Einstein sigue teniendo razón; nada es más rápido que la luz

Una nueva investigación sugiere que los neutrinos, que parecían violar una ley básica de la física al viajar más rápido que la velocidad de la luz, se mantienen dentro del límite de velocidad universal, después de todo.

La última medición del tiempo QUE las partículas sub-atómicas tardan en recorrer la distancia desde el centro de investigación CERN en Ginebra hasta el de Gran Sasso, en Italia central, contradice una primera lectura realizada en septiembre pasado, que causó una honda sensación científica.

Desde entonces, fueron surgiendo dudas respecto al resultado original, sobre todo después de conocerse el mes pasado que la conclusión del denominado experimento OPERA pudo haber sido distorsionada por un cableado defectuoso.

“La evidencia está comenzando a apuntar hacia que el resultado del experimento OPERA tuvo un error de medición”, dijo el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci, en un comunicado.

El nuevo análisis fue realizado por investigadores que trabajan en un experimento separado llamado Ícaro. Se utilizaron datos independientes de tiempo y se midieron siete neutrinos en el haz enviado desde el CERN. Todos ellos produjeron un tiempo consistente con la velocidad de la luz, dijo el CERN.

Muchos científicos se habían mostrado escépticos acerca de las medidas originales, que ponían en cuestión la Teoría Especial de la Relatividad de Albert Einstein de 1905, que dice que nada en el universo puede viajar más rápido que la luz, una afirmación en la que se basa gran parte de la física moderna y la cosmología.

El equipo de ÍCARO también comprobó que los neutrinos no parecen perder energía en su vuelo como hubiera sucedido si hubieran roto la barrera de la luz.

La potencia del corazón

El funcionamiento del corazón es el siguiente: se relaja, toma sangre y luego se contrae y lanza la sangre a los conductos circulatorios. La  presión diastólica es la que se mide en la fase de relajación del corazón cuando este se está llenando de sangre. La presión sistólica es, por tanto, la presión de impulsión de la sangre al exterior por medio de la contracción muscular.

Suponemos que el corazón humano bombea la sangre a una presión de entre 100 y 150 mmHg correspondientes a 13.000 - 20.000 Pa. El flujo sanguíneo suele ser de 5L/min, equivalente a 0,000083 m3/s. Y como la potencia de una bomba se mide como el producto de la presión por el caudal, pues se llega a la conclusión de que el corazón humano tiene una potencia de entre 1 y 2 watios (0,86-1,72 cal/h).

Esto quiere decir que el corazón gasta al día una energía de unas 21-41 cal; teniendo en cuenta que el gasto energético total diario de una persona adulta suele ser de 3.000-5.000 cal, se puede ver que nuestro corazón es una bomba bastante barata; pues con solo 10 gramos de pan al día tenemos suficiente para que nuestro corazón funcione.

El auténtico tamaño del sol

Un equipo de científicos de Hawai, Brasil y California ha medido el radio del Sol con una precisión sin precedentes. El equipo ha utilizado un satélite de la NASA para cronometrar los tránsitos del planeta Mercurio por delante de la cara del astro rey entre 2003 y 2006. El resultado es que el radio del Sol tiene 696.342 kilometros, con una incertidumbre de solo 65 km.

Esto se logró mediante el telescopio solar a bordo del Observatorio Solar y Heliosférico de la NASA (SOHO), evitando así la falta de nitidez causada por la atmósfera terrestre que se produce cuando las observaciones se realizan desde el suelo.

«Los tránsitos de Mercurio ocurren 12 o 13 veces por siglo, por lo que observaciones como esta nos permiten mejorar nuestra comprensión de la estructura interna del Sol y las conexiones entre la actividad del Sol y el clima de la Tierra», explica Jeff Kuhn, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai.

El equipo se está preparando para observar el tránsito de Venus delante del Sol el 5 de junio. Esperan que estas observaciones permitan mejorar la precisión de la medición del tamaño del Sol todavía más.

El calor

Hoy, planteamos la siguiente pregunta  :

 ¿Qué ocurre con la temperatura de un cuerpo abandonado a 400 Kelvin en el vacío interestelar? ¿Descendería?
Si es así, entonces ¿qué es lo que se calentaría?

-Pensando en el concepto de calor podemos llegar a la conclusión de que el calor tiene tres formas básicas de transportarse, conducción, convección y radiación. Un cuerpo en el vacío perdería calor (o lo ganaría) por radiación y esa radiación emitida sería la que se llevase su energía. Después de todo el sol no es más que un cuerpo en el vacío y también pierde energía.

Generan el impulso del rayo láser más potente en la historia de la humanidad

En California fue creado el impulso con rayos láser más potente en la historia de la humanidad, que podría facilitar el control sobre la fusión nuclear –el motor de estrellas y la base de una bomba H– hasta ahora incontrolable.

El experimento, que generó más de 440 billones de vatios de pura potencia (más que lo que genera todo EE. UU. en cualquier momento) fue realizado en la Instalación Nacional de Ignición; un organismo que se especializa en reacciones de fusión nuclear y realiza experimentos con armas nucleares para el Gobierno estadounidense.

Los científicos del organismo usaron 192 láseres de banda ultravioleta para lanzar un haz que alcanzó la energía récord de 1.875 megajulios, informa la revista Nature. Aunque esta vez no había ningún blanco para el golpe, los investigadores esperan que en dos años puedan tirar con sus 192 cañones un perdigón de hidrógeno de un milímetro en diámetro.

