lunes, 12 de diciembre de 2011

LHC, EL MAYOR EXPERIMENTO DE LA HISTORIA.

a) Describe cómo funciona un acelerador de partículas, y por qué puede ayudarnos a entender el origen del universo.

 LHC es el más potente de los aceleradores de partículas del mundo y está ubicado en el CERN sobre la frontera franco-suiza.

Utiliza parte de la estructura del ya clausurado acelerador LEP, con una circunferencia de 27 km y situado a 100 m bajo tierra.



Los aceleradores funcionan con partículas cargadas que son aceleradas hasta velocidades próximas a la de la luz. Mediante las colisiones de estas partículas de muy alta energía entre ellas, o contra un blanco fijo, los científicos son capaces de extraer información de los más pequeños componentes de la materia. En esos choques, nuevas partículas son creadas, lo que proporciona valiosos datos para la Física de Partículas. En cierto sentido, los aceleradores de partículas son los "super microscopios" de hoy. En estos datos están las respuestas sobre las condiciones que provocaron en su momento el Big Bang.

b) Busca al menos tres noticias publicadas en la prensa durante el último año sobre el colisionador de hadrones de Ginebra, y toma nota del titular, fecha y periódico donde la hayas encontrado.

Dedos cruzados, los físicos están preparados para que el Colisionador funcione. Sobre las 3:30 a.m. (Eastern time) del 10 de Septiembre, los científicos del CERN, European Organization for Nuclear Research, intentarán enviar el primer haz de protones alrededor del acelerador de 17 millas llamado Large Hadron Collider, 300 pies bajo la frontera franco-suiza cerca de Ginebra .

                                                               NEW YORK TIMES, Septiembre del 2008.

Es tiempo para la Física. Después de unas pocas semans de funcionamento, el LHC ten ya ha proporcionado a los experimentos millones de colisiones de alta energía. Físicos de todo el mundo están analizando los nuevos datos y examinándolos para encontrar partículas ya descubiertas en pasados experimentos. La partícula W descubierta en 1983 en el experimento UA1, y el mesón B, descubierto en 1977 en el experimento E288 en el Fermilab, han recientemente aparecido entre la rica cosecha de información.

                                                                      CERN THE BULLETIN, Mayo de 2010


Los resultados del Large Hadron Collider excitan a los científicos. El LHC está detectando fluctuaciones como resultado de algunas colisiones que podrían ser –o no- trazas indirectas del muy codiciado bosón de Higgs.
Pero los científicos ponen el acento en ser precavidos con estos eventos, porque ya han aparecido casos similares antes y fueron finalmente rechazados.
En calquier caso, si esa partícula existe "se están acabando los lugares donde se puede esconder", comenta el director do CERN.

                                                                                     BBC News, 23 Julio de 2011

sábado, 12 de noviembre de 2011

TEORÍA DE RELATIVIDAD GENERAL

1. ¿Qué diferencia existe entre el concepto de gravedad desarrollado por Newton y el desarrollado por Einstein?

Isaac Newton decía que los cuerpos se atraen, tanto más cuanto mayor sea su masa y cuanto más próximos estén y que la gravedad era una fuerza que actuaba al instante a cualquier distancia.

 Einstein en el siglo XX, cambia el significado radicalmente de la teoría formulada por Newton. Einstein afirmaba que nada puede viajar a velocidades mayores a la de la luz, siendo esto contrario a lo que decía Newton: “si un planeta deja de ser atraído por un cuerpo, se saldrá de su órbita a velocidades infinitas sin llegar a deternerse”.
En 1915, Einstein concluyó con la Teoría de la Relatividad General que la gravedad no era una fuerza sino una consecuencia de la curvatura espacio-tiempo.
 
2. ¿Cómo afecta la Teoría De la Relatividad General al espacio y al tiempo?
Al espacio: la masa de un objeto dice al espacio como curvarse y el espacio le dice a la masa como debe moverse.
De esta manera si un planeta deja de ser atraído por un cuerpo, se produciría una perturbación espacial que le provocaría al planeta un cambio de órbita moviéndose a velocidades de la luz.

