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23 de septiembre de 2011

¿Qué es un neutrino?

Especial: Neutrinos

¿Qué es un neutrino? Partícula fantasma o camaleón, el neutrino, partícula elemental de la materia es mil millones más numerosa en el universo que cada uno de los componentes de los átomos, pero sigue siendo increíblemente difícil de detectar.


ABC Digital
¿Que es un neutrino?
Fuente: http://www.lbl.gov

El neutrino, que intriga a los físicos desde los años sesenta, carece de carga eléctrica y eso le permite atravesar murallas.

Cada segundo, 66.000 millones de estas partículas atraviesan el equivalente de una uña humana. Y, sin embargo, un neutrino emitido por el Sol tiene una posibilidad de cien millones de detenerse en la Tierra...

Emitidos por las estrellas y la atmósfera, los neutrinos también pueden ser creados por la radioactividad llamada beta, como en las centrales nucleares. Cuando un protón se transforma en neutrón (eléctricamente neutro) o un neutrón en protón, esta mutación se acompaña de la emisión de un electrón negativo o positivo y de un neutrino (o de un “antineutrino").

El comportamiento de estas partículas inaprensibles interesa mucho a los científicos porque permitiría explicar sobre todo por qué el mundo está constituido mayoritariamente de materia y no de antimateria, cuando las dos deberían estar presentas en proporciones equivalentes después del Big Bang.

La observación de las “oscilaciones” de neutrinos, que se metamorfosean a veces en otras formas (o “sabores"), es también un elemento capital para la física. Porque para oscilar, estas partículas deben tener una masa, pero el “modelo estándar” utilizado para explicar el comportamiento de las partículas fundamentales implica que estén desprovistas de masa...
La existencia de su masa, aunque sea ínfima, ha sido establecida con certeza en 1998, después de treinta años de investigaciones.

“La existencia de un modelo que pueda explicar por qué el neutrino es tan pequeño, sin desvanecerse, tendrá profundas implicaciones para la comprensión de nuestro universo -cómo era, cómo ha evolucionado y eventualmente cómo morirá”, según Antonio Ereditato, físico del Instituto Nacional de Física Nuclear italiano.

Fuente:

ABC Tecnociencia

Los neutrinos que llegaban antes de haber salido

Especial: Neutrinos

Una de las cuestiones que me preocupa desde que ayer las redes comenzaron a hervir con la noticia de ese experimento sobre los neutrinos más veloces que la luz en el que se ha comprobado (pongamos todas las salvedades, es difícil de creer y desde luego no está confirmado ni corroborado por otros experimentos independientes, lo que ya nos obliga a demorar cualquier conclusión) es que si los neutrinos viajaron más rápido que la luz, y según la relatividad la luz es la que marca la línea de lo que sucede en el mismo momento, los neutrinos llegaron a Italia ANTES DE HABER SALIDO DE SUIZA.

Dentro de nada comenzará en Ginebra una rueda de prensa, para explicar el tema. A mi me pilla justo en las jornadas de ciencia de AMAZINGS 2011 Bilbao, donde precisamente están los mejores divulgadores de la ciencia de este país. Y ando preguntándoles a unos y otros qué opinan. Y hay que esperar, hay que ir entendiendo qué es lo que se ha descubierto y si las pruebas son adecuadas para la magnitud de la afirmación. Como comenta en su blog Migui (Miguel Rodríguez), la constancia de la velocidad en el vación es uno de los axiomas de la física moderna, exhaustivamente comprobada. Si lo tiramos, entonces nos quedamos sin teoría. Pero los GPS, que usan en sus cálculos la relatividad de Einstein, funcionan a la perfección, y toda la física se ha comprobado hasta los más extremos niveles de precisión... y nada indicaba que estaba todo mal. Para empezar de nuevo, habrá que pedir pruebas realmente extraordinarias.