Se espera que el bombardeo con láser encienda la fusión nuclear que, a diferencia de las bombas H, usará menos energía que la que producirá como resultado de la reacción. Además, estará bajo el control de los científicos, un sueño que sigue sin cumplirse desde los años 50 del siglo XX. Si se realizara, la humanidad tendrá acceso a una fuente enorme de energía.

La institución emplea perdigones de isótopos de hidrógeno, deuterio y tritio, cuyos núcleos se comprimen casi 1.000 veces de su estado original. Los átomos se convierten en helio y emiten rápidas partículas subatómicas, neutrones, cuya energía podría ser usada para generar electricidad.

Sin embargo, no todos creen en el carácter pacífico de las investigaciones ya que el organismo coopera con el programa estadounidense de Stockpile Stewardship que está destinado al mantenimiento del arsenal nuclear de    EE. UU., incluso las bombas de hidrógeno.

Joven de 16 años crea una gigante calculadora científica en Minecraft

Un joven crea una  gran -literalmente- calculadora científica, construida dentro del juego; Decir gigante es quedarse corto.

Las funciones del aparato en cuestión son las básicas sumas, restas, multiplicaciones y etcétera, pero además agrega operaciones tipo trigonometría, logaritmos, raíces, funciones cuadráticas, gráficos, o ecuaciones del tipo “mx+c=0″. La pantalla (igualmente gigante) puede acomodar hasta 25 dígitos, incluyendo los signos operatorios.

Todo el aparataje y su estructura interna se compone de 250x200x100 bloques, lo que da un número bastante grande; de hecho, para apretar los botones hay que caminar por encima de los ídems, en un proceso para nada rápido, a juzgar por el video. De la misma forma, los cálculos toman un par de segundos en desplegarse en la pantalla, aunque nada empaña el trabajo del autor, un jovenzuelo británico de apenas 16 años.

Y sí, la calculadora puede ser bastante fea, pero es imposible no abstraerse al tremendo esfuerzo que significa crear algo del estilo.

Batería térmica de grafeno?

El grafeno y sus derivados son ahora el material de moda en investigación. Aunque está por ver si esto se traducirá pronto en dispositivos comerciales, continuamente se anuncian nuevos logros en microelectrónica, baterías, supercondensadores y otros. Ahora investigadores de la Universidad Politecnica de Hong Kong dicen haber creado una batería basada en grafeno que se alimenta de la energía térmica de los iones en una disolución y que produce electricidad ininterrumpidamente.
El descubrimiento está pendiente de ser confirmado, pero si se confirmara sería estupendo. No es difícil imaginar dispositivos implantados (como marcapasos) con este tipo de sistema y alimentados por el calor del cuerpo humano. Sería una fuente absolutamente renovable de energía para dispositivos móviles.
Los iones en una disolución se mueven a cientos de metros por segundo a temperatura ambiente y presión normal. La energía térmica de estos iones puede alcanzar varios KJ por Kg  y grado de temperatura. Sin embargo, hasta ahora se había hecho poco para recuperar parte de esa energía.
Zihan Xu y sus colaboradores han construido una batería basada en una lámina de grafeno a la que han pegado un electrodo de oro y otro de plata. En sus experimentos introdujeron seis de estos dispositivos conectados en serie en una disolución de cloruro de cobre y se generaba una corriente eléctrica de 2V. La corriente producida era suficiente como para alimentar un LED comercial.
En este caso se supone que no hay conversión de energía química en electricidad como en las baterías convencionales y además funciona continuamente siempre y cuando haya energía térmica en el sistema que se pueda tomar del entorno. Digamos que siempre y cuando haya una fuente de calor la batería nunca se agota.
Según los investigadores la batería funciona de manera similar a como lo hace una célula solar. Los iones de cobre colisionan (a 300 m/s a temperatura ambiente) contra la lámina de grafeno y transfieren energía cinética a la misma. Estas colisiones son suficientes como para desplazar cargar (electrones) de la red cristalina del grafeno. Los electrones o bien se combinan con los iones de cobre o viajan a través del grafeno hasta los electrodos que pueden formar un circuito cerrado que en el exterior alimente un LED, por ejemplo.
Estos investigadores afirman que la batería en cuestión ha estado 20 días funcionando ininterrumpidamente a partir de sólo el calor ambiental.
La ventaja del grafeno es que en él los electrones se mueven muy rápido y se comportan como si fueran partículas relativistas sin masa. Se mueven mucho más rápido que a través de la disolución. Así que los electrones “prefieren” viajar por el circuito formado por el grafeno que por la disolución. De este modo se produciría el voltaje, según los autores.
El voltaje se puede incrementar mediante el calentamiento de la disolución y aumentando la velocidad de los iones de cobre con ultrasonidos. En ambos casos sube la energía cinética de los iones. Los investigadores realizaron experimentos con otras sales como las de sodio, potasio, cobalto y níquel, pero con éxito un poco inferior (menor voltaje obtenido).
Otros grupos habían conseguido generar electricidad haciendo pasar agua a través del grafeno, así que la idea quizás no sea del todo descabellada.
Aunque todavía no está claro si este sistema tiene el rendimiento suficiente como para que tenga usos prácticos.
¿Se imagina el lector que fuese rentable y todos tuviéramos en casa una gran pila de este tipo? ¿Demasiado bonito para ser verdad?
El peor escenario es que la energía producida se dé porque haya algún tipo de reacción química en el dispositivo (dos metales distintos en una disolución suena demasiado familiar). Si fuese así la idea seria totalmente inútil. Aunque Zihan dice haber descartado esta posibilidad, habrá que esperar la confirmación por parte de otros laboratorios.