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8 de noviembre de 2012

La física le saca los colores a las películas de ciencia-ficción

El profesor Sergio L. Palacios desvela las incorrecciones en las que incurren directores y guionistas de cine cuando realizar ciertas películas de género fantástico. En 'Einstein vs Predator', el físico analiza las meteduras de pata de los cineastas en temas como las transformaciones de Drácula, las hazañas de Superman o la gravedad en el espacio exterior. 

Superman congela con su soplo un lago

Muchos espectadores se quedaron con la boca abierta cuando vieron al Superman enfriar con su peculiar soplido la superficie de un lago cercano a una planta química incendiada en la película Superman III.

Sin embargo, para provocar esta bajada brusca de temperaturas, el álter ego de Clark Kent tendría que soplar el aire con una velocidad de 31.000 km/h y tener una capacidad pulmonar 365 veces mayor que la de un humano común. Aún imaginándonos que esto fuera posible, las inmediaciones del lago quedarían totalmente devastadas y el superhéroe tendría lucir una talla de pecho realmente inimaginable en el cuerpo de Christopher Reeve.

Es uno de los muchos ejemplos de la ficción y la poca ciencia que existe en las películas de género fantástico. El profesor Sergio L. Palacios se ha propuesto enmendarle la plana a la industria cinematográfica en Einstein versus Predator, libro donde somete al séptimo arte a las leyes de la física. El cine no supera la prueba, en bastantes ocasiones.
 
Gravedad espacial  
 
Sin ir más lejos, Palacios cuestiona que en gran parte de los largometrajes que tienen lugar en naves espaciales la gente realice casi los mismos actos que si caminara por la Tierra. La ingravidez que afecta a nuestros astronautas hace casi imposible que algo tan cotidiano como comer o cocinar se pueda realizar de igual manera que en nuestro planeta.

De ahí que el magnífico y completo desayuno que se zampa la tripulación del Nostromo en Alien, el octavo pasajero o las delicias chinas que se degustan en una cinta como Sunshine sean prácticamente inviables.
 
Transformaciones energéticas 
 
Igualmente increíbles resultan, según el profesor, los cambios de forma de Drácula, el más famoso vampiro de la literatura y el cine. Si fuera posible la transformación de un individuo de 80 kilos en un murciélago de sólo cinco, la energía generada en el proceso sería de algo así como 1.600 megatones, algo similar a la décima parte del arsenal nuclear mundial. Todavía más complicado sería que el vampiro volviera a su apariencia humana desde su estado animal.  
Problema de atmósfera 
 
Otro dato curioso de muchas cintas de ciencia-ficción es la naturalidad con el que alienígenas, como el protagonista de E.T., pasean por la Tierra sin ningún tipo de escafandra o la tranquilidad con la que las múltiples razas que conforman la saga Star Wars viajan sin dispositivo respiratorio por diversos planetas de gravedades similares y atmósferas amigables.

Resulta prácticamente imposible que seres habituados a unas condiciones atmosféricas y gravitatorias características de un planeta puedan vivir en otro sin la ayuda de algún tipo de artilugio.

No obstante, no todas las películas suspenderían el examen de física. Según Sergio L. Palacios, Avatar sacaría una buena nota, aunque no alcanzaría el 10 por algunos detalles. El más significativo sería que, teniendo en cuenta las especiales características de un planeta como Pandora, las impresionantes cataratas de las Montañas Aleluya tendrían que fluir de abajo a arriba, al revés que en la Tierra.

Fuente:


15 de septiembre de 2012

Confirman al 99,996% que la energía oscura es real

Comentario de "Conocer Ciencia": 

En el fondo vienen a decir que la "energía oscura" es símplemente que la gravedad funciona de un modo diferente al que se creía (que es lo que señalan al final del artículo). O sea que "energía oscura" es una especie de eufemismo para no decir directamente que probablemente tendrán que cambiar algunas cosas.
 
Que una cosa es que digan que la ciencia sea objetiva y está dispuesta a cambiar sus conocimientos establecidos y otra es que los egos de algunos científicos lo admitan (numerosos casos a lo largo de la historia de la ciencia, por cierto, Einstein incluído).
 
Lo de la materia y la energía oscura son como el éter y el flogisto del s. XIX o la constante cosmológica del s.XX 

Ahora los dejo con la noticia vía Europa Press:

Energía oscura
Foto: NASA/ESA/JPL-CALTECH/YALE/CNRS
   
Astrónomos de la Universidad de Portsmouth (Reino Unido) han llevado a cabo un estudio que señala que la energía oscura, que procede de la misteriosa sustancia que se cree que ha participado en la aceleración de la expansión del Universo, existe realmente. Concretamente, su estudio apunta a que las probabilidad de su existencia son de un 99,996 por ciento.
   
Hace una década, los astrónomos observaron el brillo de las supernovas distantes y se dieron cuenta de que la expansión del universo parece estar acelerándose. Esta aceleración se atribuye a la fuerza de repulsión asociada con la energía oscura que, según las teorías actuales se cree que forma 73 por ciento del cosmos.
   
A pesar de que los investigadores que hicieron este descubrimiento, Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt y Adam G. Riess, recibieron el Premio Nobel de Física en 2011, la existencia de la energía oscura continúa siendo un tema de debate entre la comunidad científica.
   
Hasta ahora se han utilizado numerosas técnicas para confirmar la realidad de la energía oscura. Una clara evidencia de esta energía proviene del Sistema de Detección Integrado Sachs-Wolfe. Esta teoría señala que el fondo cósmico de microondas, la radiación del calor residual del Big Bang, se ve por todo el cielo, de manera que esta radiación se volvería un poco más azul a su paso por los campos gravitatorios de grumos de materia, un efecto conocido como corrimiento al rojo gravitacional.
   
En 1996, dos investigadores canadienses llevaron esta idea al siguiente nivel. Su trabajo sugiere que los astrónomos pueden buscar estos pequeños cambios en la energía de la luz (fotones) comparando la temperatura de la radiación con mapas de galaxias en el universo local.
   
De este modo, en ausencia de la energía oscura no habría correspondencia entre los dos mapas (el de fondo de microondas cósmico distante y el de la distribución de galaxias relativamente cercano), pero si esta existiera supondría el efecto contrario: los fotones del fondo cósmico de microondas ganarían energía al pasar por grandes trozos de masa.
   
El Sistema de Detección Integrado Sachs-Wolfe, utilizado por primera vez en 2003 fue considerado inmediatamente como una prueba fehaciente de que la energía oscura existe, de hecho fue nombrado 'descubrimiento del año' por la revista 'Science'.
   
Sin embargo, también ha tenido sus detractores, que indicaban que la señal de energía oscura obtenida era demasiado débil, por lo que algunos científicos sugirieron que podría ser consecuencia de otras fuentes, como el polvo de la Vía Láctea.
   