Otro gran divulgador de la ciencia, Phil Plait comentaba que resulta curioso que si este experimento está en lo cierto, visto los nanosegundos que se han adelantado en esos 700 km de distancia del experimento, los neutrinos de la supernova que estalló en la Gran Nube de Magallanes el 23 de febrero de 1987, la SN 1987a, deberían haber llegado 4 años antes. Sin embargo, se midieron en el experimento del Mont Blanc justo 3 horas antes de ver la primera luz visible, un desfase que se explica porque la explosión inicialmetne es opaca a la luz, pero no a los neutrinos, que escapan sin más. La pena es que no había detectores de neutrinos funcionando en 1983... aunque entonces ¿qué serían los neutrinos que sí se midieron y que viajaban a la velocidad de la luz -o muy cerca-? La cosa se complica...

La otra conclusión extraña, así a vuelapluma y en espera de ver lo que cuentan, que seguiremos ENVIVO desde El Mundo es que según la relatividad, la simultaneidad de dos sucesos se da precisamente porque un rayo de luz pasa de uno a otro: no consume tiempo. Es un poco complicado, pero es la manera que tienen los físicos de establecer cómo funciona el universo. Lo Enlaceque pasa es que si los neutrinos fueron más veloces que un hipotético fotón, eso quiere decir que estaban siendo detectados en el Grand Sasso, en Italia, antes de haber salido.

¿Extraño? Demasiado como para no estar atentos a lo que sucede. Se lo iremos contando.

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El Mundo Blogs

El director del CERN pide 'prudencia' hasta que se verifiquen los resultados

Especia: Neutrinos

El director del CERN, Rolf Heuer, este viernes en Santander. | Efe.

El director del CERN, Rolf Heuer, este viernes en Santander. | Efe.

  • EL MUNDO.es retransmitirá en vivo la conferencia del CERN a las 16 horas
  • Explicarán los resultados y los experimentos que tendrán que verificarlo
  • Rolf Heuer señala que ahora 'hay que dejar trabajar a los teóricos'
  • Afirma que es 'muy difícil' hacer una 'interpretación' de este descubrimiento
  • 'No hay que pensar que Albert Einstein estaba equivocado'
  • Admite que 'si se confirmara, sería algo revolucionario'

El director general de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, en sus siglas en francés), Rolf Heuer, ha abogado este viernes por la "prudencia" mientras se comprueban las "posibles soluciones" que expliquen la velocidad de los neutrinos, partículas subatómicas, que, según se conocía este jueves, se mueven más rápido que la luz.

Heuer ha anunciado que esta tarde a las 16.00 horas se celebrará una reunión en el CERN para "explicar al mundo cuáles son los resultados" de las comprobaciones realizadas sobre las partículas subatómicas neutrinos. ELMUNDO.es lo retransmitirá en vivo.

También, el CERN explicará a la comunidad científica "cómo tienen que hacer los estudios para ver el posible error, si es que hay un posible error" en la velocidad de los neutrinos.

Velocidad de la luz

En una prueba experimental, los neutrinos recorrieron una distancia de 720 kilómetros en un tiempo 60 nanosegundos más breve de lo que lo haría la luz. Si se confirma este experimento, sus conclusiones podrían invalidar una parte clave de la teoría de la relatividad que Albert Einstein enunció en 1905, que asegura que ninguna partícula puede viajar más rápido que la luz.

"No hay que pensar que Albert Einstein estaba equivocado, en absoluto", ha matizado Heuer al ser preguntado por este asunto en Santander, donde imparte una conferencia enmarcada en la XXXIII Reunión Bienal de Real Sociedad Española de la Física.

Según el físico alemán, es "muy difícil" hacer una "interpretación" de este descubrimiento, ya que "hay que comprobar si es cierto o no a través de un experimento diferente".

Los investigadores que han hecho este hallazgo "posiblemente creen que han hecho bien el análisis", según Heuer, pero "hay que ser muy prudentes" porque, aunque si se confirmase "sería algo revolucionario", "hay que dejar trabajar a los teóricos, cruzar los dedos y decidir cuál es la posible solución", ha reiterado. "No hay que pensar que Albert Einstein estaba equivocado, en absoluto", ha matizado.

"Hasta que esto no se confirme, que no tiene porque confirmarse, no se puede hablar de la repercusión social", que puede tener el descubrimiento de una velocidad mayor a la de la luz, "pero en cualquier caso, no habría repercusión en la sociedad sino en el conocimiento", ha opinado Heuer.

