Parece que el neutrino y el fotón (el cuanto o partícula de luz) van a hacer las paces en cuanto a quién es más rápido, posiblemente dejándole la victoria al último. (Si no sabes de qué hablo, pincha aquí.)
El equipo de OPERA ha informado a sus agencias financiadoras y laboratorios anfitriones de que ha identificado dos posibles efectos que podrían haber influido en su medida de la velocidad de los neutrinos. Ambos requieren más pruebas con un haz de pulso corto. Si se confirman, uno aumentaría el efecto medido, mientras que el otro lo disminuiría.
El primer efecto posible tiene que ver con un oscilador utilizado para suministrar las marcas de tiempo necesarias para la sincronización por GPS. Podría haber llevado a sobrestimar el tiempo de vuelo del neutrino. El segundo efecto está relacionado con el conector de fibra óptica que trae la señal de GPS externa al reloj maestro de OPERA, que puede no haber estado funcionando correctamente cuando se tomaron las medidas. Si este es el caso, podría haberse dado pie a subestimar el tiempo de vuelo de los neutrinos. El equipo de OPERA está estudiando la posible importancia de estos dos efectos. Las nuevas medidas con haces de pulso corto están programadas para mayo.
Para aquellos entusiastas de los neutrinos "superlumínicos", aún queda esperanza.
Fuentes:
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR19.11E.html
En este blog encontrarás noticias de ciencia que puedes comentar con cualquiera. Recuerda: "La ciencia no es para unos pocos: la ciencia es para todos."
miércoles, 29 de febrero de 2012
sábado, 25 de febrero de 2012
Gas intergaláctico más antiguo que las estrellas
Hace 13,7 miles de millones de años, tras los primeros minutos después del big bang, los únicos elementos que quedaron fueron hidrógeno, helio y unos pequeños restos de litio. Para que aparecieran el resto de elementos más pesados (a los que los astrofísicos suelen llamar en general "metales"), había que esperar a las primeras estrellas unos cuantos cientos de millones de años más tarde. Por lo tanto, estas estrellas de primera generación se formaron a partir de nubes puras de hidrógeno y helio; y sólo cuando aquellas murieron, se esparcieron por el cosmos los metales que crearon. En esto consiste básicamente la teoría de la nucleosíntesis primordial o del big bang.
A pesar de ser una teoría generalmente aceptada y confirmada por las abundancias relativas de los diversos isótopos de hidrógeno y helio en el universo, hasta ahora no se había podido observar directamente: aún no se han visto estrellas de primera generación ni se habían encontrado nubes de gas intergaláctico libres de metalicidad. La metalicidad (Z) se define como la fracción de la masa de un sistema correspondiente a elementos más pesados que el helio, por lo que nos da una idea de la cantidad de material no primordial que hay en una estrella o una nube de gas.
La metalicidad de una nube de gas intergaláctico se puede medir observando las líneas de absorción características (en el espectro continuo del ultravioleta) de un cuásar visto a través de la nube. Hasta ahora, ninguna nube presentaba una metalicidad menor de 10-3 veces la del Sol (Z☉). Pero ahora un equipo dirigido por Xavier Prochaska (de la Universidad de California, en Santa Cruz) ha detectado dos nubes intergalácticas con una metalicidad aparentemente nula hasta una resolución de 10-4 Z☉.
Sus respectivos corrimientos al rojo nos dicen que las estamos viendo como eran unos dos mil millones de años después del big bang; lo que no deja de ser curioso, pues por entonces las estrellas de primera generación se habrían convertido en supernovas y habrían expulsado los metales que en ellas se formaron. ¿Un cosmos menos homogéneo de lo que se pensaba? El conocimiento del universo nunca dejará de sorprendernos.
Fuente:
http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v65/i1/p11_s1
La metalicidad de una nube de gas intergaláctico se puede medir observando las líneas de absorción características (en el espectro continuo del ultravioleta) de un cuásar visto a través de la nube. Hasta ahora, ninguna nube presentaba una metalicidad menor de 10-3 veces la del Sol (Z☉). Pero ahora un equipo dirigido por Xavier Prochaska (de la Universidad de California, en Santa Cruz) ha detectado dos nubes intergalácticas con una metalicidad aparentemente nula hasta una resolución de 10-4 Z☉.