Al tiempo: el tiempo transcurre de forma distinta para observadores situados en campos gravitatorios distintos. Más lento pasa el tiempo cuanto más intenso sea el campo gravitatorio.
 
3. Hoy en día se pretende unificar las cuatro fuerzas fundamentales (Gravedad, Electromagnética, Nuclear Fuerte y Nuclear Débil) para crear una única teoría que explique del mismo la Relatividad General que la Mecánica Cuántica. Busca información sobre la Teoría de Cuerdas (puede ser vídeos que comentes después, presentación power point, redacción...) que describa en qué consiste.

La materia ordinaria está compuesta de átomos, los cuales a su vez están formados de sólo tres componentes básicos: electrones girando alrededor de un núcleo compuesto de neutrones y protones. El electrón es una partícula fundamental; pero los neutrones y protones están hechos de partículas más pequeñas, llamadas quarks. Estos, son realmente elementales.
Existen cuatro fuerzas fundamentales en el universo: la gravedad, el electromagnetismo, y las fuerzas nucleares débil y fuerte. Cada una de estas es producida por partículas fundamentales que actúan como portadoras de la fuerza. El ejemplo más familiar es el fotón, una partícula de luz, que es la mediadora de las fuerzas electromagnéticas.
El comportamiento de todas las anteriores partículas y fuerzas las describe el modelo estándar con una precisión impecable pero con una excepción: la gravedad.
Por razones técnicas, la fuerza de gravedad, ha resultado muy difícil de describir a nivel microscópico. La teoría de cuerdas ha aparecido como uno de los candidatos más prometedores para ser una teoría microscópica de la gravedad, pretende ser una descripción completa, unificada, y consistente de la estructura fundamental de nuestro universo.
La idea esencial detrás de la teoría de cuerdas es la siguiente: todas las diversas partículas "fundamentales" del modelo estándar son en realidad solo manifestaciones diferentes de un objeto básico: una cuerda. Si la teoría de cuerdas es correcta, utilizando un microscopio muy potente nos daríamos cuenta que el electrón no es en realidad un punto, sino un pequeño "lazo", una cuerda. Esta puede hacer algo además de moverse, ya oscila de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces, desde lejos, incapaces de discernir que se trata realmente de una cuerda, vemos un electrón. Pero si oscila de otra manera, entonces vemos un fotón, o un quark, o cualquier otra de las partículas del modelo estándar. De manera que, si la teoría de cuerdas es correcta, podemos afirmar que el mundo entero está hecho solamente de cuerdas.
 

jueves, 20 de octubre de 2011

NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO


RESPONDE:
1. ¿Cómo se denomina al instante inicial de formación del universo? 
Big Bang

¿Hace cuánto tiempo ocurrió?
Hace unos 13 700 millones de años

2. ¿Cuándo y cómo se formo la luz en el Universo?
El Universo se creó hace unos 15000 millones de años, como una explosión que generó el espacio y el tiempo. A partir de entonces la densidad y la temperatura fueron diminuyendo. Está compuesto de partículas como quarks, electrones, fotones y neutrinos. Se forman los primeros átomos de hidrógeno y de helio. Hasta entonces el Universo ha sido una nube de gas caliente en expansión, pero después esta nube se enfría hasta formar los primeros átomos.  una de las propiedades del hidrógeno es su capacidad para absorber la luz, el joven Universo quedó envuelto por completo en las tinieblas.Un manto negro e impenetrable tras el cual aquellos átomos empezaron, muy lentamente al principio, a juntarse en nubes de hidrógeno cada vez más densas y que a su vez, gracias a la acción de la gravedad, dieron lugar a las primeras estrellas y galaxias.

3. ¿Con qué revolución ocurrida en 1543 empezó la Astronomía moderna?
Con la Revolución Científica en la época del Renacimiento. Teoría heliocéntrica formulada por Nicolás Copérnico.

¿Cuáles fueron las consecuencias e implicaciones sociales de dicha teoría?
Esta teoría sostiene que la Tierra y los demás planetas giran alrededor del Sol.  Puso en entredicho el egocentrismo del hombre como la única criatura del Universo. La primera prueba tangible de que existían otros mundos no llegó más allá  del Sistema Solar  no llegó hasta hace unos 15 años con el descubrimiento de los exoplanetas.

