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miércoles, 12 de marzo de 2008

"Tierras" "cercanas"

Según un estudio teórico puede que alrededor de la estrella más cercana haya planetas habitables de tipo terrestre y que además se puedan detectar con facilidad con la tecnología actual.

Vía: neofronteras.com



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miércoles, 30 de enero de 2008

¿Cómo... ? - Información en el Espacio

Esta serie de posts van a ser hermanos de los ¿Por qué... ?, pero, como su nombre ya anuncia, en vez de preguntar sobre por qué de ciertos temas, preguntaré cómo se hacen.

¡Y para inaugurar la Etiqueta!
¿Cómo se manda la información -como fotos, vídeo, audio, etc- desde las naves, robots, satélites... que están en el espacio o en otros planetas (Marte XD) a la Tierra?
Aunque supongo que la contestación será la misma (o similar) a, ¿Cómo se mandan las ondas electromagnéticas desde la tierra a nuestros satélites? Quiero decir, si en el espacio exterior no hay medio para difundir las señales... ¿Cómo viajan? (y ¿a qué velocidad?)


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miércoles, 21 de noviembre de 2007

La relatividad comprobada una vez más

Este tipo de documentos, los dedico y los pogo pensando en Mr. Dalkoth XD (es como una campaña sectaria de concienciación XD)

Copy/paste de neofronteras.com

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Comprueban la dilatación temporal con una precisión 10 veces mejor que los experimentos realizados anteriormente, colocando límites a la fiabilidad del Modelo Estándar de partículas.

Foto
Anillo de almacenamiento utilizado para el experimento. Foto: Instituto Max Planck.

En las novelas de ciencia ficción se plantea a veces el viaje en el tiempo hacia el futuro. El planteamiento típico se centra en un señor que viaja en una nave espacial a velocidades relativistas, es decir, cercanas a la velocidad de la luz, y cuando regresa de un viaje que le ha parecido corto han pasado décadas o siglos en la Tierra. Esto es predicho por la Relatividad Espacial, que hace un par de años cumplió un siglo desde que fue propuesta por Albert Einstein. Desde entonces el efecto de la dilatación temporal se ha comprobado en reiteradas ocasiones con bastante éxito. La primera vez que se consiguió comprobar bien la dilatación temporal fue ya en 1938 con sólo 1% de error.
Durante este tiempo se han propuesto modificaciones a la teoría. Así, una de las explicaciones que se da a la asimetría entre materia y antimateria en el Universo es la basada en la violación del teorema CPT, que dice que en los fenómenos físicos se deben de conservar carga, paridad y dirección temporal como un todo. La violación de la CPT implicaría además que las ecuaciones del Modelo Estándar de partículas, y basadas en la Relatividad Espacial, serían incompletas.
Gerald Gwinner de University of Manitoba (Canada) junto a otros investigadores de varias instituciones alemanas ha realizado unos experimentos con una precisión 10 veces mejor que los anteriormente realizados en los que no aparece ninguna desviación respecto a la teoría.
Por desgracia, aunque podríamos contar con muchos voluntarios dispuestos a llevar un reloj a un viaje interestelar, no disponemos de una nave espacial que alcance velocidades relativistas para poder comprobar la dilatación temporal. Nos tenemos que conformar con partículas o átomos y acelerarlos en un acelerador de partículas hasta una velocidad lo suficientemente alta (en otros experimentos se pueden alcanzan velocidades relativistas sin problemas).
Gwinner y sus colaboradores han utilizado grupos de átomos litio 7 ionizados (deben de estar ionizados para poder ser acelerados usando campos electromagnéticos) y una técnica láser de espectroscopia por saturación para medir la dilatación temporal. Estos grupos de iones se introdujeron a gran velocidad en el anillo de almacenamientos magnético que el Instituto Max Planck tiene en Heidelberg.

Foto
Esquema del experimento. Foto: Instituto Max Planck.