Ahora, el nuevo estudio, publicado en 'Monthly Notices' de la Royal Astronomical Society,  ha investigado, a lo largo de dos años, esta teoría y ha examinado todos los argumentos en contra del Sistema de Detección Integrado Sachs-Wolfe. En este trabajo, el equipo ha mejorado los mapas utilizados en la obra original y, gracias a este análisis se ha llegado a la conclusión de que existe una probabilidad del 99,99 por ciento de que la energía oscura sea responsable de las partes más calientes de los mapas del fondo cósmico de microondas.
   
El autor principal del trabajo, Giannantonio Tommaso, ha apuntado que, además "este trabajo también habla de las posibles modificaciones a la teoría de Einstein de la relatividad general".
   
A su juicio, "la próxima generación de fondo de microondas cósmico, y los futuros estudios de galaxias, deberían proporcionar la medición definitiva, ya sea la que confirma la relatividad general, incluyendo la energía oscura, o incluso más intrigante, exigiendo una comprensión completamente nueva de cómo funciona la gravedad".

Fuente:


13 de agosto de 2012

Yo-yos en microgravedad



El astronauta Don Petit nos hace una demo de cómo funcionan los yo-yos en la Estación Espacial Internacional. Parecen un poco «a cámara lenta» pero en realidad todo se debe al efecto de la ingravidez.

Fuente:

23 de julio de 2012

Capitán América: ingravidez en un avión


Hoy voy a comentar un caso de un poquito buena ciencia, aunque con matices, como veréis más adelante. Se trata de la película Capitán América: El primer vengador (el último superhéroe que nos presentan, antes del estreno de Los Vengadores). La escena en cuestión ocurre al final de la peli, por lo que los que no la hayáis visto estáis avisados (aunque creo que no revelo demasiado de la trama).

Bueno, vamos allá. El enfrentamiento final entre el Capitán América y el Cráneo Rojo se produce en el interior de un gigantesco avión, en pleno vuelo. Durante la lucha, el avión hace un picado y cae (sin piloto), momento en el que los dos antagonistas «caen» al techo, y continuan la pelea durante unos segundos en un ambiente de aparente ingravidez, flotando y aferrandose a salientes para poder desplazarse. Tras unos segundos, Craneo Rojo recupera el control del avión, devolviéndolo a una trayectoria horizontal y estable.

A grandes rasgos, la situación es correcta. Como ya he explicado varias veces, una situación de caída libre es indistinguible de la ingravidez. De hecho, para simular condiciones de ingravidez y entrenar a astronautas, la NASA hace precisamente eso: utiliza un avión (llamado coloquialmente Vomit Comet, por sus efectos sobre algunos estómagos) que realiza ciclos de ascenso y picado, de forma que durante unos 25 segundos está en caída libre, permitiendo a sus ocupantes experimentar ingravidez.

Al principio he mencionado que hay que matizar cosas. Bien, para que el avión esté en caída libre de verdad, debe estar sometido a una aceleración vertical descendente de exactamente el mismo valor que la aceleración producida por la gravedad, esto es, aproximadamente los famosos 9,8 m/s2 que nos enseñaron en el colegio. Por un lado, la resistencia del aire ejerce una fuerza sobre el avión que se opone al movimiento, y que es mayor cuanto mayor es la velocidad. Éste es el motivo por el que un objeto en caída dentro de nuestra atmósfera, no está realmente en caída libre, y su aceleración disminuye progresivamente hasta alcanzar una velocidad máxima, denominada velocidad terminal, cuando la fuerza de resistencia del aire se iguala a la atracción gravitatoria. Por otro lado, los motores del avión ejercen una fuerza que lo empuja hacia delante, de forma que si está cayendo en picado, esa fuerza se opone a la resistencia del aire.

Para que un avión caiga exactamente con la misma aceleración que la de la gravedad, un piloto debe estar ajustando constantemente el empuje del motor, para que el vehículo se mueva con la aceleración deseada. 

Además, cuanto más tiempo pase, mayor será la velocidad, y por tanto, mayor será la reducción de la misma que haya que hacer al estabilizar nuevamente el avión. Y eso supone que, o bien que necesitamos mucho espacio para hacerlo (que se traduce en altura que aún tiene el avión) o bien necesitamos mucha deceleración (lo que se traduce en Ges que deben soportar los ocupantes).

Es por eso que el Vomit Comet no está en caída libre durante todo el picado. En realidad, la situación de ingravidez comienza cuando aún está ascendiendo, trazando una parábola de forma que la deceleración es igual a la aceleración de la gravedad. Al terminar la trayectoria parabólica, comienza a áminorar su caída subiendo el morro, y remonta mediante una parábola invertida (ejerciendo una fuerza de casi 2 G a sus ocupantes) hasta que ha alcanzado nuevamente la altura necesaria para iniciar otro ciclo.

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Mala Ciencia

22 de mayo de 2012

El efecto “Charlie Brown” o por qué los astronautas quieren ají en el espacio


Como sabe cualquiera que haya tenido un resfriado terráqueo, más fluido en nuestras cavidades faciales también significa más congestión. Y lo mismo ocurre en el espacio. Al flotar en gravedad cero, los fluidos del cuerpo acaban por reunirse en la cabeza y, al igual que en la Tierra, los líquidos son arrastrados hacia abajo por la gravedad.

Esta movilidad ascendente de los fluidos corporales y su acumulación en la cabeza acaba dando a los astronautas rostros más circulares y rechonchos, de aspecto caricaturesco como las caras de los dibujos animados. En la NASA lo han bautizado como el efecto ‘Charlie Brown’, en honor al famoso personaje de dibujos de Charles Schulz.

Según Michele Perchonokdel programa de la NASA de Ciencia de los Alimentos, debido a este efecto, los astronautas confirman en sus viajes que la gravedad cero crea síntomas similares al resfriado.

Sin embargo, ¿es la falta de gravedad realmente la responsable del efecto ‘Charlie Brown’ y de la congestión nasal del astronauta en órbita? Nadie está del todo seguro pero existen algunas teorías plausibles. Michele Perchonok pidió al ingeniero de alimentos Jean Hunter y a su equipo de la Universidad de Cornell (EE.UU.) si podían poner a prueba la teoría de la nariz tapada por efecto de la gravedad.


Para lograrlo en la Tierra, han elaborado una prueba a largo plazo en la que los voluntarios pasarán varias semanas en una cama donde tendrán la cabeza más baja que sus pies, para tratar de volver a crear ese efecto Charlie Brown y estudiar exactamente qué es lo que acontece en su interior. No es lo mismo que el entrenamiento soñado de un astronauta… pero valdrá para simular el efecto.

Los investigadores se interesaron por esta teoría de la nariz tapada por un insólito hecho: el gusto de los astronautas por llevar en su tartera salsa picante para aderezar las comidas que se sirven a bordo. A lo largo de los años, los ingenieros y psicólogos de la NASA se dieron cuenta de que, en el espacio, los astronautas anhelan alimentos que no necesariamente comen aquí en la Tierra, en especial las cosas picantes.

