BBC: ¿Cómo será el fin del mundo?

Los investigadores creen que el proceso está en su inicio. 

 

Por el momento, no es algo que deba preocuparnos. Para que ocurra faltan aún unos 5.000 millones de años.

¿Pero qué pasará con la Tierra cuando se apague el Sol?

Nadie lo sabe a ciencia cierta, pero la destrucción de un sistema solar captada
por primera vez por el telescopio espacial Kepler, de la NASA, nos permite hacernos una idea de cuál podría ser el destino de nuestro planeta en un futuro lejano.

Los investigadores a cargo de la misión descubrieron los restos de un mundo rocoso en vías de descomposición, girando en torno a una enana blanca (el núcleo ardiente que queda de una estrella cuando ésta ya consumió todo su combustible nuclear).

Esta estrella moribunda, del mismo tipo que nuestro Sol y bautizada WD1145+017, está en la constelación de Virgo, a 570 años luz de la Tierra.

Lea: ¿Cómo será el fin de nuestro universo?

Y, según el estudio publicado esta semana por la revista Nature, la disminución regular de la intensidad de su brillo -una caída del 40% que se repite cada 4,5 horas- indica que hay varios trozos de roca de un planeta en descomposición orbitando en espiral a su alrededor.

"Esto es algo que ningún ser humano ha visto antes", afirmó Andrew Vanderburg, investigador del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y autor principal del estudio

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BBC Ciencia

¿Por fin contactamos con extraterrestres?

Representación artística de una hipotética súper Tierra

Kepler es el nombre del telescopio espacial que la ha observado. La estrella tiene un nombre poco romántico, KIC 8462852, pero podría ser el Sol de nuestros primeros vecinos extraterrestres. Efectivamente, estos días, la noticia en torno a una misteriosa estrella en nuestra Galaxia, a unos 1.500 años luz de la Tierra, ha sido una de las más comentadas en las redes sociales. 

¿Qué tiene de extraño esta estrella? La misión Kepler estudia las curvas de luz de miles de estrellas próximas con el objetivo de detectar pequeñas disminuciones de brillo que se producen cuando un planeta que orbita la estrella pasa por delante de ella. Esto es lo que los astrónomos llaman un tránsito y hace que la luz de la estrella disminuya ligerísimamente mientras el planeta pasa entre ella y el telescopio que la observa. Desde la Tierra, este fenómeno se puede observar cuando Mercurio o Venus pasan por delante del disco solar. Los tránsitos, sobre todo el de Venus, han sido efemérides astronómicas muy populares y que han tenido un papel importante en las historia de la astronomía, por ejemplo para determinar con precisión las distancias a los planetas del Sistema Solar. La misión Kepler ha detectado centenares de exoplanetas desde que se empezara a observar hace seis años. Para analizar las curvas de luz que diariamente observa, además de potentes ordenadores y programas informáticos, se hace uso de la colaboración ciudadana. El programa "Cazadores de planetas" está formado por miles de voluntarios que con sus ordenadores desde sus casas analizan los datos de la sonda Kepler y, habiendo recibido el entrenamiento adecuado, tratan de interpretar las curvas de luz. De la de KIC 8462852 han dicho que es caprichosamente extraña e interesante y que presenta un tránsito gigante.

El equipo encabezado por la investigadora postdoctoral Tabetha Boyajian de la Universidad de Yale ha estudiado diferentes escenarios astrofísicos que podrían explicar la extraña curva de luz. Concluyen que una hipótesis plausible sería un enjambre de cometas catapultados hacia la estrella por el paso de otra estrella cercana. Nuevas observaciones astronómicas se hacen necesarias para comprobar esta hipótesis. Entre tanto, ha surgido la idea de si la extraña curva de luz es el resultado de gigantes estructuras llevadas a cabo por seres inteligentes de una sociedad tecnológicamente avanzada. Podrían haberse diseñado para aprovechar la energía de la estrella. Esta hipótesis es la que ha llevado a que la estrella salte a los medios de comunicación. Investigadores del programa SETI (Search for Extraterresrial Intelligence) quieren apuntar a la estrella con los radiotelescopios del VLA en Socorro (Nuevo México) para tratar de escuchar, como en la película Contact interpretada por Jodie Foster (y basada en una novela de Carl Sagan), la posible señal de una civilización extraterrestre. De hecho, ya han comenzado un intento de escucha con el radiotelescopio ATA del SETI Institute, de menor envergadura.

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El Mundo Ciencia

Las 10 preguntas de ciencia que hacen los niños y los adultos no saben responder

A continuación, te contamos cuáles son las 10 preguntas más comunes que los padres británicos no saben cómo responder (y las respuestas, para que si te las hacen a ti estés preparado). Y te invitamos también a que nos cuentes cuáles te han hecho a ti y cómo has reaccionado.

1. ¿Qué es la fotosíntesis?
Es el proceso por el cual las plantas verdes y algunos organismos usan la luz del sol para transformar el CO2 y el agua en azúcares y oxígeno.

2. ¿Cómo puede ser que el Universo sea infinito?
El universo puede ser infinito, pero nosotros solamente podemos ver una parte finita del mismo por causa de la velocidad -también finita- de la luz.

En otras palabras, únicamente podemos ver aquellas partes cuya luz ha tenido tiempo para alcanzarnos desde el inicio del universo. Es decir, en teoría podemos ver nada más un universo esférico con un radio de aproximadamente 15.000 millones de años luz.
Lo que está más lejos aún no nos ha alcanzado.