Posibles interpretaciones diversas

Como explicación divulgativa, Heuer ha indicado que "si se coge un mapa y se mide la distancia de una ciudad a otra, es la que es", una distancia que en este caso han recorrido la luz y los neutrinos siendo éstos más veloces, pero "¿y si el espacio no es el mismo?", se ha preguntado este investigador, para apuntar a la "diversas interpretaciones" en que puede derivar esta investigación.

En este "posible" caso que ha señalado Heuer, "la velocidad no sería superior, sino que la distancia sería la menor y la velocidad la misma". Un ejemplo de interpretación de esta teoría de los neutrinos que muestra que "hay muchas interpretaciones posibles", ha precisado Heuer.

Sobre los investigadores de la Universidad de Cantabria que trabajan en el CERN, Heuer ha señalado que los cántabros trabajan en los experimentos y análisis del LHC, concretamente, en la búsqueda del Bosón de Higgs, que es el mecanismo, "actualmente el más aceptado" en la comunidad científica, que dota de masa a las partículas, algo que "posiblemente en un año se podrá saber si existe o no".

Fuente:Enlace

El Mundo Ciencia

¿Se equivocó Einstein?: Los neutrinos podrían viajar más rápido que la luz

Especial: Neutrinos

  • Así lo sugiere el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN).
  • Nuevas investigaciones independientes verificarán si Einstein se equivocó
  • Instalaciones donde se lleva a cabo el experimento OPERA. | CERN.

Instalaciones donde se lleva a cabo el experimento OPERA. | CERN.

Nuevas investigaciones y mediciones independientes deben corroborar o descartar la existencia de partículas elementales -llamadas neutrinos- capaces de viajar a una velocidad superior a la de la luz, afirmó hoy el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN).

El laboratorio de física más importante del mundo reaccionó con prudencia a la divulgación de los resultados de un experimento en el que participa y según los cuales los neutrinos irían a una velocidad 20 partes por millón por encima de la velocidad de la luz, considerada como el límite de la velocidad cósmica.

"Dadas las potenciales consecuencias de tal resultado, se requieren mediciones independientes antes de refutarlo o establecerlo de manera firme", señaló la institución mediante un comunicado.

Experimento OPERA

El descubrimiento se realizó en el marco del experimento OPERA, que observa un haz de neutrino enviado desde el CERN -en la frontera de Suiza y Francia- al laboratorio de Gran Sasso, en Italia, que se encuentran a 730 kilómetros de distancia el uno del otro.

El resultado se basó concretamente en la observación de 15.000 neutrinos.

El CERN recordó que la posibilidad de que el neutrino sea más rápido que la luz "no concuerda con las leyes de la naturaleza" que son consideradas actualmente como ciertas, pero, al mismo tiempo, reconoció que es así como la ciencia avanza, "derribando las paradigmas establecidos".

La teoría de Einstein, cuestionada

Esta es la razón, agregó, por la que se han realizado muchas investigaciones de probables "desviaciones" de la teoría de la relatividad de Einstein, que justamente se sustenta en que nada es más veloz que la luz.

Sin embargo, a pesar de los intentos, hasta ahora no se había encontrado "ninguna evidencia" que pusiera en cuestión la teoría del considerado padre de la física moderna.

"Las fuertes limitaciones que emergen de estas observaciones hacen que sea improbable interpretar las medidas del (experimento) OPERA como una modificación de la teoría de Einstein", recalca el CERN, que insiste en la necesidad de "buscar nuevas medidas independientes".

"Después de varios meses de estudios y de cruzar informaciones, no hemos encontrado ningún efecto instrumental que pudiese explicar el resultado de la medida" descubierta, indicó el portavoz de OPERA, Antonio Ereditato, citado en el comunicado.

'Necesitamos estar seguros'

Por su parte, el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci, reconoció que si el descubrimiento se confirma como cierto, "cambiaría nuestra perspectiva de la física, pero necesitamos estar seguros de que no hay otras explicaciones más mundanas".

OPERA se inauguró en 2006 con el objetivo principal de estudiar las raras transformaciones (oscilaciones) entre dos tipos de neutrinos.