Un ejemplo memorable ocurrió a bordo de la Estación Espacial Internacional en 2002, cuando la tripulación del transbordador espacial Atlantis hizo una visita breve a los astronautas de la ISS. La astronauta Peggy Whitson fue la que abrió la puerta de acoplamiento y, en vez de darles la bienvenida con un pastel de arándanos, exigió a la tripulación del Atlantis un nuevo suministro de botes de salsa picante antes de concederles la entrada a su estación espacial.

Lea el artículo completo en:

21 de mayo de 2012

Detectan una enzima que deteriora el sistema inmune de los astronautas


El astronauta André Kuipers congela las muestras de sangre. | ESA

El astronauta André Kuipers congela las muestras de sangre. | ESA

  • El sistema inmune de los astronautas se debilita en el espacio
  • Descubren que la enzima 5-LOX se vuelve más activa en gravedad cero
  • El hallazgo ayudará a proteger la salud de los humanos en largas misiones
  • En el futuro, podría ayudar a retrasar el envejecimiento

El cuerpo humano no está diseñado para vivir en un ambiente de ingravidez, así que el organismo de los astronautas que viajan al espacio sufre algunos cambios fisiológicos durante el periodo de adaptación. Su sistema inmune, por ejemplo, responde peor en el espacio que en la Tierra. Aunque aún no se sabe con seguridad por qué ocurre, un experimento realizado en la Estación Espacial Internacional (ISS) ha aportado nuevas pistas para entender este proceso y desarrollar mecanismos para proteger su salud. Un aspecto crucial a la hora de considerar de forma seria el lanzamiento de misiones tripuladas de larga duración.

Un equipo de científicos italianos ha confirmado que la enzima 5-LOX (5-Lipooxigenasa), responsable, entre otras funciones, de regular la esperanza de vida de las células humanas, se altera en un ambiente de ingravidez. El análisis de varias muestras de sangre reveló que esta enzima se vuelve más activa en el espacio.

Mauro Maccarrone, investigador de la Universidad de Teramo y autor de este experimento, explica que 5-LOX podría ser la responsable del debilitamiento del sistema inmunológico.

¿Se podría lograr un mejor funcionamiento del sistema inmune de los astronautas modificando esta enzima?: "En teoría, sí, porque reduciendo la actividad de 5-Lipooxigenasa se debería reducir el estrés oxidativo. En concreto, en las membranas celulares (un fenómeno conocido como 'peroxidación lipídica'), señala Maccarrone a ELMUNDO.es a través de un correo electrónico.

Existen ya medicamentos capaces de lograrlo: "El modo más directo, usado desde hace tiempo en terapia clínica, es el uso de inhibidores específicos, es decir, moléculas capaces de bloquear la actividad de la enzima", explica.

Retrasar el envejecimiento

Según señala la Agencia Espacial Europea (ESA), el hallazgo podría permitir desarrollar terapias que ayudaran a retrasar el proceso de envejecimiento y por tanto, mejorar la calidad de vida de las personas mayores.

Maccarrone, no obstante, se muestra cauto y subraya que es necesario seguir investigando para demostrar este paralelismo: "Se sabe que la microgravedad provoca en el hombre una serie de efectos que se parecen a un 'envejecimiento acelerado'. Por lo tanto, el descubrimiento de que la microgravedad aumenta la actividad de la 5-Lipooxigenasa implica que, bloqueando esta enzima, se podría ralentizar el envejecimiento. No obstante, no hay que tomar esta afirmación al pie de la letra, ya que todavía hay que hacer muchos experimentos", añade.

Muestras de sangre

Para llevar a cabo este experimento, cuyos detalles se han publicado en FASEB Journal, se enviaron dos muestras de sangre de dos personas sanas a la Estación Espacial Internacional. Una de ellas estuvo expuesta al ambiente de ingravidez mientras que la segunda fue colocada en una máquina centrífuga que de forma artificial simula la gravedad terrestre. Los dos tubos fueron congelados y enviados de vuelta a la Tierra. Su análisis fue comparado con el de otras muestras de sangre que no habían viajado al espacio.

Las muestras de sangra de donantes sanos se mandaron a la Estación Espacial Internacional. | ESA
Las muestras de sangre de donantes sanos se mandaron a la Estación Espacial Internacional. | ESA

Maccarrone recuerda que, antes de organizar este estudio, varios experimentos llevados a cabo en la Tierra habían mostrado que la enzima 5-LOX era crítica para controlar la vida y la muerte programada de muchas células (un proceso llamado apoptosis), incluso la de los linfoncitos humanos. En el año 2000 se llevó a cabo un experimento con una enzima pura durante un vuelo parabólico de la Agencia Espacial Europea (ESA) con el objetivo de demostrar cómo la actividad lipooxigenásica aumenta en un ambiente de ingravidez.

Además de la 5-LOX, los investigadores estudian otros factores que pueden alterar el sistema inmunológico cuando no hay gravedad: "En un segundo experimento que hemos mandado al espacio, y que acaba de regresar a la Tierra (ROALD-2), queremos comprobar si un grupo de lípidos bioactivos, llamados 'endocannabinoides' pueden contribuir a la inmunodepresión que se ha observado en microgravedad. 

Además, puede haber otros factores (por ejemplo, algunas citocinas, como LIF, y hormonas como la leptina), que podrían jugar un papel relevante en el sistema inmunitario. Para profundizar más en ello hará falta hacer más experimentos".

Los efectos de la radiación

Proteger el sistema inmune de los astronautas es sólo uno de los aspectos que preocupan a los médicos de cara a una misión de larga duración, como lo será un viaje a Marte o a un asteroide. Los científicos trabajan para desarrollar sistemas que permitan proteger al cuerpo humano de la intensa radiación que recibiría durante un viaje de estas características, así como la pérdida ósea y muscular que sufren los astronautas durante sus estancias en el espacio. El profesor Maccarrone advierte que, además de todos estos problemas de salud, "podría haber otros que todavía desconocemos".

Pese a ello, se muestra optimista y considera que "si la investigación es financiada de forma adecuada, tanto en la Tierra como en el espacio", será posible encontrar soluciones para proteger la salud de los astronautas y organizar un viaje a Marte en 20 o 25 años.

Fuente:

El Mundo Ciencia

14 de mayo de 2012

¿Por qué todos los cuerpos celestes tienen la misma forma?

Planetas del Sistema Solar

Los cuerpos celestes grandes como los planetas y las estrellas son esféricos. Esto se de debe a que existen dos fuerzas -una de las cuales es la gravedad- que se equilibran.

En las estrellas, la gravedad, que trata de comprimirlas está equilibrada por la presión termal que actúa hacia afuera.

En los planetas, la gravedad está equilibrada por la resistencia natural de la materia a la compresión.

En ambos casos las dos fuerzas están en equilibrio y por eso el objeto adopta la forma más compacta posible.

Fuente:

 
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21 de marzo de 2012

Si no quieres envejecer tan rápido, no te subas a una escalera


Einstein ya se dio cuenta: si subes a una escalera, envejecerás más deprisa. Ello se debe a que, cuanto más fuerte sea el campo gravitatorio, más rápido será el movimiento y mayor la dilatación temporal (es decir, más despacio transcurrirá el tiempo).