3. ¿Por qué el Sol es tan grande y no hay humanos viviendo allí?
No es tan grande: es mucho más pequeño que la mayoría de estrellas que puedes ver en el cielo. ¿Vivir allí? Imposible: ¡nos moriríamos de calor!

4. ¿Por qué brilla el Sol?
El Sol brilla debido a que la enorme presión en su centro hace que los átomos de hidrógeno se transformen en helio. Este proceso se llama fusión nuclear. La fusión ocurre cuando los elementos más livianos son forzados a mantenerse juntos para transformarse en elementos más pesados.
Cuando esto pasa, se crea una cantidad enorme de energía.

5. ¿Cómo llegaron las estrellas al cielo?
Colapsaron bajo su propia gravedad desde las grandes nubes de gas que dejó el Big Bang.

6. ¿Por qué la Luna no se cae?
La verdad es que sí se cae hacia la Tierra, por la fuerza de gravedad. Pero lo hace de forma continua, y su velocidad es tan grande que logra seguir la curvatura de la Tierra y por lo tanto nunca se choca con nosotros.

7. ¿Por qué el cielo es azul?
La luz que llega del Sol ingresa en la atmósfera y se dispersa en todas las direcciones. La luz azul tiene una longitud de onda más corta, por lo que se dispersa más que las luces rojas y amarillas, dándonos la impresión de que ocupa todo el cielo.

8. ¿Quién inventó las computadoras?
Es dificil de decir con exactitud. Podríamos decir fueron Charles Babbage y Ada Lovelace en el siglo XIX, cuya máquina hecha de latón era algo así como una calculadora. O podríamos decir que fueron Alan Turing y John von Neumann que diseñaron las primeras máquinas electrónicas. ¡Fue un trabajo de mucha gente!

9. ¿Los ladrillos son de un material hecho por el hombre?
El ingrediente, la arcilla, es natural, pero el ladrillo esta fabricado por el hombre.

10. ¿Cuántos tipos de dinosaurios hay?
Se estima que hay aproximadamente entre 700 y 900 especies de dinosaurios. Pero todo el tiempo los arqueólogos encuentran nuevos fósiles, así que, ¿quién sabe? Quizás aún queden muchas por descubrir.

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BBC Ciencia

Mala suerte, Einstein: la “acción fantasmagórica” es real

Un nuevo estudio pone en duda uno de los principios esenciales de la física clásica.

Una parte del laboratorio instalado para el experimento de la Universidad Técnica de Delft, donde dos diamantes situados a 1,3 kilómetros de distancia se entrelazaron y compartieron información. / Universidad de Delft.

Científicos de la Universidad Técnica de Delft (Holanda) han realizado un experimento que, en su opinión, demuestra una de las afirmaciones fundamentales de la teoría cuántica: los objetos separados entre sí por una gran distancia pueden afectar instantáneamente a sus respectivos comportamientos.


El hallazgo constituye un nuevo revés para uno de los principios esenciales de la física clásica, conocido como “localidad”, que afirma que un objeto solo se ve directamente influido por su entorno inmediato. El estudio de Delft, publicado en la revista Nature, otorga mayor credibilidad a una idea que Einstein rechazó sonadamente. El científico afirmó que la teoría cuántica necesitaba una “acción fantasmagórica a distancia”, y se negó a aceptar la idea de que el universo pudiese comportarse de una manera tan extraña y aparentemente aleatoria.

En concreto, Einstein se burlaba del concepto de que las partículas separadas pudiesen estar tan plenamente “entrelazadas” que, al medir una partícula, la otra se viera influida al instante, independientemente de la distancia que las separase. Einstein quedó profundamente contrariado por la incertidumbre que introducía la teoría cuántica, y comparó sus implicaciones con que Dios jugase a los dados.

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El País Ciencia

¿Cuánto ADN hay en la Tierra y cuánta información contiene?

Cuando nos preguntamos cuánto ADN hay en al tierra, puede que no nos sorprenda oír hablar de cantidad. Pero si estimamos la capacidad de guardar información que tiene, nos sorprende estar, probablemente, ante el ordenador más potente del universo.

Como sabrás a estas alturas, el ADN es la unidad de información fundamental que tiene todo ser vivo. Es como un enorme libro de instrucciones. O mejor aún, como un complejo ordenador con diversos niveles, controles y capas. Este sistema almacena y procesa información para poder construir todo lo que somos. ¿Cuánto ADN hace falta, entonces, para formar un ser humano? ¿Cuánta información procesa cada ser vivo? Es más, ¿Cuánto ADN en total habrá en el mundo en el que vivimos? Tanto en capacidad de guardar información como en cantidad, las cifras son sencillamente impresionantes.

¿De cuánto ADN estamos hablando?

Supongamos que la tierra es un gran sistema de computación. Esto precisamente es lo que han hecho unos investigadores del centro de Astrobiología y la Universidad de Edimburgo. Todo con la intención de medircuánto ADN podría haber sobre la faz de la Tierra. Según sus estimaciones, en masa, el ADN existente en nuestro pequeño planeta es de unas 5 por 10 elevado a diez (5x10^10) toneladas de ADN. Es decir, unos 1000 millones de enormes containers de carga. Lo que parece muchísimo para algo que mide tan poco que no podemos ver a simple vista. Pero si esta cifra no te impresiona, tal vez lo haga su implicación. Puesto que el ADN es la unidad fundamental de información y su misión es almacenarla yEl ADN de la Tierra es unas 10^22 veces más rápido que el superordenador más potente que existeprocesarla, esto 1000 millones de containers suponen una capacidad de unas 5.3 × 10^31 (±3.6 × 10^31) megabases (Mb, que equivalen a un millón de pares de bases).