Sus respectivos corrimientos al rojo nos dicen que las estamos viendo como eran unos dos mil millones de años después del big bang; lo que no deja de ser curioso, pues por entonces las estrellas de primera generación se habrían convertido en supernovas y habrían expulsado los metales que en ellas se formaron. ¿Un cosmos menos homogéneo de lo que se pensaba? El conocimiento del universo nunca dejará de sorprendernos.
Fuente:
http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v65/i1/p11_s1
miércoles, 22 de febrero de 2012
El cumpleaños de Galileo Galilei
El 15 de febrero fue el "cumpleaños" de Galileo Galilei. Habría cumplido 448 años. Me pareció una buena idea dedicarle un artículo a quien hizo tantas contribuciones a la ciencia.
Entre sus logros más destacados se encuentra su propia adaptación de un nuevo instrumento de la época, el telescopio, con el que observó la Luna, descubrió cuatro satélites de Júpiter, distinguió estrellas en zonas nebulares, estudió las manchas solares y observó las fases (similares a las de la Luna) de Venus. Las observaciones hechas por Galileo y sus colegas científicos revelaron fenómenos en el cielo insospechados hasta entonces y tuvieron un profundo impacto en la controversia del siglo XVII entre los seguidores de la astronomía geocéntrica y los que se inclinaban por el modelo heliocéntrico de Copérnico.
Galileo también adaptó y mejoró la pantómetra o compás de proporciones. Ideó un método experimental para medir la velocidad de la luz, haciendo que dos observadores con sendas linternas (o faroles) provistas de postigos observaran la linterna del otro observador desde una distancia; no obstante, no pareció encontrar resultados concluyentes en uno u otro sentido.
Asimismo propuso el principio básico de la relatividad, por el que las leyes de la física son las mismas en cualquier sistema que se mueva a una velocidad constante en línea recta, independientemente de su velocidad o dirección. De este modo, no existe el movimiento absoluto o el reposo absoluto. Este principio fue el marco básico para las leyes del movimiento de Newton y es fundamental para la teoría especial de la relatividad de Einstein.
Por haber dado a luz al análisis y al pensamiento científico moderno, a Galileo se le ha llamado "el padre de la astronomía observacional moderna", "el padre de la física moderna", "el padre de la ciencia" o "el padre de la ciencia moderna".
Entre sus logros más destacados se encuentra su propia adaptación de un nuevo instrumento de la época, el telescopio, con el que observó la Luna, descubrió cuatro satélites de Júpiter, distinguió estrellas en zonas nebulares, estudió las manchas solares y observó las fases (similares a las de la Luna) de Venus. Las observaciones hechas por Galileo y sus colegas científicos revelaron fenómenos en el cielo insospechados hasta entonces y tuvieron un profundo impacto en la controversia del siglo XVII entre los seguidores de la astronomía geocéntrica y los que se inclinaban por el modelo heliocéntrico de Copérnico.
Galileo también adaptó y mejoró la pantómetra o compás de proporciones. Ideó un método experimental para medir la velocidad de la luz, haciendo que dos observadores con sendas linternas (o faroles) provistas de postigos observaran la linterna del otro observador desde una distancia; no obstante, no pareció encontrar resultados concluyentes en uno u otro sentido. Asimismo propuso el principio básico de la relatividad, por el que las leyes de la física son las mismas en cualquier sistema que se mueva a una velocidad constante en línea recta, independientemente de su velocidad o dirección. De este modo, no existe el movimiento absoluto o el reposo absoluto. Este principio fue el marco básico para las leyes del movimiento de Newton y es fundamental para la teoría especial de la relatividad de Einstein.
Por haber dado a luz al análisis y al pensamiento científico moderno, a Galileo se le ha llamado "el padre de la astronomía observacional moderna", "el padre de la física moderna", "el padre de la ciencia" o "el padre de la ciencia moderna".
miércoles, 15 de febrero de 2012
La física y las cuchillas de afeitar
Una cuchilla de afeitar parece algo demasiado cotidiano, pero si se la mira con detalle, podemos descubrir que se trata de algo extraordinario. Desde sus componentes (sofisticados materiales compuestos y finas películas) a su diseño para reducir la fricción o su capacidad de dejar la piel suave, todo esto se lo debemos a físicos como Jeffrey S. Parker, que han hecho de esta área su campo de juego.
