viernes, 26 de noviembre de 2010

Nature by Numbers

Lo más hermoso de la matemática es su capacidad para expresar y modelar la naturaleza misma en ecuaciones, cuantificando cosas que nunca creeríamos que siguieran un patrón tan exacto.

Bueno, justamente de eso trata este video, que en una muy buena calidad y con muy buena música de acompañamiento (muy acorde al tema) ilustra varios procesos naturales que se pueden expresar perfectamente usando ecuaciones matemáticas.

En el video se puede ver claramente la famosa secuencia de Fibonacci, que en la naturaleza predice la formación de diferentes tipos de espirales y también hace su aparición el famoso número áureo que determina desde la distribución de pétalos de las flores hasta la distancia de las espirales de una piña. El video es simplemente asombroso, completamente recomendado.

sábado, 20 de noviembre de 2010

Hace 13,7 Billones de años...

Hace rato que no hablábamos de nuestro colisionador de partículas favorito, pero como habíamos prometido comentar las noticias mas importantes con relación a él, debemos honrar nuestra promesa.

Lamentablemente todavía no han encontrando el evasivo "bosón de Higgs", pero estas últimas semanas han ocurrido al menos 2 eventos dignos de comentar.

El primero tiene relación con la imagen de más arriba, la que corresponde a una versión miniatura de lo que ocurrió una millonésima de segundo después del Big Bang (o eso es lo que se cree).

La imagen fue capturada en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), que creó exitosamente un "mini Big Bang" al hacer chocar iones de plomo en lugar de protones.

Hasta ahora, el LHC había hecho chocar protones tratando de buscar los orígenes del Universo, y esta es la primera vez que se hace colisionar iones. Las colisiones de protones podrían ayudar a encontrar el supuesto bosón de Higgs y señales respecto de posibles leyes de la física que no sean conocidas aún.

Las colisiones de iones, en cambio, permitirían conocer más del plasma del que se formó el Universo hace 13.700 millones de años.

El experimento causó temperaturas un millón de veces más intensas que las que hay en el centro del sol, ya que se generaron bolas de fuego subatómicas increíblemente calientes y densas con temperaturas sobre los 10 billones de grados, temperatura a la cual los protones y neutrones, que forman el núcleo de los átomos, se derriten formando una densa sopa de plasma de quark-gluones.

Se cree que este plasma es lo que existió luego del Big Bang y al estudiarlo los físicos esperan aprender más sobre la llamada "Fuerza Nuclear fuerte", es decir, eso que mantiene unido al núcleo de los átomos.

La segunda noticia tiene relación a algo que por mucho tiempo se creyó parte de la ciencia ficción y solo hablarlo sonaba un tato "esotérico", estamos hablando, claro, de la "Antimateria".

Claramente la noticia no es la detección o "creación" de antimateria, ya que esto se ha logrado hace bastante tiempo y por muchos colisionadores de partículas, lo que realmente es noticia es que se logró por primera vez crear y capturar una molécula de antimateria de hidrógeno.

Moléculas de antihidrógeno habían sido creadas antes en laboratorios (en 2002 en el mismo CERN), pero esos átomos existieron tan sólo por un par de microsegundos, ya que cuando una antimolécula se junta con una molécula normal, ambas se aniquilan en un estallido de rayos gamma.

La capacidad de atrapar una antimolécula podría permitir una serie de experimentos respecto a la antimateria, que podrían explicar por qué no vemos la antimateria más seguido en el mundo que habitamos.

Esa investigación, por su parte, podría revolucionar la física moderna. Si se descubre que la antimateria es diferente a lo que la teoría dicta, podría llegar a desafiar al modelo estándar.
Para crear un antihidrógeno y evitar que se aniquilara inmediatamente, los científicos enfriaron antiprotones y los comprimieron en una pequeña nube. Luego juntaron estos antiprotones fríos con una nube similar de positrones (anti-electrones), causando que ambos tipos de partículas se unieran creando un antihidrógeno.

Todo esto sucedió dentro de un contenedor magnético que mantiene aislados a los átomos de antihidrógeno. Esta trampa magnética usa unos súper magnetos que evitan que los átomos se dispersen hacia los bordes del contenedor, que están hechos de materia normal y aniquilarían la antimateria si llegasen a tocarse.

El CERN ha logrado que los antihidrógenos existan por poco más de un décimo de segundo, y aunque suena a muy poco tiempo, es mucho más de lo que se podía hacer hasta ahora. Si los investigadores logran estabilizar los átomos de antimateria lo suficiente como para experimentar con ellos, los descubrimientos podrían ser tremendos.