La cantidad de información almacenada excede cualquier posibilidad de imaginarla. Pero para que nos hagamos una idea, el ADN de la Tierra es unas 10 elevado a las 22 (10^22) veces más rápido procesando que el superordenador más rápido de la Tierra, el Tianhe-2 chino, que cuenta con unos 33.86 PetaFLOPS. Esto supone, en concreto, un poder de computación de unos 10 elevado a 15 (10^15) yottaNOPS. Para quien no lo sepa, yotta significa a su vez 10 elevado a 24 (10^24). Además, necesitaríamos unos 10 elevados a la 21 (10^21) ordenadores como éste para almacenar toda la informaciónque guarda el ADN en total. Aunque hasta ahora se había investigado muchísimo sobre la cantidad de ADN total existente en organismos, es la primera vez que alguien intenta estimar la capacidad en información relacionada con cuánto ADN existe.

El ordenador biológico

El otro día os explicábamos como, basándose en cómo funciona el ADN, unos investigadores habían desarrollado un biopolímero capaz de guardar la información en binario. Pero el ADN va mucho más allá. El ADN consta de dos largas cadenas, como si fuese una cremallera. Cada diente se une con una pareja complementaria, y solo con ella. Si separamos las dos cadenas, podemos contar los dientes que tiene una de ellas. Cada tres de estos codifican un aminoácido y los unen en una cadena larguísima, que es lo que constituye una proteína. Es decir, cada tres dientes son una unidad fundamental de información. Pero no son unos y ceros, como en sistema binario. La combinación de tríos de dientes, llamados codones, es de 64. 60 sirven para codificar los 20 aminoácidos esenciales (más otros dos excepcionales, en algunos casos concretos), por lo que su combinación se repite. Los otros 4 indican parada, 3 de ellos, e inicio, que también coincide con una metionina, uno de los aminoácidos más comunes. Como vemos,El ADN no es un sistema binario sino que puede codificar 22 aminoácidos en combinaciones de tríos de basesindependientemente de cuánto ADN, el sistema, además se vuelve bastante complejo.

Pero la cosa no acaba aquí. Ni mucho menos. Esto es solo el comienzo que sirve para construir la base fundamental de las proteínas. Pero a medida que nos elevamos en "la capa" de información del ADN, la cosa se vuelve infinitamente más compleja: sistemas de control que hacen que la cadena que forma la proteína se corte o cambie un eslabón de la cadena; la conformación física, es decir, la forma que tendrá la proteína sea distinta; la velocidad a la que se produce o se destruye varíe; son solo algunos ejemplos de la manera que la vida tiene do formar algo tan complejo y maravilloso. Y es que no es solo una cuestión de cuánto ADN. Hace ya tiempo que los seres vivos nos la arreglamos para complicar más y más la manera de ser seres cada vez más complejos. Y, claro, eso requiere de un sistema inimaginablemente sofisticado. Por suerte, contamos con el ordenador biológico, el sistema de información más potente de la tierra (y probablemente uno de los más potentes del universo): el ADN.

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Hipertextual

Si doblas u papel 103 veces será más grueso que el Universo

La leyenda urbana dice que es imposible doblar una hoja de papel por la mitad más de ocho veces. En realidad, el récord mundial lo tiene Britney Gallivan, con 12 pliegues. Lo fascinante es que, según las matemáticas, si doblamos un papel por la mitad 103 veces, su grosor sería mayor que el diámetro del Universo observable, estimado en 93.000 millones de años luz.

La explicación a esta deliciosa paradoja está en el crecimiento exponencial. Una hoja de papel normal (el típico formato a4 con un gramaje de 80 gm /m2) tiene un grosor de 0,1 milímetros. Si la doblamos exactamente por la mitad, tendremos el doble de ese grosor.

A medida que la sigamos doblando una y otra vez por la mitad las cosas se ponen interesantes (e imposibles). Doblada siete veces, la hoja tiene un grosor equivalente a un cuaderno. Si la pudiéramos doblar 23 veces, su grosor ya superaría el kilómetro. 30 pliegues nos llevarían al espacio, sobrepasando la barrera de los 100 kilómetros. En 42 pliegues llegaríamos a la luna, y en 52 al sol.

El grosor del papel sigue aumentando exponencialmente. En 81 pliegues, su grosor sería casi el de la galaxia de Andrómeda, con 127 años luz. Solo 9 pliegues más llevarían a nuestro papel imaginario más allá de los confines del Supercluster de Virgo en el que nuestra galaxia convive con al menos otras cien.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

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Llegamos al papel doblado 103 veces. Su grosor sería superior a 93.000 millones de años luz. Si alguien cree que puede batir el récord de Britney Gallivan, puede comenzar a practicar. Raju Varghese ofrece el experimento explicado aquí con una tabla de incrementos exponenciales del papel más detallada. [vía Raju Varghese]

Tomado de:

Gizmodo

¿Por qué se mueren las galaxias?

Logran mostrar, por primera vez, cuál fue el proceso que hizo que las galaxias "muertas" dejaran de formar estrellas hace miles de millones de años.

Viejas galaxias colosales mueren de dentro hacia afuera. /NASA/ESA

Un equipo internacional de científicos ha logrado mostrar, por primera vez, cuál fue el proceso que hizo que las galaxias "muertas" dejaran de formar estrellas hace miles de millones de años.

A través del telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO y Hubble de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), se ha revelado que tres mil millones de años después del Big Bang, estas galaxias todavía formaban estrellas en sus zonas exteriores, pero no en su interior. La disminución en el ritmo de formación estelar parece haberse iniciado en los núcleos de las galaxias, extendiéndose luego a las partes exteriores.