O sea, que cuanto más lejos estemos de una fuente gravitatoria (es decir, cuanto menos experimentemos la fuerza de la gravedad), más rápidamente transcurrirá el tiempo para nosotros. Al subir una escalera, nos alejamos de la Tierra, y por eso la fuerza de gravedad que actúan sobre nosotros disminuye. Físicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) han demostrado que este efecto también sucede con una diferencia de altura de solo 33 centímetros.

Por ejemplo, si subimos hasta la última planta del Empire State Building, que está a 380 metros de altura, y permaneciéramos allí durante 79 años… perderíamos 0,000104 segundos de nuestra vida.

No es demasiado tiempo, ni siquiera el suficiente para pestañear, pero a mayor altura las cosas pueden ser más significativas. Por ejemplo, en los satélites GPS, que están a una altura de 20.000 km, deben adelantarse los relojes 45 microsegundos al día. Si no se hicieran este tipo de correcciones, en 2 minutos la lectura de un GPS se volvería imprecisa. Al día, habría errores de 10 km al fijar una posición.

Si nos fuéramos a Marte, al ser un planeta más pequeño y ligero que la Tierra, y por tanto con una gravedad inferior (dos quintas partes la nuestra), envejeceríamos más rápido que aquí. De hecho, la superficie de Marte es 3 años más vieja que la superficie de la Tierra debido a la dilatación temporal gravitatoria.

En el extremo contrario, existe un lugar donde envejeceríamos mucho más lentamente. El otro día os hablé de él, en el artículo Comparando una estrella de neutrones con Manhattan. En efecto, una estrella de neutrones es un lugar ideal para mantenerse joven y lozano (respecto a los que vivimos en la Tierra), el lugar donde se irían a mudar los adictos al botox (si pasarían un tiempo en la estrella, y luego volverían a la Tierra para restregarnos su juventud), la residencia de la tercera edad ideal.

Las estrellas de neutrones son tan densas que una simple cucharadita de la materia superdensa de una estrella de neutrones puede pesar cientos de millones de toneladas. La estrella de neutrones más masiva que se ha visto nunca fue referida en 2010 por un grupo internacional de astrónomos: un púlsar que está a 3.000 años luz de la Tierra y que gira sobre sí mismo 317 veces por segundo. Una gravedad tan extrema desemboca en una enorme dilatación temporal. De promedio, el tiempo que experimenta un observador en el espacio por cada 60 minutos que alguien se encuentra en una estrella de neutrones es de 65 minutos.

Fuente:

Xakata Ciencia

8 de julio de 2011

Telescopio "Integral" cuestiona los principios de la gravedad cuántica


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Gamma-ray burst
Explosión de rayos gamma

Las observaciones del telescopio de rayos gamma de la ESA, Integral, ponen en duda las bases de la física posterior a Einstein, al demostrar que la granularidad cuántica del espacio tiene una escala mucho menor de lo que se pensaba.

La Teoría de la Relatividad General enunciada por Albert Einstein describe las propiedades de la gravedad y asume que el espacio-tiempo es suave y continuo. Por otra parte, la Mecánica Cuántica sugiere que el espacio presenta una estructura granular en las escalas más pequeñas, como la arena en una playa.

Uno de los principales retos de la física moderna es conciliar estos dos conceptos en una única teoría, conocida como gravedad cuántica.

Los resultados de las observaciones realizadas por el satélite Integral de la ESA imponen unos nuevos límites para el tamaño de estos gránulos cuánticos, demostrando que tienen que ser mucho más pequeños de lo que predecían las hipótesis actuales.

Según los cálculos, la presencia de estos gránulos microscópicos debería alterar la forma en que se propagan los rayos gamma por el espacio, cambiando la dirección en la que oscilan, una propiedad conocida como polarización.

Los rayos gamma de alta energía deberían ‘retorcerse’ más que los de baja energía, y la diferencia en su polarización podría ayudar a estimar el tamaño de los gránulos cuánticos.


Integral: el observatorio de rayos gamma
Philippe Laurent y su equipo de CEA Saclay han utilizado los datos generados por el instrumento IBIS de Integral para buscar diferencias en la polarización de los rayos gamma de alta y baja energía emitidos durante uno de los destellos de rayos gamma (GRBs) más intensos jamás detectado.

Los GRBs tienen su origen en los fenómenos más violentos del Universo. Se piensa que la mayoría de los GRBs se generan cuando una estrella muy masiva colapsa en una estrella de neutrones, o cuando un agujero negro se alimenta de los restos de una supernova. Estos fenómenos tan energéticos emiten un gran pulso de rayos gamma que dura apenas unos pocos segundos o minutos, pero que llega a brillar más que galaxias enteras.

El GRB 041219A se produjo el 19 de diciembre de 2004, y se catalogó inmediatamente dentro del 1% de los GRBs más intensos jamás detectados. Su brillo fue tan intenso que Integral pudo medir con precisión la polarización de sus rayos gamma.

Laurent y su equipo buscaron diferencias en la polarización de los rayos gamma a distintos niveles energéticos, pero no fueron capaces de detectar nada dentro de los límites de resolución de los datos. 10-35 metros (un milímetro equivale a 10-3 metros).

Los datos adquiridos por Integral, cuya resolución es unas 10 000 veces mejor que la de cualquiera de sus predecesores, sugieren que la granularidad cuántica debe ser del orden de los 10-48 metros, o incluso menor.

“Estos resultados son muy importantes para la física fundamental, y permitirán descartar algunas de las hipótesis de la teoría de cuerdas y de la gravedad cuántica de bucles”, explica Laurent.

Integral realizó una observación similar en el año 2006, al detectar una emisión polarizada procedente de la Nebulosa del Cangrejo, los restos de una supernova que se encuentran a tan sólo 6500 años luz de la Tierra, en nuestra propia galaxia.

Esta segunda observación, sin embargo, aporta menos información, ya que se estima que el GRB 041219A se originó a unos 300 millones de años luz de la Tierra, y el giro debido a los gránulos cuánticos se va acumulando a medida que los rayos viajan por el espacio, hasta alcanzar una magnitud detectable.

Como ninguna de estas dos observaciones ha permitido detectar variaciones en la polarización de los rayos gamma, se piensa que los gránulos cuánticos tienen que ser más pequeños de lo que sugerían las primeras hipótesis.

“La física fundamental puede que sea una de las aplicaciones menos evidentes de los datos de Integral”, explica Christoph Winkler, Científico del Proyecto Integral para la ESA, “pero nos ha permitido dar un gran paso en el estudio de la naturaleza del espacio”.

Ahora es el turno de los físicos teóricos, que deberán revisar sus teorías a la luz de estos nuevos resultados.