Los iones de Litio 7 tiene una transición electrónica entre dos niveles de energía, cuando el ión en estado de reposo cambia del estado de mayor energía al de menor, emite el exceso de energía en forma de un fotón con una frecuencia de 546 THz. En este experimento esto hace las veces de “reloj dentro de la nave espacial”. La dilatación temporal cambia la frecuencia de los fotones emitidos o absorbidos por los iones de litio relativistas.
Si se ilumina a los iones con un láser se provoca su excitación y suben a un nivel de energía superior para así hacerlos “fluorescer”. Al poco tiempo reemiten fotones con frecuencias específicas en todas las direcciones al recuperar su estado original. La dilatación temporal se puede medir midiendo la desviación en frecuencia de estos fotones.
La técnica está limitada en precisión debido a que no todos los iones se mueven a la misma velocidad y en la misma dirección dentro del grupo. Sus velocidades se distribuyen a lo largo de un conjunto de velocidades. Para impedir esta fuente de error los investigadores dispusieron de un segundo láser que, aunque también les hacia “fluorescer”, aquellos centrados en la distribución de velocidades se saturaban produciendo una caída en el espectro. De este modo se “marcaba” a los iones con una velocidad específica.
Hicieron viajar a los grupos de iones a una velocidad del 3% y 6.4% de la velocidad de la luz y pudieron comprobar la dilatación temporal con una precisión 10 veces mejor que la conseguida en experimentos anteriores realizados con GPS. De hecho comprobaron la Relatividad Especial con una precisión de una parte en diez millones.
Con el nivel de precisión alcanzado no se han podido encontrar pruebas de la nueva Física más allá del Modelo Estándar, quizás haya que esperar a otros experimentos más precisos.
En todo caso tendremos que esperar mucho más hasta dispongamos de naves espaciales relativistas y emular a los iones de litio de este experimento, aunque quizás un viaje hacia el futuro sólo sirva para comprobar que el pasado era mucho mejor, un pasado al que ya nunca podríamos retornar.
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martes, 16 de octubre de 2007

Teoría M

Según Wikipedia...

En física, la Teoría-M (a veces denominada Teoría-U) es la proposición de una “Teoría universal” que unifique las cinco teorías de las Supercuerdas. Basada en los trabajos de varios científicos teóricos (incluidos: Chris Hull, Paul Townsend, Ashoke Sen, Michael Duff y John H. Schwarz), Edward Witten, del “Institute for Advanced Study”, sugirió la existencia de las Supercuerdas en una conferencia en la USC en 1995, usando a la Teoría-M para explicar un número de dualidades previamente observadas, dando el chispazo para una nueva investigación de la teoría de las cuerdas llamada Revolución de la Segunda Supercuerda

A comienzos de los años 90, se demostró que las varias teorías de las Supercuerdas estaban relacionadas por dualidades, que permitían a los físicos relacionar la descripción de un objeto en una teoría de Supercuerda para eventualmente describir un objeto diferente de otra teoría. Estas relaciones implican que cada una de las teorías de Supercuerdas es un diferente aspecto de una sola teoría, propuesta por Witten, y llamada “Teoría-M”

La Teoría-M no está completa; sin embargo, puede aplicarse a muchas situaciones. La teoría del electromagnetismo también se encontraba en el mismo estado a mediados del siglo XIX; había teorías separadas para el magnetismo y la electricidad y, aunque eran conocidas por estar relacionadas, la relación exacta no se encontraba clara hasta que James Clerk Maxwell publicó sus ecuaciones en su trabajo de 1864, Una Teoría Dinámica del Campo Electromagnético. Witten había sugerido que una fórmula general de la teoría-M probablemente requeriría del desarrollo de un nuevo lenguaje matemático. Algunos científicos han cuestionado los éxitos tangibles de la Teoría-M dado su estado incompleto y su poder limitado de predicción incluso después de años de intensas investigaciones.


Se creía antes de 1995 que había cinco teorías de supercuerda consistentes, que son llamadas respectivamente, Teoría de cuerda Tipo I, Teoría de cuerda Tipo IIA, Teoría de cuerda Tipo IIB, Teoría Heterótica SO (32) (cuerda HO), y la Teoría Heterótica E8×E8 (cuerda HE).