Uno de los grandes misterios de la astrofísica se ha centrado en cómo las masivas e inactivas galaxias elípticas, tan comunes en el universo moderno, frenaron hasta "desconectar" su otrora frenético ritmo de formación estelar. Estas colosales galaxias, a menudo también llamadas esferoides debido a su forma, típicamente contienen, en su atestado centro, una densidad de estrellas diez veces mayor a la de la Vía Láctea, y tienen cerca de diez veces su masa.

Los astrónomos se refieren a estas grandes galaxias como rojas y muertas, ya que exhiben una amplia abundancia de antiguas estrellas rojas, pero muestran la ausencia de jóvenes estrellas azules y no presentan evidencia de formación de nuevas estrellas.

La edad estimada de las estrellas rojas sugiere que estas galaxias dejaron de crear nuevas estrellas hace 10.000 millones de años.Este "apagón" comenzó justo en el clímax de la formación de estrellas en el Universo, cuando muchas galaxias aún estaban dando a luz a estrellas a un ritmo casi veinte veces más rápido que el actual.

"Los esferoides masivos muertos contienen aproximadamente la mitad de todas las estrellas que el universo ha producido durante toda su vida", ha señalado Sandro Tacchella, del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich (ETH, Suiza). "No podemos pretender una comprensión de cómo el universo evolucionó y se convirtió en lo que hoy vemos a no ser que comprendamos a su vez cómo estas galaxias han llegado a ser lo que son", ha explicado.

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Publico.es

Sr. Paulo Coelho: ¡Usted no es Dios!

En 1968 Arthur C. Clarke calculó que por cada persona que existe han existido otras treinta, «pues tal es la proporción numérica con que los muertos superan a los vivos».

Al menos lo era entonces, cuando publicó 2001: Una Odisea del espacio. Aquel año la población humana ascendía a tres mil quinientos millones de individuos frente a los cien mil millones que habían pasado por la Tierra en total, según C. Clarke, «desde el alba de los tiempos».

Casi cincuenta años más tarde los números han acumulado enteros y se han revisado al alza, pero siguen pareciéndose a los que concluyó el escritor inglés. En octubre de 2011, el Population Reference Bureau de Washington calculó que desde aquella alba de los tiempos —el año 50 000 antes de Cristo, cuando el Homo sapiens entró en la llamada modernidad conductual— hasta ese momento habían pasado por nuestro planeta 107 602 707 791 seres humanos.

Solo unos meses después, en algún momento entre finales de 2011 y principios de 2012, el censo planetario superó por primera vez la cifra de siete mil millones de individuos. Por monstruoso que resulte el número, siete mil millones son poco más del seis por ciento de todos los seres humanos que han existido jamás.

Y ahora, dígame. ¿De verdad piensa usted que es, en modo alguno, una persona especial?

El universo conspiranoico

Porque con frecuencia se le dirá que sí. Que entre tantísimas personas como existen, usted, de alguna manera, es diferente de todas. Tiene algo, un qué sé yo. Un it esquivo, un factor equis. Y usted lo intuye. Lo sabe con lo de atrás de la cabeza.

No es un talento ni una virtud. No le desplaza a usted de su posición en ese punto superpoblado donde confluyen las medias aritméticas. Es otra cosa. Un asterisco invisible que pende sobre su cabeza, como el protagonista de un videojuego. Y le distingue como a un Wally que encontrar inmerso en muchedumbres. Por eso, se le dirá, debe usted resultar encontrado. Por eso, se le dirá, usted va a ser encontrado. Porque habrá una cantidad inconcebible de personas pero usted tiene algo que ellas no: el poder de conjurar lo improbable. Tiene más papeletas, muchas más. Y concurre armado con ellas a las rifas del mundo, que así se inclinan todas a su favor.

Y por esa razón, se le dirá también, es un atropello que aún no le haya tocado nada. Y que ocupe usted la posición vitalicia que le ha sido asignada en el reparto de las cosas, que es la de un mindundi de mierda.

«No importa lo que haga, cada persona en la tierra juega un papel central en la Historia del Mundo. Y normalmente no lo sabe».

Palabras de Paulo Coelho, no nuestras. Nosotros no le conocemos de nada y no damos un duro por usted, disculpe la sinceridad. Pero Paulo Coelho sí. Paulo Coelho asegura que usted juega nada menos que «un papel central en la historia del mundo».

Como Newton o como Sócrates, para hacernos una idea, pero sin haber contribuido grandemente a la ciencia o la filosofía. En general, sin haber contribuido a nada porque usted, corríjame si me equivoco, ni ha conducido pueblos a la utopía ni ha descubierto la fórmula de la fusión fría. Por no hacer ni siquiera abona cinco euritos mensuales para honrar ese papel protagónico del que goza en la relojería elemental del mundo y acometer cambios, como erradicar el trabajo infantil o salvar de la extinción a las ballenas. Podría, pero no. Total, pst.

Para qué. El mismo Coelho lo dice, «no importa lo que haga». Y tampoco importa lo que razone, se lo puede ahorrar. Si llega usted a su conclusión estará en lo cierto, pero si resuelve lo contrario le dará igual, porque el caso es que «no lo sabe».

No hay escapatoria, ya lo ve. Se ponga como se ponga, es usted la hostia.

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Jot Down

¿Existió el Big Bang? Proponen que el universo no tuvo principio

Estudios realizados en universidad en Canadá buscan añadir nueva ecuación cuántica a teoría del Bing Bang, demostrando así que el universo no inició en una masa densa. 