Fuente:

Portal ESA (España)

7 de junio de 2011

Atrapan antimateria durante 16 minutos


El experimento Alpha del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha conseguido atrapar átomos de antimateria durante más de 1.000 segundos, alrededor de 16 minutos, lo que les permitirá empezar a estudiar sus propiedades en detalle, según revela un artículo publicado en la revista Nature Physics.

En total, los científicos consiguieron atrapar 300 antiátomos, lo que permitirá hacer un mapa preciso del antihidrógeno, la versión antimateria del hidrógeno, usando láser o espectrografía microondas, y compararlo con el átomo de hidrógeno. Un átomo de hidrógeno consta de un electrón ligado a un protón, mientras que en el antihidrógeno un positrón (el "espejo" del electrón) está asociado a un antiprotón.

Gracias a esta hazaña los expertos ya tienen el "tiempo suficiente" para poder estudiar la antimateria, así como averiguar cómo influye en un átomo de antimateria la gravedad. El portavoz del experimento, Jeffrey Hangst, de la Universidad Aarhus, ha señalado que tiene previsto realizar mediciones precisas del antihidrógeno atrapado "antes de finales de año".

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Muy Interesante

21 de mayo de 2011

Abhay Ashtekar, físico: antes del Big Bang hubo otro universo

¿Qué había antes del 'Big Bang'?

Los científicos Abhay Ashtekar y Carlo Rovelli llevan años tratando de responder a esa pregunta

Los físicos no tienen herramientas para enfrentarse al origen del universo. Han logrado demostrar que hace unos 13.700 millones de años toda la materia y la energía estaban concentradas en una región de escala diminuta, que empezó a expandirse en el proceso conocido como Big Bang; pero les falta una explicación sobre ese 'tiempo cero' y sobre si realmente pudo o no pasar algo antes de esa expansión. La teoría de la Gravedad Cuántica de Lazos, formulada por Abhay Ashtekar hace ahora 25 años, podría dar esas respuestas.

El propio Ashtekar, Director del Instituto para Física Gravitacional y Geometría de la Universidad del Estado de Pensilvania (EEUU), y su colega y colaborador Carlo Rovelli, de la Universidad del Mediterráneo (Francia), han expuesto en la sede de la Fundación BBVA en Madrid los últimos avances de la teoría de la Gravedad Cuántica de Lazos. Ambos han viajado a España para participar en el Congreso Internacional LOOP’s 11, que se celebra del 23 al 28 de mayo en Madrid y que cuenta con la colaboración de la Fundación BBVA.

La teoría de la Gravedad Cuántica de los Lazos es hoy sólida candidata a resolver uno de los principales retos de la física actual: unificar las leyes de la relatividad general con las de la mecánica cuántica. La Gravedad Cuántica de Lazos se ha asociado a un modelo en el que el Big Bang es precedido por una o varias fases previas de colapso y expansión, en una especie de 'rebote' o, en la jerga, Big Bounce.

Fuente: Atlas News


El físico Abhay Ashtekar ha afirmado que antes del Big Bang hubo otro universo que se contrajo, rebotó y formó el actual, durante la celebración de unas conferencias sobre el origen del cosmos que se están celebrando en la Fundación BBVA.

Ashtekar, que es director del Instituto para Física Gravitacional y Geometría de la Universidad del Estado de Pensilvania (EE.UU.), ha defendido que la teoría de la Gravedad Cuántica de los Lazos es "la única bien desarrollada en la que todo, la materia y el espacio-tiempo, son cuánticos desde su nacimiento".

Así, el autor del trabajo que abrió la puerta a la Gravedad Cuántica de Lazos en 1986 ha señalado que esta teoría "funciona allí donde la relatividad general falla, lo que es algo muy, muy difícil de lograr". Esta teoría, según añade la fundación BBVA, se ha asociado a un modelo en el que el Big Bang es precedido por una o varias fases previas de colapso y expansión, en una especie de rebote o 'big bounce'.

En el modelo clásico del Big Bang, al retroceder en el tiempo se acaba llegando a lo que los físicos llaman una 'singularidad', un punto en donde la densidad de la materia y la curvatura del espacio tiempo se vuelven infinitas y en el que, por tanto, las ecuaciones de la relatividad general no funcionan. Según Ashtekar, con esta teoría "esto no ocurre". "La singularidad, y por consiguiente el Big Bang, es sustituida por el 'big bounce'", ha afirmado.

Ashtekar se encuentra en Madrid junto a su colaborador Carlo Rovelli, de la Universidad del Mediterráneo (Francia), para participar en el Congreso Internacional LOOP's 11, que se celebra del 23 al 28 de mayo en Madrid y que cuenta con la colaboración de la Fundación BBVA. Rovelli ha también ha defendido esta teoría y ha asegurado que "es la mejor que los físicos tienen actualmente para combinar la mecánica cuántica y la relatividad general".

De hecho, Rovelli defiende que con esta teoría "se pueden hacer cálculos y computar lo que puede haber pasado, mientras que la región del Big Bang es inaccesible para la física convencional". Asimismo, ha reconocido que esta teoría y la llamada 'teoría de cuerdas' mantiene un debate que "a veces es demasiado vivo". La teoría de cuerdas es su competidora en el intento de unificación la mecánica cuántica y la relatividad general.

La Gravedad Cuántica de Lazos predice que a escalas muy pequeñas --en concreto, a la llamada 'distancia de Planck', muy inferior a la billonésima parte del diámetro de un átomo-- el espacio-tiempo aparece formado por una red de lazos entretejidos en una especie de espuma. Uno de los principales retos a los que se enfrenta la comunidad científica es la comprobación de sus predicciones mediante observaciones.

Fuente:

Europa Press

5 de mayo de 2011

Un experimento de la NASA confirma dos principios de la Teoría de la Relatividad

Un experimento realizado por investigadores de la NASA y la Universidad de Stanford en California ha confirmado con gran precisión dos supuestos básicos de la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein.

Apodado 'Gravity Probe B', este experimento, uno de los más largos realizado por la agencia espacial de EEUU, ha utilizado cuatro giroscopios ultra-precisos a bordo de un satélite para medir dos efectos de esta teoría de la gravedad.

El primero de este efecto es la distorsión del espacio y del tiempo en torno a un objeto que ejerce una fuerza gravitacional de la Tierra. El segundo, el efecto es la cantidad de espacio y el tiempo que tal objeto afecta girando sobre sí mismo.

La nave estaba apuntando hacia una sola estrella, IM Pegasi, en una órbita polar alrededor de la Tierra. Si la gravedad no afectara el espacio y el tiempo, los cuatro giroscopios colocados en el satélite siempre apuntarían en la misma dirección.

Sin embargo, estos aparatos, arrastrados por la gravedad, han cambiado la dirección a la que señalaron en principio, lo que confirma la teoría de la relatividad de Einstein.

¿Qué es un giroscopio?

Un giroscopio es una rueda o una parte mecánica de un aparato circular que gira en torno a un eje que pasa por su centro y que, una vez iniciado el movimiento, tiende a resistir los cambios en su orientación.

