
desentrañar la señal. Pero en el caso de NGC 1624-2, era obvio desde
nuestras propia primeras observaciones de que un campo magnético muy
fuerte estaba presente.”
Aun se necesita una mayor comprensión en como intervienen las
estrellas masivas en la formación de otros soles o dan forma a las
galaxias enteras. El poderoso campo magnético de NGC 1624-2 y sus
efectos sobre su viento estelar bien pueden haber influido en el tasa de
nacimiento de estrellas en la nebulosa donde nació y el clúster
circundante “, dijo Wade. ”El magnetismo es un fenómeno esencialmente
invisible incluso para la mayoría de los astrónomos y puede tener un
impacto extraordinario”.
“La pregunta más importante que tratamos de responder es: ¿Cuál es el
origen del magnetismo en las estrellas masivas?¿de dónde y cómo nacen
los intensos campos magnéticos?” ”Creemos que esto debe suceder cuando
las estrellas son muy jóvenes. Recientemente se ha sugerido que las
colisiones estelares y las fusiones durante la formación de las
estrellas puede ser responsables de estos efectos. Un próximo paso
importante es investigar estas primeras etapas de la evolución así como
examinar las propiedades magnéticas de los sistemas estelares binarios,
ya que estos pueden representar ejemplos de sistemas que sufrieron
encuentros al principio de su historia”.
Los científicos detallaron sus hallazgos en la edición del 11 de
septiembre de la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical
Society.
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