La tradicional Teoría del Big Bang que explica el origen del universo podría verse relegada por una nueva teoría basada en una ecuación cuántica. Los estudios, que fueron realizados en la Universidad de Lethbridge cuestionan la conocida teoría ya que es “muy singular”.

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Como conocemos, la teoría explica que al inicio había una masa densa infintesimalmente pequeña que, luego de una explosión, se expandió hasta formar el universo como lo conocemos.

“La singularidad del Big Bang es el problema más grande de la relatividad general, porque las leyes de la física parecen romperse ahí abajo. No explican qué pasó antes o en su momento como única masa densa”, cuestionó Ahmed Farag Ali, uno de los científicos encargados de la investigación.

Es por ello que Ali se une a Saurya Das y proponen que la nueva teoría cuántica podría demostrar que, en realidad, el universo no tuvo ni inicio ni fin. ¿Cómo lo lograron? Ambos usaron ideas del físico teórico David Bohm, conocido por sus contribuciones a la filosofía de la física. Fue Bohm quien en 1950 exploró la geodesia clásica (el camino más corto entre dos puntos de una superficie curva) con trayectorias cuánticas.

Ali y Saurya Das aplican esta teoría a una ecuación más: la ecuación desarrollada por el físico Amal Kumar Raychaudhuri, pero corregida cuánticamente por científicos. De este modo, aplican esta última ecuación a las que propuso Friedman para explicar la expansión y la evolución del universo.

En la relatividad general, un posible destino del Universo es que comienza a contraerse hasta que se derrumba sobre sí mismo en una gran crisis y se convierte en un punto infinitamente denso, una vez más.

Ali y Das explican que tiene una diferencia clave entre geodesias clásicas y trayectorias de Bohm. Las geodesias clásicas finalmente se cruzan entre sí, y los puntos en los que convergen son singularidades. En cambio, las trayectorias de Bohm nunca se cruzan entre sí, por lo que las singularidades no aparecen en las ecuaciones. Es decir, no hay inicio ni fin.

En términos cosmológicos, los científicos explican que las correcciones cuánticas pueden ser consideradas como una constante cosmológica (sin la necesidad de la energía oscura) y un plazo de radiación. Estos términos mantienen el Universo en un tamaño finito, y por lo tanto le dan una edad infinita.

Fuente:

La República

Física: ¿Cuántos neutrinos hay en una caja?

El Sol, una continua fuente de neutrinos (NASA)

Los neutrinos son, después de los fotones, las partículas más abundantes del Universo. Se crean por ejemplo en reacciones nucleares en el centro de las estrellas como nuestro Sol (neutrinos solares), en reactores nucleares (neutrinos de reactor) y por colisiones de rayos cósmicos en la atmósfera (neutrinos atmosféricos).

Cuando escuchamos hablar de neutrinos hay un ejercicio al que todo físico siempre invita para intentar dimensionar su abundancia. Tomemos por ejemplo los neutrinos solares, el ejercicio es el siguiente: levanta tu pulgar, apúntalo hacia el Sol y cuenta hasta tres. En esos tres segundos cerca de doscientos mil millones de neutrinos solares atravesaron la uña de tu pulgar. Doscientos mil millones es un número enorme, es un 2 seguido de 11 ceros: 200.000.000.000, lo que en notación científica se escribe como . Con este enorme número de neutrinos atravesando cada centímetro cuadrado de nuestro cuerpo (y nuestro planeta) uno podría preguntarse, si pudiéramos verlos ¿cuántos neutrinos habrían en una caja? Esta pregunta puede ser algo ridícula por dos motivos: primero, los neutrinos son partículas fundamentales por lo que no son visibles, y segundo, los neutrinos se mueven muy rápido, casi a la velocidad de la luz, por lo que no es posible atraparlos. Entonces supongamos que los neutrinos fueran visibles y les tomamos una foto, ¿cuántos neutrinos veríamos dentro de la caja? Para responder esta pregunta el presente post tendrá dos partes, la primera consiste en estimar cuántos neutrinos nos llegan desde el Sol y en la segunda veremos cómo calcular los neutrinos en la caja. Para conocer la respuesta se puede ir directo a la segunda parte, la primera es opcional y sólo para quienes deseen aprender cómo se crean neutrinos en el Sol y de dónde los físicos sacamos ese número tan grande mencionado al principio.

Parte 1: ¿Cuántos neutrinos solares llegan a la Tierra?

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Conexión Causal

Stephen Hawking: 'Ahora mismo no sé aún por qué existe el Universo'

 
Stephen Hawking, a su llegada al puerto de Santa Cruz de Tenerife

El astrofísico británico Stephen Hawking ha asegurado este sábado que durante toda su vida ha intentando comprender el Universo, aunque "ahora mismo no sé todavía por qué existe".

Hawking, que ha llegado a media mañana a Tenerife a bordo del crucero Oceana procedente de Inglaterra para participar en el Festival Starmus, ha agradecido a todos los que han hecho posible que esté en Canarias.

En un acto de bienvenida que ha tenido lugar en el puerto de Santa Cruz de Tenerife, el científico, quien debido a la enfermedad neurodegenerativa que padece precisa de un sistema de voz automatizado para comunicarse, se ha mostrado ilusionado con su próxima participación en el Festival Starmus.

Dentro de este evento, que se celebrará entre los próximos días 22 y 27 y que convertirá a la isla en el epicentro mundial de la astrofísica, Hawking ha avanzado que hablará de los agujeros negros y de otros descubrimientos recientes.