"El experimento GP-B ha confirmado dos de los supuestos más importantes de la Teoría de Einstein sobre el universo, que tiene implicaciones en toda la investigación en astrofísica", según Francis Everitt, un físico de la Universidad de Stanford, quien ha dirigido la investigación.

"La tecnología que está detrás de esta misión tendrá efectos duraderos en la investigación sobre la Tierra y el espacio", añadió.

Los resultados de este experimento, cuyo proyecto comenzó hace 52 años, se publican en la revista 'Physical Review Letters'.

Fuente:

El Mundo Ciencia

7 de abril de 2011

¿Cómo se puede escapar de un agujero negro?

Generalmente las partículas que se aproximan a los agujeros negros son capturadas en cuestión de milisegundos, pero una pequeña fracción podría tener la oportunidad de escapar. Así lo sugieren las últimas observaciones del satélite Integral de la Agencia Espacial Europea (ESA), con el que se han detectado partículas un milisegundo antes de quedar atrapadas.

Ahora los astrónomos han descubierto que esta caótica región está surcada por una compleja red de campos magnéticos, que presentan una compleja estructura en forma de túneles por los que algunas partículas logran huir del pozo gravitatorio. Por primera vez se ha identificado la presencia de estos campos gravitatorios tan cerca de un agujero negro.

Un equipo liderado por Philippe Laurent, investigador del CEA (Commissariat à l'énergie atomique) en Saclay (Francia), ha realizado el descubrimiento estudiando el sistema binario de Cygnus X-1, donde la gravedad del agujero negro está desmembrando la estrella que lo acompaña. Los resultados apuntan a que este campo magnético es suficientemente fuerte como para arrancar partículas del pozo gravitatorio y bombearlas hacia el exterior, proyectando un chorro de materia en el vacío del espacio. Las partículas que forman estos chorros ganan velocidad recorriendo trayectorias espirales, lo que afecta a una propiedad de la radiación conocida como polarización.

Fuente:

Muy Interesante

1 de abril de 2011

La gravedad hace que la Tierra se vea como una papa


El modelo más preciso del geoide de la Tierra./ ESA,HPF,DLR




Un satélite que trata de registrar las variaciones de la gravedad en la Tierra nos entrega una visión algo diferente de nuestro planeta: desde el espacio se ve como una papa.

Y, sin embargo, la información proporcionada por este modelo es la visión más nítida que tenemos de como varía la gravedad en toda la Tierra.

El aparato fue lanzado por el equipo que trabaja en el satélite europeo Goce.

Es una vista altamente exagerada, pero ilustra a las claras cómo la atracción gravitatoria que se manifiesta desde la masa de roca bajo nuestros pies no es la misma en todo lugar.

La gravedad es más fuerte en áreas amarillas y más débil en las azules.

Los científicos dicen que la información generada por la superrápida sonda espacial está aportando un importante cambio en nuestro entendimiento de esa fuerza que nos jala hacia abajo y la forma en que ésta está reconfigurando algunos procesos clave en la Tierra.

El mayor entre estos nuevos enfoques es una visión más clara de cómo los océanos se mueven y cómo redistribuyen el calor del sol en todo el mundo, información que es esencial para los estudios climáticos.

La gente interesada en terremotos también está escudriñando los resultados de Goce. Los violentos sacudones que afectaron a Japón, el mes pasado, y a Chile, en 2010, ocurrieron debido a que hubo un masivo desplazamiento de roca.

Glaciares en la Antártida

La Antártida es un territorio que tiene amplias necesidades de información sobre su campo gravitacional.

Goce debería proporcionarnos una visión tridimensional de lo que estuvo ocurriendo dentro de la Tierra.

"Incluso si estos sismos fueron producidos por grandes desplazamientos en la Tierra, a la altitud del satélite las señales son muy pequeñas. Pero todavía deberíamos verlas en la información", señaló el doctor Johannes Bouman, del Instituto de Investigación Geodésica Alemán (DGFI, por sus siglas en inglés).

Hablando técnicamente, el modelo utilizado es lo que los investigadores definen como geoide.

No se trata de uno de los conceptos más simples, pero describe esencialmente la superficie "nivelada" de un mundo idealizado.

Examine una papa y sus irregularidades. Dicho de manera simple, la superficie que contiene estos trozos y protuberancias es donde la gravedad es la misma.

Descrito de otra manera, si uno pusiera una bola sobre esta papa, la bola no rodaría porque, desde su perspectiva, no hay "arriba" ni "abajo" en la superficie ondulante.

De acuerdo con esta ligeramente extraña forma de ver las cosas, un barco frente a las costas de Europa (amarillo brillante) puede situarse 180 metros "más alto" que un barco en mitad del Océano Índico (azul oscuro) y seguir en el mismo plano de nivel.

Terremoto en Japón

Los resultados del GOCE también tienen una aplicación a la sismología.

Sin embargo, éste es el truco que la gravedad le juega a la Tierra dado que la roca espacial en la que vivimos no es una esfera perfecta ni su masa está distribuida de manera pareja.

El Goce, un acrónimo inglés que significa Explorador de la Circulación Oceánica y de la Gravedad, fue lanzado en marzo de 2009.

Vuela de polo a polo a una altitud de sólo 254,9 Kms, la órbita más baja de cualquier satélite de investigación en funciones actualmente.

El aparato espacial lleva tres pares de bloques de platino de máxima precisión dentro de su gradiómetro, el instrumento que detecta aceleraciones que son tan pequeñas como 1 parte en 10.000.000.000.000 de la gravedad experimentada en la tierra.

Esto es lo que permite diseñar un mapa con las más imperceptibles diferencias en la atracción gravitatoria ejercida por la masa del planeta de un lugar a otro, desde las grandes cadenas montañosas hasta las más profundas grietas oceánicas.

Dos meses de observaciones iniciales fueron transformadas en un geoide que fue lanzado en junio del año pasado. La última versión , lanzada en Munich, en un taller para científicos del Goce, incluye una adición de cuatro meses de datos.

Cada actualización debería producir un mejoramiento en la calidad.

"Mientras más información agreguemos, menos bla-bla habrá en las soluciones, y los errores comenzarán a disminuir", dice el doctor Rune Floberghagen, el director de la misión GOCE de la Agencia Espacial Europea

"Y, por cierto, mientras mejor se conozca el geoide, mejor conocimiento se adquirirá utilizando ese geoide"

Y agrega: "Estamos presenciando la aparición de nueva información en áreas tales como los Himalaya, en la cadena montañosa de Los Andes y, particularmente, en la Antártida. Todo el continente está ansioso por tener mayor información sobre el campo gravitacional, la que ahora estamos proporcionando".

La misión tiene financiamiento hasta 2012, cuando - como todas las misiones de observación de la Tierra de la Agencia Espacial Europea - debe buscar su propio financiamiento entre los estados miembros.