4. ¿De qué fenómeno astronómico se dio cuenta Hubble en 1929?
De la expansión del Universo midiendo el corrimiento al rojo de galaxias distantes alejándose proporcional a su distancia, relación más general que se conoce como relación velocidad-distancia. unas de otras a una velocidad. Cuanto mayor sea la distancia a una galaxia tanto mayor se alejará de nosotros.

5. ¿Cuál es el eco del Big Bang?
Es la llamada radiación cósmica de fondo, prueba de que el Universo tuvo su origen.

¿Cómo se ha medido?
Hoy en día esas radiaciones son analizadas por el satélite europeo PLANK y el americano WMAP

6. ¿Por qué se dice que somos polvo de estrellas?
Porque una generación de estrellas que se formó aparentemente a los pocos cientos de millones de años de la recombinación, no se formaron de un material que no contenía átomos como el C, N, P, y eso se tubo que haber formado en las primeras generaciones de estrellas que a su vez explotaron y enriquecieron de gas en el espacio y nosotros nos formamos de gas que ya ha estado en estrellas.

¿Cuál es el origen de los elementos químicos que hay en la Tierra?
La formación de los elementos ha sido lenta y gradual, de tal manera que primeramente sólo se han originado los más livianos y en un segundo momento, a través de procesos nucleares que han involucrado a sucesivas generaciones de estrellas, los más pesados. Los procesos de fusión nuclear que se llevaron a cabo después de la gran explosión primordial, sólo produjeron hidrógeno y helio. Después, a causa de la expansión, las temperaturas descendieron rápidamente y estos procesos se interrumpieron sin dar vida a elementos más pesados. Fue necesario esperar el agregado de hidrógeno y helio primordiales en estrellas para ver instaurar, en su interior, nuevos y más duraderos procesos de fusión nuclear y para asistir, por consiguiente, al nacimiento de elementos cada vez más pesados: berilio, carbono, oxígeno...

¿Cómo es la evolución de una estrella?
Las estrellas evolucionan durante millones de años. Nacen cuando se acumula una gran cantidad de materia en un lugar del espacio. Se comprime y se calienta hasta que empieza una reacción nuclear, que consume la materia, convirtiéndola en energía. Las estrellas pequeñas la gastan lentamente y duran más que las grandes.


7. ¿Qué son los exoplanetas?
Un exoplaneta es un planeta que orbita una estrella diferente al Sol y que, por tanto, no pertenece al Sistema Solar.

¿Cómo y cuándo se ha descubierto?
Los exoplanetas se convirtieron en objeto de investigación científica en el siglo XIX pero la primera detección confirmada fue en 1995

8. ¿Qué es la materia oscura?
Es una materia que se descubrió dándose cuenta por ejemplo que las galaxias rotaban en las partes de afuera demasiado rápido y sin embargo no salían disparadas volando sino que algo las estaba manteniendo atrapadas. Se dice que son partículas de un cierto tipo accionadas por los neutrinos que penetran en todas las cosas pero por muchos experimentos que se están haciendo en el mundo, no se da detectado esa partícula. 

¿Y la energía oscura?
La energía oscura es una forma de materia o energía que estaría presente en todo el espacio, produciendo una presión negativa que tiende a acelerar la expansión del Universo, resultando en una fuerza gravitacional repulsiva separando así las galaxias. 

¿Qué explican cada uno de estos conceptos?
La energía oscura explica las observaciones recienes de que el Universo parece estar expandiéndose con aceleración positiva.
La materia oscura explica que a partir de los efectos gravitacionales que causa en la materia visible, tales como las estrellas o las galaxias

¿Que relación tienen con la materia común?
Si solamente existiera materia común la galaxia se rompería pero gracias a la existencia de la materia oscura (formadora de galaxias) y su respectiva gravedad los gases que se formaría en dicha explosión, los gases se expaderían de diferentes formas por el Universo formando las estrellas y distintos astros.
9. ¿Qué implicaciones tiene el comprobar que el Universo se este acelerando, o sea que que la expansión del Universo cada vez se realiza a mayor velocidad?
El resultado de esta tendencia sería la imposibilidad de seguir viendo cualquier otra galaxia. Puesto que la energía causante de la aceleración del espacio-tiempo no ha podido ser observada en forma directa, se ha dado en llamarla energía oscura. 