Fuente:

El Mundo Ciencia

Tormenta solar extrema se dirige a la Tierra

Podría causar daños en algunas redes eléctricas, satélites y transmisiones de radio, indicaron científicos.

Los meteorólogos del Centro de Predicciones Meteorológicas del Espacio aún no saben en qué momento llegará la tormenta solar a Tierra y qué parte del planeta se llevará la peor parte de los efectos. Podría ser entre hoy y un par de días después.


Tom Berger, director del Centro, señaló que los científicos tendrán un pronóstico más claro una vez que reciban información del satélite.

La llamarada es considerada extrema en la escala de los analistas, pero apenas. Llamaradas como la que se anunció causan tormentas geomagnéticas capaces de cortar temporalmente el suministro de algunas redes eléctricas offline. También pueden causar daños en satélites e interrumpir las transmisiones de radio. Pero expanden las coloridas auroras boreales.

Fuente:

El Comercio (Perú)

 

Stephen Hawking: El bosón de Higgs tiene potencial para destruir el Universo

El científico Stephen Hawking ha advertido de que el bosón de Higgs podría ser tan inestable como para llevar el espacio y el tiempo al colapso y, por tanto, a la destrucción del Universo.

   Hawking, ha realizado estos comentarios en el prefacio del libro  'Starmus', dedicado al festival del mismo nombre que se organiza a final de mes en Tenerife. En él ha indica que el campo de Higgs --la fuerza en el universo que dan partículas de masa y, por tanto, actúa como el "pegamento" que mantiene todo unido-- "tiene la característica preocupante de llegar a ser metaestable" a energías superiores a 100 millones de gigaelectronvoltios. Esta teoría ha reavivado los temores infundados de que se podría crear un "agujero negro" en la Tierra.

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   "Esto significa que el universo podría sufrir deterioro catastrófico de vacío, como una burbuja de la verdadera expansión de vacío a la velocidad de la luz. Podría suceder en cualquier momento y no lo vería venir", ha añadido el científico.

   Según explican en NBC News, sus palabras han sacudido la comunidad de la Física debido a la repercusión que puedan tener en la sociedad. Los expertos recuerdan que, cuando comenzó la actividad del CERN el temor de que todo se derrumbara en un agujero negro era una preocupación generalizada en Internet.

   Hawking admite, sin embargo, que la probabilidad de un desastre del Higgs es muy pequeña, ya que los físicos no tienen un acelerador de partículas lo suficientemente grande como para llevar el experimento a esos niveles de energía.

Fuente:

Europa Press

La Teoría de Cuerdas: Una breve descripción

 

La supuesta estructura básica de toda la materia según la Teoría de Cuerdas es una especie de filamentos de sutil energía que, gracias a su aptitud para adoptar un número ilimitado de formas, explicaría la maravillosa variedad de todo lo que hay en el Universo, por muy grande o pequeño que sea. Una hipótesis por ahora indemostrable, pero sugerente y “elegante”

La mecánica cuántica y la relatividad general adoptan unos enfoques diferentes para ver cómo funciona el Universo. Muchos físicos creen que debe haber alguna forma o algún método de unificar estas dos teorías. Una aspirante a tal teoría universal es la Teoría de las Supercuerdas o la teoría de cuerdas, para abreviar. Vamos a dar un breve resumen de esta nueva y compleja hipótesis.

Cuerdas, y no partículas

 

Los niños de pequeños aprenden sobre la existencia de protones, neutrones y electrones, las partículas subatómicas básicas que crean toda la materia tal y como la conocemos. Los científicos han estudiado cómo estas partículas se mueven e interactúan unas con otras, pero en el proceso se ha planteado una nueva serie de conflictos.

Ejemplos de cuerdas cerradas

De acuerdo con la teoría de cuerdas, estas partículas subatómicas no existen. En cambio, pequeños trozos de cuerda vibrante, que son demasiado pequeñas para ser observadas por los instrumentos de hoy en día, sustituyen a estas partículas. Cada cuerda puede estar cerrada en un bucle, o puede estar abierta. Cada partícula sería en realidad una cuerda vibrante, y la vibración que tenga determinará su tamaño y su masa.

¿Cómo pueden las cuerdas sustituir a las partículas puntuales?

En un nivel subatómico, existe una relación entre la frecuencia (f) a la que vibra algo y su energía (E).

E = h*f     donde h es la constante de Planck.

Al mismo tiempo, la famosa ecuación de Einstein E=m*c² nos dice que hay una relación entre la energía y la masa.

Por lo tanto, existe una relación entre la frecuencia de vibración de un objeto y su masa. Tal relación es fundamental para la teoría de cuerdas.

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Cosmo Noticias

¿Qué sucede con el agua en el espacio?

Cómo se comporta en condiciones de gravedad cero y presión cero del espacio exterior una de las moléculas más interesantes de la Tierra:

“Día tras día, día tras día,

permanecíamos fijos, sin aliento,

ociosos como una nave pintada

a flote en un pintado mar.

Agua, por todas partes agua,

y un rechinar de cundernas;

agua, por todas partes agua,

y ni una gota que beber.”

La Balada del Viejo Marinero. Samuel Taylor Coleridge.

La Tierra es uno de esos lugares extremadamente escasos y especiales en el Universo donde el agua puede existir, de forma estable, en forma de líquido. Nuestra canica azul nos resulta tan familiar que olvidamos lo escasa que es el agua líquida en el Universo.
 

 

 

Image credit: NASA Goddard Space Flight Center Image by Reto Stöckli, Terra Satellite / MODIS instrument.