Todas estas informaciones científicas serán presentadas esta tarde en el CERN en una conferencia científica.Enlace

Fuente:

El Mundo Ciencia

Qué hacer si un satélite cae de los cielos

Vida de un satélite
  • UARS fue lanzado en 1991
  • Tiene 11m de largo, 5 de ancho y pesa 6 toneladas
  • Controlaba la atmósfera, especialmente la capa de ozono.
  • Cesó en sus funciones en 2005
  • Su órbita tiene una inclinación de 57 grados y demora 96 minutos

Este viernes (23 de septiembre de 2011) se prevé que caigan a la Tierra los fragmentos de un satélite que dejó de funcionar hace tempo. BBC Mundo examina si es posible tomar medidas para no ser alcanzado por alguno de estos verdaderos proyectiles, aunque se calcula que hay 3.200 posibilidades en una de que alcancen a alguien.

Un satélite de 6 toneladas de peso está previsto que se estrelle contra la superficie de la Tierra en las próximas 24 horas, esparciendo restos en un radio de 500 kilómetros a la redonda.

clic Vea descripción del satélite

La Agencia Espacial de Estados Unidos, NASA, propietaria del Satélite de Investigación de la Superatmósfera (UARS, por sus siglas en inglés) calcula que éste se fragmentará en unas 26 partes, la más pesada de las cuales alcanza a 158kg.

Los restos incluyen tres baterías, cuatro llantas y cuatro tanques de combustible.

Su velocidad al golpear el terreno o el agua del océano varía.

Conocimiento práctico

  • Se puede evitar un fragmento si es de día, porque el objeto se ve claramente y a tiempo.
  • Sin embargo, algunos fragmentos alcanzarán altas velocidades.
  • Los expertos sólo sabrán dónde caerán los fragmentos minutos antes del hecho mismo.
  • Algunos fragmentos podrían herir a una persona o dañar la propiedad.
  • Sin embargo, la probabilidad de que una persona resulte alcanzada es de 1 en 3,200

Las llantas, por ejemplo, podrían alcanzar velocidades de 107 metros por segundo, lo que es más rápido que uno de los trenes de alta velocidad franceses y diez veces más veloz que el campeón jamaiquino Usain Bolt.

¿Es posible, entonces, que los seres humanos nos aseguremos de que no nos caiga en la cabeza?

"Potencialmente, podemos quitarnos del camino," dice Richard Crowther, de la Agencia Espacial del Reino Unido, que es miembro de una red global de agencias que controla la basura espacial.

"Pero si uno se pasa mucho tiempo mirando hacia arriba, corre más riesgo de chocar contra algo, que de que algo le caiga encima."

Igualmente, si uno quiere evitar completamente el riesgo de ser alcanzado por estos fragmentos, dice, lo que hay que hacer es largarse más allá de los 57 grados de latitud norte (Escocia o Quebec, en Canadá) o sur (más al sur que el extremo austral de Argentina.

"Pero viajar hasta allá puede involucrar un mayor riesgo que el riesgo de ser golpeado por los fragmentos."

Incluso si se acercan a su barrio, usted no se dará mucha cuenta.

Incertidumbre

La NASA está siguiendo la órbita del objeto en cuestión y, el jueves, dijo que se preveía que reingresara a la atmósfera el viernes en la tarde, en la costa este de Estados Unidos.

Lo que NASA no sabe es dónde caerá, en parte debido a los continuos cambios en la atmósfera causados por el sol.

Satélite UARS de la NASA.

El satélite entró en funciones en 1991 y cesó en un actividad en 2005.

Y la incertidumbre respecto al destino final del satélite continuará hasta sus últimos minutos.

En 1979, cuando la estación espacial Skylab cayó a la Tierra, erró el lugar de caída, previsto en Sudáfrica, y se estrelló en el oeste de Australia.

La gente no va a necesitar esconderse, dice Victoria Simpson, experta en espacio de Secure World Foundation, en Washington.

"No va a caer de manera recta hacia abajo, sino en forma oblicua, casi raspando horizontalmente la atmósfera. De manera que es más probable que uno lo vea yéndose, en vez de ser golpeado por el satélite."

Va a dejar una huella bien visible en el cielo, agrega, muy similar a un cohete ruso que reingresó a la atmósfera en los cielos nocturnos de Denver, Colorado, Estados Unidos.

"La buena noticia es que la probabilidad de que caiga y hiera a alguien es más bien escasa,"dice Samson.