Como sugieren sus nombres, algunas de estas teorías de cuerdas están relacionadas una con otra. En 1990, los teóricos descubrieron que algunas de estas relaciones eran tan fuertes que se podían usar como su identificación. La Teoría de cuerda Tipo IIA y la de Tipo IIB están conectadas por dualidad-T; esto significa que esencialmente la descripción de la Teoría de cuerda Tipo IIA de un círculo de radio R es exactamente el mismo en la descripción del IIB de círculo de radio 1/R, que son distancias medidas en unidades de distancia de Planck.

Este es un resultado muy profundo. Primero, es un resultado intrínsecamente mecánico-cuántico: la identificación no es verdaderamente clásica. Segundo, porque podemos construir un espacio al unir círculos en varias formas, se puede notar que cualquier espacio descrito por la Teoría de cuerda IIA también puede ser vista como un espacio diferente al descrito por la Teoría IIB. Esto significa que podemos identificar la Teoría IIA con la Teoría IIB: cualquier objeto que puede ser descrito por la Teoría IIA tiene una descripción equivalente, aunque aparentemente diferente, en términos de la Teoría IIB. Esto sugiere que tanto la Teoría IIA como la Teoría IIB, son aspectos de una misma teoría.


La teoría M contiene mucho más que sólo cuerdas. Contiene tanto objetos de mayor como menor dimensionalidad. Estos objetos son llamados P-branas* donde p denota su dimensionalidad (así, 1-brana podría ser una cuerda y 2-brana una membrana) o D-branas (si son cuerdas abiertas). Objetos de mayores dimensiones siempre estuvieron presentes en la teoría de las cuerdas pero nunca pudieron ser estudiados antes de la Segunda Revolución de las Supercuerdas debido a su naturaleza no-perturbativa.


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¿Nos estamos perdiendo una dimensión del tiempo?

Copy/paste de maikelnai.es

¿Podría el “hipertiempo” ayudarnos a desarrollar una teoría del todo?

Un científico acaba de proponer una extraña sugerencia: que el universo tiene dos dimensiones temporales y no solo una (la que nos resulta familiar). Además, este hombre incluso ha propuesto una forma de someter a prueba su herética idea ya para el año que viene.

El tiempo, ya no será más una simple línea que une el pasado con el futuro en un mundo tetradimensional consistente en tres dimensiones espaciales y una temporal. En lugar de eso, el físico imagina el paso del tiempo como una curva embebida en seis dimensiones, siendo cuatro de ellas espaciales, y las otras dos temporales.

“El tiempo no solo existe en una dimensión”, comenta Itzhak Bars de la Universidad del Sur de California (USC) en Los Ángeles, a New Scientist. “Existen dos más. Una dimensión enteramente temporal y otra espacial que hasta el momento han pasado completamente inadvertidas”.

Bars afirma que su teoría de “dos tiempos físicos”, que ha tardado más de una década en desarrollar, puede ayudar a solucionar problemas relacionados con las teorías del cosmos actuales, y lo más importante, que posee una verdadera capacidad predictiva que podría someterse a prueba en los futuros experimentos de física de partículas.

Si se confirma, podría indicar un modo para alcanzar la “teoría del todo” que une todas las leyes físicas del universo en una sola, principalmente a la relatividad general que gobierna la gravedad y las grandes escalas del universo, y la teoría cuántica que regula el mundo subatómico.

En busca de esa teoría que engobase a todas, durante décadas los científicos han venido añadiendo a sus ecuaciones dimensiones espaciales extra. Ya en la década de 1920, los matemáticos descubrieron que moverse a un universo de cuatro dimensiones, en lugar de las tres que experimentamos, les ayudaba en su búsqueda de reconciliar las teorías del electromagnetismo y la gravedad.

Hoy en día, los físicos teóricos estudian una propuesta llamada teoría M que añade también otras dimensiones hasta un total de 11, diez espaciales y una temporal.

Hasta ahora, se han cohibido a la hora de entrometerse con el tiempo ya que puede conducir a consecuencias inesperadas, tales como el viaje en el tiempo.