Hay tanta agua en la Tierra que si juntáramos todos los océanos del planeta, pesarían más de 10^18 toneladas, más que el mayor de los asteroides descubiertos y aproximadamente lo mismo que Caronte, la luna gigante de Plutón. En resumidas cuentas, un montón de agua,  ¡la suficiente como para llenar una esfera de 1.385 km de diámetro!

 

 

Image credit: Jack Cook / WHOI / USGS.

Sin embargo, el agua sólo dispone de un pequeño margen en el que puede existir físicamente como líquido, incluso en la Tierra. Por ejemplo, si lleváramos agua caliente a un lugar muy elevado, comenzaría a hervir y se convertiría en gas. Cuanto más alto la llevásemos, más descendería su punto de ebullición.

 

 

Image credit: Thomson Higher Education.

¿Y esto por qué es así? Porque a mayor altitud, hay un menor porcentaje de atmósfera presionando sobre el agua, es decir, la presión es menor. A las temperaturas atmosféricas que son normales en la Tierra, las moléculas de agua tienen una determinada cantidad de energía cinética y tienden a moverse a una determinada velocidad media. Algunas de esas moléculas tienen la suficiente energía como para escapar en un momento dado de la fase líquida y convertirse en gas. La mayor fuerza que contrarresta esto es la presión atmosférica. Si se incrementa la presión se vuelve más difícil para el agua escapar y pasar a gas; si se disminuye la presión, se vuelve más fácil. Esta es la razón de que la temperatura de ebullición del agua sea mayor dentro de una olla a presión, pero menor en grandes altitudes, donde la presión atmosférica es más baja.

Por otra parte, el agua tampoco puede ser líquida a bajas temperaturas. Puedes comprobar (en el diagrama de debajo) que si empiezas con agua líquida, puedes convertirla en gas bajando la presión, pero también puedes convertirla en un sólido bajando la temperatura.
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Sobre la entropía

Posiblemente pocas ideas científicas tan fundamentales tengan más expresiones diferentes que la segunda ley de la termodinámica. Una que no suele emplearse demasiado pero que encierra en una sola frase su esencia se debe a Ludwig Boltzmann que, parafraseando a Josiah Willard Gibbs, dijo: “La imposibilidad de una disminución no compensada de la entropía parece estar reducida a una improbabilidad”. Y es que el concepto de entropía está en el centro de la termodinámica, y en el de la evolución del universo.

El origen del concepto de entropía tiene está en una paradoja planteada por William Thomson (más tarde lord Kelvin) en 1847: la energía no puede crearse ni destruirse, sin embargo la energía térmica pierde su capacidad de realizar trabajo (por ejemplo, levantar un peso) cuando se la transfiere de un cuerpo caliente a uno frío. En 1852 Thomson sugirió que en un proceso como la conducción del calor la energía no se pierde sino que se “disipa” o deja de estar disponible. Además, la disipación, según Thomson, es equivalente a una ley natural que expresa la “direccionalidad” de los procesos naturales.
William Macquorn Rankine y Rudolf Clausius propusieron sendos conceptos que representaban la misma tendencia de la energía hacia la disipación. Llamado inicialmente “función termodinámica” por Rankine y “disgregación” por Clausius , sería éste el que le diese su nombre definitivo en 1865, entropía, a partir de a palabra griega para transformación. Cada proceso que tiene lugar en un sistema aislado aumenta la entropía del sistema.

Así, Clausius formuló la primera y la segunda leyes de la termodinámica en su frase “La energía del universo es constante, y su entropía tiende a un máximo”. De esta simple expresión se deduce que el universo terminará alcanzando una temperatura uniforme, que no habrá energía disponible para realizar trabajo y que el universo sufrirá, por tanto, una lenta “muerte térmica”.



En 1871 James Clerk Maxwell publicó un experimento mental intentando demostrar que no siempre el calor tiene que fluir de un cuerpo a mayor temperatura a otro a menor. Un agente microscópico ( que Thomson bautizaría después como “el demonio de Maxwell”) controlando una trampilla en una pared que separa un gas frío de otro caliente, podría elegir dejar pasar sólo aquellas moléculas del gas que se muevan más rápidamente de lo que lo hacen el promedio de las moléculas del gas caliente. De esta manera el calor iría del gas frío al gas caliente. Este experimento mental venía a indicar que la “disipación” no era algo inherente en la naturaleza, sino que surgía de la inhabilidad humana de controlar los procesos microscópicos. La segunda ley de la termodinámica tiene sólo un valor estadístico; en regiones macroscópicas la entropía casi siempre aumenta.

Boltzmann intentó resolver un problema apuntado por Joseph Loschmidt en 1876, y por Thomson dos años antes, que ponía en peligro la interpretación mecánica de la termodinámica en general y de la segunda ley en particular. Esta ley sugiere que existe una asimetría en el tiempo que rige los procesos físicos; el paso del tiempo tiene como consecuencia un cambio irreversible, el incremento de entropía. Sin embargo, si las leyes de la mecánica aplicasen a los constituyentes de los sistemas termodinámicos, su evolución debería ser reversible, ya que las leyes de la mecánica son las mismas tanto si el tiempo fluye hacia delante como si lo hace hacia atrás; las leyes de Newton pueden decirnos donde estaba la Luna hace mil años con tanta exactitud como dónde estará dentro de mil a partir de ahora. A primera vista, no parece existir una correspondencia mecánica para la segunda ley de la termodinámica.

No sería hasta 1877 que Boltzmann encontró una solución a esta dificultad interpretando la segunda ley en el sentido del demonio de Maxwell.