En la industria cosmética en la que trabaja, necesitaban físicos, en concreto de materiales, que pudieran comprender la física que hay detrás de la forma y el movimiento de una cuchilla, para poder mejorar y diseñar productos de alto nivel como los que incorporan muchas hojas. No obstante, el trabajo en una empresa de este tipo es multidisciplinar, ya que abarca diferentes campos que se solapan. Y esto parece hacerlo aún más interesante.
Un dato curioso: las cuchillas que se usan en el afeitado son de las superficies cortantes más sofisticadas y afiladas que podemos encontrar en nuestro planeta. En concreto, las cuchillas Fusion son más finas que un grano de arena y el radio del borde de la hoja es más pequeño que una neurona o la longitud de onda de la luz visible. Estamos hablando de ingeniería de ultraprecisión.
Para lograr una cuchilla lo más fina posible, Jeffrey Parker colaboró en el empleo de una cubierta de carbono adiamantado sobre el acero del borde de la cuchilla. Este material de extrema dureza (unas diez veces más duro que el acero que recubre) aumenta la fuerza de cada hoja y permite que las cuchillas sigan afiladas después de muchos usos. También se aplica a las cuchillas una capa de teflón para disminuir la fricción. Pero la capa del carbono adiamantado es la que permite que las hojas de las cuchillas sean más finas, reduciendo las fuerzas que entran en juego en el corte del pelo y disminuyendo así el número de cortes en la cara.
Basado en:
http://www.aps.org/publications/apsnews/201201/profiles.cfm
En la industria cosmética en la que trabaja, necesitaban físicos, en concreto de materiales, que pudieran comprender la física que hay detrás de la forma y el movimiento de una cuchilla, para poder mejorar y diseñar productos de alto nivel como los que incorporan muchas hojas. No obstante, el trabajo en una empresa de este tipo es multidisciplinar, ya que abarca diferentes campos que se solapan. Y esto parece hacerlo aún más interesante.
Un dato curioso: las cuchillas que se usan en el afeitado son de las superficies cortantes más sofisticadas y afiladas que podemos encontrar en nuestro planeta. En concreto, las cuchillas Fusion son más finas que un grano de arena y el radio del borde de la hoja es más pequeño que una neurona o la longitud de onda de la luz visible. Estamos hablando de ingeniería de ultraprecisión.Para lograr una cuchilla lo más fina posible, Jeffrey Parker colaboró en el empleo de una cubierta de carbono adiamantado sobre el acero del borde de la cuchilla. Este material de extrema dureza (unas diez veces más duro que el acero que recubre) aumenta la fuerza de cada hoja y permite que las cuchillas sigan afiladas después de muchos usos. También se aplica a las cuchillas una capa de teflón para disminuir la fricción. Pero la capa del carbono adiamantado es la que permite que las hojas de las cuchillas sean más finas, reduciendo las fuerzas que entran en juego en el corte del pelo y disminuyendo así el número de cortes en la cara.
Basado en:
http://www.aps.org/publications/apsnews/201201/profiles.cfm
sábado, 11 de febrero de 2012
La física nuclear ayuda a detectar cáncer de mama
Ya lo sabíamos, pero aquí va otro ejemplo de cómo la física puede ayudar a mejorar la vida diaria. Edward Flynn es un físico nuclear que trabajó en el Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) durante 38 años. Cuando a su esposa le diagnosticaron un cáncer de mama, la experiencia única que había adquirido mediante los años de investigación le fueron particularmente útiles para enfrentarse al problema. La cuestión era si podría desarrollar una mejor herramienta de detección utilizando nanopartículas y sensores magnéticos.
Se puso manos a la obra y creó una técnica en la que se le inyectan al paciente nanopartículas de óxido de hierro cubiertas de anticuerpos, los cuales se adhieren a células cancerosas específicas presentes en un tumor. Después se somete al paciente a un pequeño campo magnético que alinea las nanopartículas metálicas; y cuando se apaga el campo, las nanopartículas emiten una señal magnética que es detectada por unos sensores SQUID (v. Diccionario). La medida de esta señal muestra a los doctores cuántas partículas metálicas hay (y, por tanto, cuántas células cancerosas) y en qué parte se encuentran.