Cambiar nuestra idea del tiempo, de ser una línea a ser un plano (de una a dos dimensiones) significa que el camino entre el pasado y el futuro podría enrollarse hacia atrás sobre si mismo, posibilitando el viaje hacia el pasado y permitiendo así mismo la famosa paradoja del abuelo, según la cual uno podría viajar al pasado y matar a su abuelo antes de que naciera su madre, evitando por ello su propio nacimiento.

Bars descubrió las primeras pistas de una dimensión temporal extra en 1995 mientras estudiaba la teoría M. En aquel momento descubrió que la paradoja del abuelo y otros temores podrían evitarse usando una nueva clase de simetría - una propiedad matemática empleada en resolver las relaciones entre las cantidades de posición y el movimiento. Es esta simetría la que podría ayudar a reconciliar los dos poderosos pilares sobre los que se asienta la física del siglo XX: la mecánica cuántica y la relatividad.

Sin embargo, no todo se soluciona simplemente con añadir una dimensión extra de tiempo. Para producir ecuaciones que funcionen con la nueva simetría que describe el mundo con exactitud, hace falta así mismo una dimensión extra de espacio, con lo que el total de dimensiones espaciales asciende a 4, explicó Bars a la revista Physical Review D.

Según Bars, el familiar mundo en cuatro dimensiones que observamos a nuestro alrededor es meramente una “sombra” de la realidad hexadimensional, al igual que una mano hace varias sombras sobre la pared cuando se la ilumina desde diferentes ángulos.

Aunque no podemos experimentar las dimensiones extras directamente, podemos en efecto apreciarlas a través de las diferentes perspectivas de esas “sombras” diversas.

En este sentido, señala a evidencias ya existentes de fenómenos físicos tanto en la escala macroscópica como microscópica. Más aún, Bars cree que durante los años venideros podrían emerger más evidencias, cuando el CERN comience a realizar colisiones de partículas en su futuro LHC cerca de Ginebra (Suiza) para crear partículas “supersimétricas” nunca vistas hasta la fecha.

Este trabajo plantea una cuestión: ¿es su propuesta un arreglo matemático en lugar de una entidad física real?

Bars insiste en que sus dimensiones extras son más que un truco matemático de prestidigitador. “Absolutamente no”, comentó a New Scientist. “Estas dimensiones extras están ahí fuera, y son tan reales como las tres dimensiones espaciales y el tiempo que experimentamos directamente”.


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jueves, 4 de octubre de 2007

50 años de Carrera Espacial

Copy/paste de http://www.eluniversal.com.mx

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El 4 de octubre de 1957, el cohete soviético R-7 no sólo comenzó un viaje para poner en órbita al Sputnik, sino que inició la carrera espacial, la cual 12 años después llevó al hombre a la Luna y hoy ha motivado la puesta en órbita de miles de satélites e incluso la construcción de la Estación Espacial Internacional (EEI).

Nunca antes una pequeña esfera de tan sólo 58 centímetros de diámetro había logrado maravillar y atemorizar tanto a la humanidad: los conocimientos a partir de ese satélite podrían ayudar lo mismo a incrementar las telecomunicaciones que a crear misiles más certeros.

La fecha 1957 fue el Año Internacional de la Geofísica. Para celebrarlo, los estadounidenses habían prometido lanzar el primer satélite artificial al espacio, pero la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS), a través de un plan secreto, se adelantó con el Sputnik.

La tarea no fue fácil, se requirió de más de una década de estudios para poner este pequeño artefacto fuera de la Tierra, desde que Arthur C. Clarke, entonces ingeniero de comunicaciones de la Real Fuerza Aérea Británica, fue el primero en concebir en 1945 la idea de satélites en órbita para comunicaciones en un artículo de Wireless World.

La contribución del Sputnik a la ciencia y a la sociedad ha sido enorme en los últimos 50 años, dado que se volvió la base de decenas de satélites que orbitan el planeta, muchos de ellos militares.

Pat Norris, del grupo Espacial de la Sociedad Aeronáutica Real de Gran Bretaña, en su libro In Spies in the Sky, considera que la carrera espacial por llegar a la Luna fue algo secundario en la guerra fría, donde se buscaba que desarrollos tecnológicos como el Sputnik fueran la base de programas militares.