¿Que consecuencias tiene esta aceleración sobre el final del Universo?
La observación de un Universo en aceleración parece plantear grandes problemas para la Inteligencia eterna de Dyson. Esta teoría depende de un Universo en desaceleración, lo que durante muchos años fue el modelo dominante en la cosmología, ya que, a falta de observaciones que probaran la existencia de la energía oscura, se creía que la atracción gravitatoria de la materia del Universo sobre la misma materia actuaría para frenar la expansión.

¿Como se explica dicha aceleración?
Se dice que dicha aceleración guarda una gran relación con la energía oscura. Esto podría significar que hay que re-visitar las bases de lo que sabemos sobre el funcionamiento del universo.

¿Qué es el Big Rip gran desgarro?
Es una teoría que dice lo siguiente: si el Universo contiene suficiente materia oscura, podría acabar en un desgarramiento de toda la materia convirtiendo al Universo en partículas subatómicas flotantes que permanecerían para siempre separadas, sin cohesión gravitatoria ni energía alguna.

¿Por qué lleva aparejado a un gran enfriamiento del Universo?
Porque conforme la materia del cosmos se dispersa y escasea el material para la formación de estrellas, la luz del universo se debilita hasta apagarse y lo único que queda una larga eternidad fría.

10. Comenta la frase del astrofísico Luis Felipe Rodríguez: "El Universo esta hecho principalmente de ingredientes que aún no entendemos?
En mi opinión creo que Luis Felipe Rodríguez con esta frase intenta explicarnos y decirnos que el Universo, el 96% de materia que este contiene, aún no conocemos. La llamada matería oscura, que se encuentra en un 22%, la cual aún no detectamos directamente. El 74% es la llamada energía oscura, que nadie sabe exactamente lo que es y sólo el 4% restante en la materia que conocemos, la materia normal, formada por los entendidos protones, neutrones, electrones...
11. Realiza una biografía del astrofísico Luis Felipe Rodríguez indicando sus principales aportaciones a la ciencia.

Luis Felipe Rodríguez Jorge nació el 29 de mayo de 1948 en Mérida, Yucatán. Cursó sus estudios de primaria, secundaria y preparatoria en el Centro Universitario Montejo. En 1973 obtuvo la licenciatura en física en la Facultad de Ciencias de la UNAM, y en 1978 el doctorado en astronomía en la Universidad Harvard. Desde 1979 es investigador titular del Instituto de Astronomía de la UNAM.

El doctor Rodríguez Jorge realiza investigación principalmente sobre el nacimiento y juventud de las estrellas y sobre las fuentes galácticas de rayos X, en la que él y otros astrónomos mexicanos han realizado contribuciones fundamentales. Entre ellas se cuentan el descubrimiento de los flujos bipolares en estrellas jóvenes (1980), la elucidación del mecanismo que excita a los objetos Herbig-Haro (1981, 1985), y la aportación de evidencia de discos protoplanetarios en estrellas jóvenes (1986, 1992, 1996, y 1998). Gracias a estudios de este tipo en los últimos años se ha consolidado la idea de que las estrellas jóvenes se forman rodeadas de discos protoplanetarios de gas y polvo cósmico, de los cuales se irán condensando planetas, como ocurrió en el caso de nuestro sistema solar.
El trabajo realizado en los últimos 20 años por él y sus colaboradores en el área de formación estelar es considerado de punta mundialmente y no es exagerado afirmar que el conocimiento de los procesos que caracterizan la formación estelar debe mucho a las aportaciones del grupo mexicano, cuyo líder es el doctor Rodríguez.