Este sistema requiere sólo un número muy pequeño de células cancerosas, aproximadamente 100.000, frente a los varios millones de células que se necesitan para una mamografía, por lo que permite que se detecten los tumores mucho antes. Según Flynn, se puede detectar un tumor de cáncer de mama con 100% de precisión hasta tres años antes que con una mamografía. Asimismo, permite monitorizar el tratamiento más de cerca, ya que se puede medir el número de células presentes y así ayudar a los médicos en la detección de la metástasis.
Fuente:
http://www.aps.org/publications/apsnews/201110/profiles.cfm?renderf
Se puso manos a la obra y creó una técnica en la que se le inyectan al paciente nanopartículas de óxido de hierro cubiertas de anticuerpos, los cuales se adhieren a células cancerosas específicas presentes en un tumor. Después se somete al paciente a un pequeño campo magnético que alinea las nanopartículas metálicas; y cuando se apaga el campo, las nanopartículas emiten una señal magnética que es detectada por unos sensores SQUID (v. Diccionario). La medida de esta señal muestra a los doctores cuántas partículas metálicas hay (y, por tanto, cuántas células cancerosas) y en qué parte se encuentran.
Este sistema requiere sólo un número muy pequeño de células cancerosas, aproximadamente 100.000, frente a los varios millones de células que se necesitan para una mamografía, por lo que permite que se detecten los tumores mucho antes. Según Flynn, se puede detectar un tumor de cáncer de mama con 100% de precisión hasta tres años antes que con una mamografía. Asimismo, permite monitorizar el tratamiento más de cerca, ya que se puede medir el número de células presentes y así ayudar a los médicos en la detección de la metástasis.
Fuente:
http://www.aps.org/publications/apsnews/201110/profiles.cfm?renderf
martes, 7 de febrero de 2012
La radiación y el cáncer
En vista del desastre ocurrido en Fukushima tras el terremoto y el tsunami que azotó a Japón en marzo del 2011, muchos vuelven a replantearse si las centrales nucleares valen la pena como alternativa más eficiente y menos contaminante para generar electricidad. Sin embargo, para hacerse una idea más clara, es necesario conocer todos los ángulos.
En realidad, la radiación no provoca cánceres nuevos, sino que aumenta la probabilidad de que llegue a producirse un cáncer que podría aparecer aun sin exposición a la radiación. Se podría argumentar que todavía no conocemos los efectos de las pequeñas exposiciones a la radiación. No obstante, sí se saben lo que no son y los físicos en particular saben cómo se puede poner un límite superior a tales efectos. Habría que hacer un esfuerzo por comprender las implicaciones reales para la salud pública de los accidentes de Three Mile Island (1979), Chernóbil (1986) y Fukushima (2011). Por ejemplo, en Fukushima nadie enfermó de radiación aguda y murió en un mes. El aumento que se calcula en la probabilidad de desarrollar cáncer durante el primer año de exposición continua al aire libre en el peor lugar posible es del 3%.
Habría que comparar ese porcentaje con las implicaciones para la salud de muchas de las actuales centrales eléctricas. Supongo que si queremos electricidad, hay que elegir algún tipo de riesgo. La clave no debe de estar tanto en poner el acento en los posibles problemas de los viejos reactores nucleares como en buscar reemplazarlos de forma más segura.
Basado en:
http://www.aps.org/publications/apsnews/201112/letters.cfm
En realidad, la radiación no provoca cánceres nuevos, sino que aumenta la probabilidad de que llegue a producirse un cáncer que podría aparecer aun sin exposición a la radiación. Se podría argumentar que todavía no conocemos los efectos de las pequeñas exposiciones a la radiación. No obstante, sí se saben lo que no son y los físicos en particular saben cómo se puede poner un límite superior a tales efectos. Habría que hacer un esfuerzo por comprender las implicaciones reales para la salud pública de los accidentes de Three Mile Island (1979), Chernóbil (1986) y Fukushima (2011). Por ejemplo, en Fukushima nadie enfermó de radiación aguda y murió en un mes. El aumento que se calcula en la probabilidad de desarrollar cáncer durante el primer año de exposición continua al aire libre en el peor lugar posible es del 3%.
Habría que comparar ese porcentaje con las implicaciones para la salud de muchas de las actuales centrales eléctricas. Supongo que si queremos electricidad, hay que elegir algún tipo de riesgo. La clave no debe de estar tanto en poner el acento en los posibles problemas de los viejos reactores nucleares como en buscar reemplazarlos de forma más segura.
Basado en:
http://www.aps.org/publications/apsnews/201112/letters.cfm
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