Fuentes:

BBC Ciencia

El Mundo Ciencia

24 de marzo de 2011

Seis meses en el espacio = dolor de cuello

Sabía que a pesar de que los astronautas hacen ejercicio asiduamente mientras están en el espacio al final de sus misiones, cuando vuelven a tierra tras varios meses en caída libre, necesitan de un periodo de adaptación para volver a acostumbrarse a vivir bajo los efectos de la gravedad.

Pero nunca me hubiera imaginado la respuesta de Douglas Wheelock a Nancy Broden en un reciente #NASATweetup a la pregunta de qué parte del cuerpo queda más «perjudicada» tras seis meses en el espacio:«El cuello. No tienes que mantener la cabeza erguida en el espacio».

Además de en la misión STS-120 a bordo del Discovery, Doug Wheelock estuvo a bordo de la Estación Espacial Internacional como ingeniero del vuelo de la Expedición 24 y luego como comandante de la Expedición 25 desde el 17 de junio de 2010 hasta su vuelta a tierra el 26 de noviembre del mismo año.

Hay más detalles del citado #NASATweetup y de los comentarios de Wheelock en NASA Tweetup: Rocket Star @Astro_Wheels; se le puede seguir en Twitter en @Astro_Wheels.

(Retuiteado por @NASA).

Tomado de:

Microsiervos

11 de noviembre de 2010

El secreto de la lengua de los gatos


Ágiles, seductores, solitarios y de mirada inquietante. Los felinos son elegantes por naturaleza, incluso para beber. Mientras que los perros utilizan la lengua colocándola en forma de cuchara invertida, los gatos utilizan dos fuerzas físicas, la gravedad y la inercia, para succionar de forma delicada los líquidos con la punta de sus lenguas. Al igual que las trompas del elefante y los tentáculos del pulpo, la lengua de los gatos son muy ágiles, según un estudio publicado en Science Express.

Durante la investigación, Pedro Reis y sus colegas del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge (Estados Unidos), usaron imágenes de alta velocidad para captar el equilibrio de fuerzas que utiliza el gato mientras bebe y la mecánica del agua que está bebiendo. Descubrieron que los gatos curvan su lengua hacia atrás de modo que la superficie superior toque ligeramente el líquido. Cuando el gato levanta su lengua con rapidez, el agua sube dentro de su boca en forma de columna líquida y va creciendo por inercia. A continuación, el gato cierra la mandíbula para capturar el líquido antes de la gravedad rompa esta columna.

Para tener una mejor idea del mecanismo que hay detrás de sus lengüetazos, el equipo realizó experimentos de física. Tras analizar las diferentes velocidades de 'lengüetazos' de los felinos, los investigadores pudieron cuantificar las funciones de la gravedad y la inercia para fijar la frecuencia óptima del movimiento de su lengua.

Esta secuencia reveló algunas sorpresas, como el descubrimiento de que los lengüetazos que realizan los gatos al beber son muy diferentes de los de los perros. Otra sorpresa fue la rápida velocidad con que se mueve la lengua de un gato, casi un metro por segundo. Esto implica que la tensión superficial del líquido no juega ningún papel en el proceso. El líquido es dominado por las fuerzas de la gravedad y la inercia. Los autores también descubrieron que cuanto más grande es el felino, más lento bebe.

Fuente:

El Mundo Ciencia

28 de septiembre de 2010

Proponen reformular Ley de gravitación de Newton

Sergio Mendoza y Xavier Hernández, astrofísicos mexicanos del Instituto de Astronomía de la UNAM, propusieron reformular la Ley de Gravitación Universal de Isaac Newton, con un planteamiento de Gravedad Extendida que pretende explicar una serie de inconsistencias entre los fenómenos observados a distancias galácticas y el comportamiento predicho por la teoría clásica.

La formulación, publicada este año en dos artículos, en la revista Astronomy & Astrophisics, y en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ofrece una nueva expresión para la fuerza de gravedad, que resulta indistinguible de la Ley de Newton a escalas del Sistema Solar, pero a niveles galácticos decae más lentamente que lo señalado por la formulación del físico inglés.

Un ejemplo es el de las galaxias espirales, que rotan más rápido de lo esperado, tanto que el gas y las estrellas que las componen, debieran dispersarse al girar como rehilete de agua; sin embargo, la fuerza que las mantiene unidas compensa la centrífuga originada por el movimiento de rotación.

Los modelos dominantes para explicar esta discrepancia han consistido en postular que hay más materia de la que se observa, la llamada materia oscura, cuya fuerza gravitacional debiera mantener unida a la galaxia. No obstante, debe poseer propiedades exóticas como no absorber ni emitir luz, traspasar la materia ordinaria, ocupar grandes extensiones de espacio sin agrumarse, además de componer el 90 por ciento de la materia del Universo.

Por décadas, se ha invertido esfuerzo y dinero para detectar esta hipotética materia, pero no se ha logrado, lo que ha llevado a los científicos a buscar soluciones alternativas.

Exploran camino alterno

La Ley de la Gravitación Universal, propuesta por Newton en 1687 en su libro Principios matemáticos de la filosofía natural, establece una relación cuantitativa para la fuerza de atracción entre dos objetos con masa.

Sostiene que todo objeto en el Universo que posea masa ejerce una atracción gravitatoria sobre cualquier otro objeto con masa, aún si están separados por una gran distancia (como sucede con las estrellas binarias, que están asociadas, aunque a veces están muy lejos una de la otra).

Mendoza y Hernández han explorado un camino alterno que descarta la presencia de materia oscura. Infieren que la fuerza atractiva que produce la materia observada a distancias galácticas es mayor de lo supuesto. Este proceder es el que el mismo Newton recomienda: buscar las fuerzas que rigen el movimiento de los astros en vez de postular sustancias exóticas. Puede ser encontrado en el prefacio de la segunda edición de su libro.

Los científicos también presentan pruebas comparativas a lo largo de todas las escalas astronómicas, con resultados dentro de los rangos de error de las mejores mediciones hechas a la fecha, incluidas las de posición y movimiento del Sistema Solar, que tienen una precisión fraccional de hasta una parte en un billón.

Igualmente, presentan predicciones verificables para numerosos problemas de actualidad. La propuesta explica múltiples inconsistencias a lo largo de todas las escalas astronómicas, sin precisar la de la materia oscura.

Este resultado replantea la visión que se ha tenido del cosmos en los últimos 30 años, desde que Fritz Zwicky y Vera Rubin postularon la existencia de la materia oscura.

La Gravedad Extendida abre nuevas líneas de investigación, como buscar su versión relativista, revisar las consecuencias en torno a la curvatura del espacio y su expansión, y dar respuesta al problema de la energía oscura.

Por más de 30 años, grupos de investigación que consideran insatisfactoria la teoría de la materia oscura han trabajado modelos gravitacionales alternativos.

Parte de ellos han seguido los Modelos de Dinámica Modificada (MOND, por sus siglas en inglés) de Mordehai Milgrom, de 1981, que planteó un cambio en la segunda ley de Newton (describe la dinámica de una partícula de masa acelerada por la acción de una fuerza) para aquellos sistemas que sufrieran aceleraciones pequeñísimas, pero las expresiones matemáticas de MOND han resultado rebuscadas y difíciles de aplicar.