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Cultura Científica

¿Dónde se esconde la materia oscura?

• Forma el 90% de la materia que existe en el Universo
• Los científicos saben que existe pero no han logrado detectarla
• Las primeras evidencias de su existencia se remontan a los años 70

Hace unos días el telescopio Hubble capturó la imagen de Abell 1689, uno de los mayores cúmulos de galaxias que se conoce.

Los físicos teóricos no les salen las cuentas. Según sus cálculos, el Universo debería tener más materia de la que han observado. La materia convencional, es decir, la que forma la pantalla del ordenador que estás usando, tu cuerpo, una montaña, las estrellas o los planetas, solo supone el 10% de la materia total del Universo. ¿Dónde está el 90% que falta?

La materia que falta es la denominada materia oscura. Se llama oscura porque no podemos verla. Los científicos han comprobado que, al contrario que con la materia ordinaria, la oscura no se puede detectar con los procesos asociados a la luz, es decir, porque no absorbe ni emite radiaciones electromagnéticas. Por eso, aunque hace más de 70 años los físicos teóricos calcularon su existencia aún no han logrado localizarla.

Los científicos saben que está ahí, aunque no puedan verla, por sus efectos sobre estructuras enormes, como las galaxias. Fue en los años treinta del siglo pasado cuando el astrónomo suizo Fritz Zwicky notó una anomalía: las galaxias del enorme cúmulo de Coma se movían como si tuviesen mucha más masa que la observable.

A grandes rasgos, las galaxias que forman un cúmulo están reunidas gracias a la atracción gravitatoria que se produce entre ellas. Sin embargo, la cantidad de materia convencional que hay en cúmulo de Coma no es suficiente para generar la atracción necesaria para mantener atrapadas a las galaxias. Zwicky concluyó que la masa que falta para agruparlas debía existir aunque no la viera.

En los setenta, la astrónoma estadounidense Vera Rubin volvió a toparse con el mismo dilema. En esta ocasión no podía explicar sin recurrir a la existencia de la materia invisible el movimiento de rotación de las estrellas de las galaxias espirales.

Hoy en día, detectar esa materia y averiguar de qué está hecha es uno de las grandes misiones de la comunidad científica. En un litro de aire se estima que hay tres partículas de materia oscura. Es una cifra tan baja que es extremadamente difícil localizarla.

Hay decenas de proyectos en marcha que intentan detectar materia oscura. Los más destacados están situados en laboratorios subterráneos para evitar que lleguen los rayos cósmicos que son fuente de neutrinos, partículas tan parecidas a las de materia oscura que podrían confundirse. Allí los científicos han colocado sensores enfriados a una temperatura cercana al cero absoluto, la más baja que existe, para que evitar que vibren.

Uno de ellos es el Experimento Criogénico de Búsqueda de la Materia Oscura (el CDMS, por sus siglas en inglés). Se lleva a cabo en la mina Soudan, en Minnesota (Estados Unidos). Otros se desarrollan en un laboratorio bajo una montaña Gran Sasso (Italia), a 1,5 kilómetros de profundidad.

Atraviesan todo lo que se les ponga delante

Los dos grupos buscan unas partículas hipotéticas llamadas Partículas Masivas de Interacción Débil (WIMPS). No se puede asegurar que existan, pero por sus características, si existieran resolverían el misterio de la materia oscura. Precisamente también por sus características son muy difíciles de detectar. Son mucho más pequeñas que un átomo por lo que atraviesan todo aquello que se les ponga por delante. Se mueven tan despacio que si por algún casual chocan con el núcleo de un átomo del detector, la perturbación sería mínima. Por eso los detectores deben ser extremadamente sensibles.

Fuera de la Tierra también hay proyectos que buscan materia oscura, como el telescopio Fermi de la NASA que busca fuentes de rayos gamma, que pueden ser producto de la aniquilación de dos partículas de materia oscura. Otra misión es Euclides de la Agencia Espacial Europea, un telescopio aún en construcción que está previsto poner en órbita en 2020. Cartografiará la forma, el brillo y la distribución tridimensional de 2000 millones de galaxias, que cubren más de un tercio del firmamento. Así, el telescopio se remontará hasta el primer cuarto de la historia del Universo. En su labor, espera encontrar pistas sobre el misterio de la materia oscura.

En España investiga la materia oscura desde el punto de vista teórico el proyecto MultiDark, Método de Multimensajeros para la Detección de la Materia Oscura, coordinado por la Universidad Autónoma de Madrid y el Instituto de Física Teórica IFT. Desarrollan tres líneas de investigación complementarias: buscan las partículas candidatas a constituir la materia oscura, estudian cómo éstas forman los halos galácticos y contribuyen al desarrollo de experimentos que puedan detectarlas.

Descubrir dónde se esconde esta materia invisible será un hito de la cosmología que tendrá más repercusión aún que el hallazgo del ya archiconocido bosón de Higgs. Quien la encuentre merecerá sin duda el Premio Nobel.

Otro ingrediente oscuro

La energía oscura es otro ingrediente enigmático del Universo. No se sabe cuál es su origen. Junto a la materia oscura suman el 96% del Universo. Esta energía es la fuerza que acelera la expansión del Universo. Su existencia se propuso en 1998 para justificar el hecho de que el Universo está acelerándose, en lugar de frenarse bajo la atracción gravitatoria de la enorme cantidad de materia que contiene. El descubrimiento de esta aceleración cósmica fue reconocido con el Premio Nobel de Física en el año 2011.

Tomado de:

RTVE Ciencia