"NASA dice que hay una posibilidad en 3.200 de que un fragmento golpee a alguien, en alguna parte del planeta, pero para una persona en específico el riesgo es de uno en 21 billones."

El planeta sufre los impactos incesantes de restos que vienen del espacio prácticamente a diario, dice, de manera que no hay nada que temer.

"Entiendo que la idea de algo que nos cae del espacio, pone nervioso a cualquiera, pero un buen pedazo de la Tierra está cubierta de agua y hay mucho territorio despoblado."

La única persona que fue golpeada por restos del espacio, hasta donde sabemos, fue Lottie Williams, quien resultó ilesa luego de que fuera golpeada en el hombro por un fragmento del cohete Delta II, en 1997, mientras caminaba cerca de su casa en Oklahoma.

Éste tenía uno 10cmx13cm y pesaba más o menos lo mismo que una lata de gaseosa aplastada.

Hablando con el diario Toronto Sun, esta semana, Williams le aconsejó a la gente salir de casa si ven que un fragmento viene en su camino, para que puedan quitarse de en medio.

No se sabrá donde va a caer hasta poco antes del hecho mismo, dice Hugh Lewis, un investigador en ingeniería espacial en la Universidad de Southhampton, en el Reino Unido, y la mejor manera de verlo es a través de la huella que irá dejando en el espacio nocturno.

"Es mucho más improbable verlo viniendo hacia uno. ¿Qué habría que hacer para evitarlo? Lo mismo que haría para evitar cualquier cosa que cae del cielo, ya sea que se trate de un pájaro o de un avión," dice.

"Podría causarle daño a un coche o una casa. Cualquier cosa que sea del tamaño de una motocicleta viajando a 60km por hora dejaría una abolladura.

"O bien dejaría un hoyo en el techo, pero tiene más posibilidades de caer en el agua o en territorio despoblado."

Parece bastante probable que el satélite no caiga en áreas habitadas por seres humanos, pero la experiencia será como un ensayo general para un peligro mayor que se nos viene encima en noviembre.

Se prevé que un satélite telescopio alemán llamado Rosat reingrese a la atmósfera con más fragmentos, incluyendo un largo espejo, aún intacto.

El cerebro se comunica mejor con zinc

¿Qué necesitan las células de tu cerebro encargadas de formar recuerdos para comunicarse adecuadamente? Zinc, según una investigación realizado por investigadores del Centro Médico de la Universidad de Duke en Durham y del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Los investigadores han logrado observar el zinc en acción mientras regulaba la comunicación entre las neuronas del hipocampo, donde se producen los procesos de aprendizaje y memoria y donde una perturbación de la comunicación puede contribuir a la epilepsia. El estudio ha sido publicado en la revista Neuron.

Según afirma James McNamara, autor principal del estudio y director del Departamento de Neurobiología de Duke, los suplementos de zinc se venden comúnmente sin receta médica para el tratamiento de varios trastornos cerebrales, incluyendo la depresión, pero que, sin embargo, no está claro si estos suplementos modifican el contenido de zinc en el cerebro o la eficacia de la comunicación entre las células nerviosas. El investigador hace hincapié en que las personas que toman suplementos de zinc debe ser cautelosas, en espera de la información necesaria sobre cuáles son las concentraciones adecuadas de este elemento.

Hace más de 50 años los científicos descubrieron altas concentraciones de zinc en unos compartimentos especializados de las células nerviosas, llamados vesículas, que contienen los transmisores que permite a las células nerviosas comunicarse. Las mayores concentraciones de zinc del cerebro se encuentran entre las neuronas del hipocampo, el centro cerebral del aprendizaje y la memoria. Se sabía que la presencia de zinc en estas vesículas sugiere que este jugaba un papel en la comunicación entre las células nerviosas, pero se desconocía cuál. El equipo de Duke ha confirmado que la eliminación del zinc de las vesículas de ratones genéticamente modificados impide una buena comunicación. Además, también observaron que el aumento del neurotransmisor glutamato aumenta la comunicación mediada por el zinc.Un aumento excesivo de la comunicación de las células nerviosas que contienen zinc produce y empeora la epilepsia.

Fuente:

Muy Interesante
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