sábado, 15 de octubre de 2011

EPPURE SE MUOVE


1-Para el sistema heliocéntrico el sol está inmovil y ocupa el centro del Universo, la Tierra y los demás planetas giran alrrededor del Sol, la Luna gira alrrededor de la Tierra, mientras que las estrellas se encontrarían fijas a una lejana esfera móvil. indica cuáles de estas ideas se consideran hoy correctas y cuáles no.
En la actualidad se considera correcta el sistema heliocéntrico:
El Sol no se encuentra inmóvil en el centro del Universo sino que es una más entre los 100000 millones de estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea. La Tierra y los demás planetas giran a su alrededor. Esta realiza dos movimientos, uno de rotación sobre ella misma y otro de translación en torno al Sol. La Luna gira en torno a la Tierra y las estrellas se encuentran fijas en una alejada esfera inmóvil.
2-Las palabra de Galileo, las pronunciara o no, se han convertido en el símbolo de la fuerza de la razón científica frente a la sinrazón de los prejuicios. Pero no fue el primero que padeció por sus ideas científicas. Otros, como Giordano Bruno, le precedieron. Busca información sobre este último y las circunstancias que le rodearon
Giordano Bruno fue un filósofo, religioso, astrónomo y poeta italiano del siglo XVI. En sus teorías y conclusiones explicaba que el Sol era una estrella más en el Universo y conteniendo este un número infinito de mundos habitados.  Esto le llevó a la muerte con la temprana edad de 52 años, condenado a morir quedamado por la Santa Inquisición.

EL MÉTODO CIENTÍFICO.

Resumen del vídeo:

Mediante el método científico, el cual utilizan los investigadores para plantear, resolver y patentar teorías, Beakman se hace la pregunta de si el agua salada es un buen conductor de la electricidad. Para él, esta teoría es correcta, hipótesis que debe demostrar para decir con exactitud que es correcto. Lo hace mediante experimentos, comprando que lo que decía era cierto, pero ahora debe seguir experimentando por si influyen otras cosas negativamente. Al realizar todo lo anterior y al ver que su hipótesis sólo se cumplía con el agua salada, sacaron la conclusión definitiva: "el agua salada es un conductor eléctrico".

miércoles, 28 de septiembre de 2011

La ciencia hoy día



Hoy en día, la sociedad tiene una actitud ambivalente con respecto a la ciencia. Se da por hecho el continuo aumento del nivel de vida, fruto de los nuevos avances de la ciencia y la tecnología. Pero también se desconfía de la ciencia porque no se entiende.



Contesta a las siguientes preguntas en tu blog de la asignatura:

¿Cuales son los diez avances científicos más importantes que se han producido, a tu juicio, en las últimas décadas?

1- Avances sobre la investigación de las vacunas contra el sida.
2- El acelerador de partículas
3- Descubrimiento del gran casquete de hielo en Marte
4- Desarrollo de la Teoría del Big Bang
5- La creación de vidas "artificiales" (la clonación)
6- La terapia Génica.
7- Descubrimiento del Cambio Climático
8- Calculo con total exactitud de la trayectoria y la llegada a la Tierra de un meteorito
9- La composición de la materia que forma el Universo
10- La radioterapia. 

¿Te beneficias tú de esos avances?¿Cómo?
Por supuesto que yo me podría beneficiar algún día de esos avances ya que nadie está libre de padecer el virus del VIH, la creación de esa vacuna salvaría muchas vidas. Saber con exactitud donde y cuando caerá un meteorito a la Tierra les dará cierta ventaja a un población para salvarse.




¿Cuales son los problemas más importantes de los últimos años que los científicos y la ciencia deberían tratar de solucionar?
En mi opinión uno de los problemas que tanto los científicos como nosotros, los ciudadanos, debemos tratar es el cambio climático ya que todos podemos observar que se está haciendo frecuente en nuestro día a día. Olas de calor, tormentas eléctricas, descongelación de casquetes de hielo... Después también es importante que sigan evolucionando en el campo de la medicina como estubieron haciendo hasta entonces, ya que con esos avances es posible salvar vidas y alargarlas. Las nuevas partículas encontradas a partir del acelerador de partículas también es importante que le den consistencía a lo que descubren sobre ellas ya que si lo que dicen es cierto, estás podrían anular totalmente la Teoría de la Relatividad y cambiar por completo la Física.