Tanto la URSS como EU consideraban a mediados del siglo pasado que los satélites podrían ser la única defensa en caso de que alguno de ellos usara su armamento nuclear.

Por eso, cuando en el mundo occidental se pudo captar el bip, bip, bip, del Sputnik, los gobiernos lo consideraron una amenaza más que un adelanto que podría ayudar a la humanidad. El análisis de las señales de radio se usó para obtener información sobre la concentración de los electrones en la ionosfera. La temperatura y la presión se codificaron en la duración de los pitidos de radio que emitía, indicando que el satélite no había sido perforado por un meteorito.

El Sputnik 1 fue el primero de varios satélites lanzados por la URSS durante su programa Sputnik, la mayoría de ellos con éxito. Le siguió el Sputnik 2, como el segundo satélite en órbita y también el primero en llevar un animal a bordo, una perra llamada Laika. El primer fracaso lo sufrió el Sputnik 3.

Medio siglo después, Rusia sigue empeñada en conquistar el espacio y para ello, además de participar en la construcción de la EEI, proyecta con China enviar una sonda a Marte en 2009 y una misión humana a la Luna en 2025.

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50 años ya..... ya pero que no es nada......... lo que nos queda.


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miércoles, 26 de septiembre de 2007

Estudio sugiere que los universos paralelos existen

Copy/paste de http://www.maikelnai.es

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universo_paralelo.jpgLos universos paralelos existen realmente, según el descubrimiento matemático efectuado por científicos de Oxford, descrito por un experto como “uno de los desarrollos más importantes en la historia de la ciencia”.

Se dice que la teoría del universo paralelo, propuesta por primera vez en 1950 por el físico estadounidense Hugh Everett, ayuda a explicar los misterios de la mecánica cuántica que han desconcertado a los científicos durante décadas.

En el universo de “muchos mundos” de Everett, cada vez que se explora una nueva posibilidad física, el universo se divide. Dado un número de alternativas posibles resultantes, cada una de ellas se realiza en su propio universo.

Un motorista que se libra por un pelo de un accidente, por ejemplo, podría sentirse afortunado de haber escapado. Pero en un universo paralelo, otra versión del mismo motorista habría muerto. Y en otro universo más veríamos al motorista recuperarse tras una estancia en el hospital. El número de escenarios alternativos es infinito.

Es una idea extraña que ha sido descartada como fantasiosa por muchos expertos. Pero la nueva investigación realizada en Oxford demuestra que ofrece una respuesta matemática a los acertijos cuánticos, por lo que no debería ser descartada ligeramente – y sugiere que el doctor Everett, que era estudiante de doctorado en la Universidad de Princeton cuando propuso su teoría – podría estar en el camino correcto.

Según comentarios del doctor Andy Albrecht (físico de la Universidad de California, Davis) en la revista New Scientist: “Este trabajo será acogido como uno de los desarrollos más importantes en la historia de la ciencia”.

De acuerdo a la mecánica cuántica, no se puede decir que algo exista a nivel subatómico hasta que no sea observado. Hasta entonces, las partículas ocupan una nebulosa de estados “superpuestos”, en la que estas pueden tener simultáneamente espines “arriba” y “abajo”, o aparecer en lugares diferentes al mismo tiempo.

Las observaciones parecen “forzar” a la partícula a adoptar un estado particular de realidad, en un modo similar a lo que sucede a una moneda que esté girando por el aire, y de la que solo se podrá afirmar que muestra “cara” o “cruz” una vez que se la atrape.

Según la mecánica cuántica, las partículas no observadas se describen como “función de onda”, y representan a un conjunto de múltiples estados “probables”. Cuando un observador realiza una medición, la partícula es forzada a adoptar una de esas varias opciones.

El equipo de la Universidad de Oxford, dirigido por el doctor David Deutsch, demostró matemáticamente que la estructura del universo (ramificado como un árbol) creada por este al dividirse en versiones paralelas de si mismo, puede explicar la naturaleza probabilística de los resultados cuánticos

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Uff, aun sta muy verde todo esto (y es normal) llegaremos a ver todo el desarrollo y conocer "la verdad" en nuestros días? Solo Odin lo sabe...


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