Hernández y Mendoza, junto con su equipo de trabajo conformado por el investigador posdoctoral Juan Carlos Hidalgo y las estudiantes de doctorado y maestría Tula Bernal y Teresita Suárez, han propuesto una alternativa equivalente a MOND, mediante el desarrollo de las potencias de la expresión gravitacional de la fuerza de Newton, conocida como F= GMm/r2.

La Gravedad Extendida detalla la fuerza sentida por los objetos a todas las distancias astronómicas; coincide con la descripción propuesta por Newton para el Sistema Solar, y con las planteadas por MOND para los sistemas galácticos. Además, puntualiza la fuerza sentida por sistemas intermedios como las galaxias elípticas.

En Conocer Ciencia reaizamos un programa dedicado a la biografía de Newton. Observe la presentación aquí:




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Fuente:

La Jornada

2 de septiembre de 2010

"El gol que desafió a la física", plasmado en una ecuación

Un grupo de físicos se ha encargado de estudiar uno de los goles más espectaculares de la historia del fútbol para explicar que en ningún caso se debió a la casualidad. Se trata del lanzamiento de falta con el que Roberto Carlos dejó perplejo al guardameta francés Fabian Barthez en el año 1997, al conseguir una curva nunca vista antes en un disparo.

En estudio, publicado en el «New Journal of Physics» afirma que la antigua suposición de que el gol había sido una casualidad fantástica es incorrecta. Un equipo de científicos franceses ha desarrollado una ecuación para decribir la trayectoria del lanzamiento.

Gráfico.

Los físicos han encontrado la explicación a uno de los goles más espectaculares de la historia del fútbol.

El tiro libre del brasileño Roberto Carlos en un partido contra Francia tomó una curvatura tan pronunciada y desconcertante que el golero Fabián Barthez quedó como paralizado en la línea de meta.

Ahora un estudio que aparece en el New Journal of Physics (o Revista de Física) sugiere que la hazaña no fue un accidente futbolístico, como muchos aficionados creen.

Un equipo de científicos franceses descubrió la trayectoria de la pelota y desarrolló una ecuación que la describe.

Según ellos, el gol podría repetirse si la pelota recibiera un golpe lo suficientemente fuerte, gira sobre sí misma y -lo más importante- a una distancia suficiente del arco.

Roberto Carlos marcó su gol "mágico" en 1997, en un encuentro que formó parte del Tournoi de France, un torneo amistoso que se celebró como antesala al Mundial de Fútbol de 1998.

Toma la curva

El tiro libre de Roberto Carlos

Si las condiciones están dadas, el "hechizo" de Roberto Carlos podría repetirse, dice el estudio.

Algunos comentaristas lo bautizaron como "el gol que desafió a la física", pero el estudio presenta la ecuación que describe la trayectoria de la pelota con exactitud, y prueba lo contrario.

"Hemos mostrado que el rumbo de una esfera que gira sobre sí misma es una espiral", dijo a la BBC el director de la investigación, Christophe Clanet, de la École Polytechnique (Escuela Politécnica) de París.

Clanet describió la trayectoria como "un rulo de caracol", ya que aumenta la curvatura a medida que la pelota gana distancia.

Gracias a que Roberto Carlos se encontraba a 35 metros de la meta cuando pateó la pelota, la curvatura pudo apreciarse mejor. De forma que el tiro "desafiante" al fin y al cabo siguió una curva que cada vez se cierra más sobre sí misma.

Clanet estaba investigando la trayectoria de las balas junto a su colega David Quere, cuando derribaron este mito futbolístico.

Para "simplificar el problema" se valieron de pelotas de plástico que tuvieran la misma densidad que el agua.

Un viaje largo

Simular el tiro libre bajo el agua permitió eliminar los efectos de las turbulencias en el aire y la fuerza de gravedad, y reveló la trayectoria pura de una esfera giratoria.

"En una cancha de fútbol, veremos algo parecido a esta espiral ideal, pero se notará la influencia de la gravedad", explicó Clanet.

"Sin embargo, con un golpe lo suficientemente fuerte, como el de Roberto Carlos, ésta influencia se minimiza", agregó.

El secreto clave, de todas formas, según los científicos, fue la distancia que recorrió la pelota para lograr engañar a Barthez.

"Si la distancia no es suficiente, sólo puede verse la primera parte de la curva", explicó Clanet.

"Pero si la distancia es la correcta, como en el tiro de Roberto Carlos, la curva se cierra, y se ve la trayectoria completa", remató. (Según BBC en español)

31 de julio de 2010

Idean una nueva teoría sobre el origen del Universo

Científicos de la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiwán han ideado una nueva teoría sobre el nacimiento del Universo que supondría el abandono de la Teoría genuina del Big Bang.

En este modelo no hay un origen ni un final. A nosotros, en Conocer Ciencia, nos parce una teoría coherente y que podría generar una nueva forma de ver el cosmos, las ciencias y a nosotros mismos.

Según un artículo publicado en la revista científica Technology Review, en su investigación, el físico taiwanes Wun-Yi Shu ha desarrollado una nueva descripción del Universo. Basándose en que los papeles del espacio-tiempo y la masa se encontrarían relacionados con una nueva forma de relatividad, Shu ha generado un debate que parece estar lejos de cerrarse.

Tal como recoge Shu en su estudio, el tiempo y el espacio no serían independientes, sino que serían unos entes interrelacionados que se encontraría a diferentes distancias. En este caso, la velocidad de la luz sería el factor de conversión de las mismas.

Por otro lado, la longitud y la masa serían intercambiables, en una relación donde el factor de conversión dependería de la constante gravitacional llamada G pero también de la velocidad de la luz. De ahí, que ninguna de las dos tendría porque ser constante.

Opiniones dispares sobre la teoría

Al partir de una teoría donde el universo no tendría principio ni fin, con periodos alternativos de expansión y contracción, muchos tachan la teoría del cosmólogo asiático como un modelo no realista.

Por otro lado, si se basan en las predicciones acertadas por dicha teoría sobre el funcionamiento del mismo, se puede comprobar que no es un mero sueño. Ejemplo de estas demostraciones es su teoría sobre la aceleración, que se convierte en una de las principales características diferenciadoras entre ésta y la Teoría del Big Bang.

Fuera trapos sucios

El modelo de Shu deja fuera algunas de las teorías que estaban cogidas con pinzas desde hace mucho tiempo. Según se comenta en el artículo de Technologies Review, los cosmologos habrían escondido ciertas teoría y leyes de la física para intentar cuadrar el círculo. Ejemplo de ello podría ser la ley de la conservación de la energía.

Según la perspectiva de Shu, no habría necesidad alguna de abandonar la conservación de la energía para que su teoría funcionara, a diferencia de lo que pasa con el Big Bang.

Fuentes:

Eco Diario

Fayer Wayer

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