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viernes, 21 de octubre de 2011

¿qué hora es? o el misterio de los neutrinos acelerados.

Hace algunos días (vale, estoy vago y escribo poco) escribía sobre el inquietante resultado del experimento OPERA en el que se habían registrado  velocidades de los neutrinos ligeramente superiores a las de la luz. La velocidad no era excesivamente superior, unos 6 Km/s en un rango de casi 300.000 pero claro, eso parecía hacerse tambalear la Teoría de la Relatividad de Einstein. Bueno, eso de tambalear ... es un poco excesivo. Lo que podría pasar es que abriría las puertas a un paso más allá. La Teoría de la Relatividad seguiría siendo válida en la mayor parte de los casos, al igual que las leyes de Newton siguen siendo de aplicación en muchos casos que no impliquen cosas raras como velocidades muy altas o grandes masas que tienen la mala costumbre de deformar el espacio-tiempo. La opinión generalizada de la comunidad científica (y la mía en particular, que ni pertenezco a dicha comunidad, ni soy físico sino un mero aficionado con ganas de contar cosas) se decantaba por un error de experimentación en alguna parte (la cuestión es que no se daba con él) pero siempre te quedaba el morbillo de pensar y si hay algo más allá de la velocidad de la luz ...

Pues parece que hay una explicación encontrada por un holandés y lo curioso es que la solución se basa en lo que parecía que desmontaba el experimento: La Teoría de la Relatividad.

Básicamente, los autores del experimento tienen que determinar con precisión la situación del origen y el destino de los neutrinos. Utilizando un GPS afirman que han determinado dicha posición con un margen de 20 cms (no está mal para 730 kms) Para determinar el momento de salida y llegada de los neutrinos utilizan los relojes atómicos de los GPS que tiene una precisión de unos 50 ns (un nanosegundo es una milmillonésima de segundo) y eran estos relojes los que usaban para sincronizar la prueba.

¿qué pasó? ¿fallaron los relojes? No, estos funcionaron bien y son suficientemente precisos para la mayor parte de los experimentos que se realicen ... salvo cuando usamos velocidad muy altas, prácticamente como la velocidad de la luz. Al medir algo tan rápido en una distancia tan pequeña (para esa velocidad) hay que tener en cuenta un sutil detalle que puede influir en la precisión y ese sutil detalle es que el reloj no está estático al lado del emisor o del receptor, sino que se encuentra a unos 20.000 kms de altura moviéndose a varios km/s ¿y que pasa cuando un cuerpo se mueve respecto a otro? pues que el tiempo es relativo y dentro del cuerpo más veloz el tiempo pasa más despacio que dentro del cuerpo estático (respecto a su referencia)  La velocidad del satélite respecto a la de la luz es despreciable pero existente. La deformación del espacio tiempo existe, pero es tan sutil que para la mayor parte de los experimentos se puede ignorar, pero no para este caso. La velocidad del satélite hace que el tiempo vaya más despacio, metiendo un error de unos 32 ns. Al tener dos puntos (origen y destino) los errores se suman y esos 64 ns se paracen mucho a los 60 ns de antelación que tenían los neutrinos (todas las medidas tienen un margen de error)

Al final, lo que parecía enmedar a Einstein no hace más que reafirmar su teoría.


domingo, 25 de septiembre de 2011

Neutrinos a toda leche.

La noticia de estos días en el mundo científico es acerca del experimento del CERN que midió la velocidad de unos neutrinos a lo largo de 730 km. El resultado obtenido era que la velocidad era de 299.798.454 m/s ¿qué tiene de sorprendente? Pues que la velocidad de la luz en el vacío (que es la máxima velocidad que se puede alcanzar teóricamente en el Universo) es de 299.792.458 m/s, es decir, que los neutrinos medidos han arrojado una medida superior en 6 km/h a c (Velocidad e la luz en el vacío)

¿Y qué ha pasado? ¿nos encontramos ante una nueva física? ¿o es un error de experimentación? la lógica y la comunidad científica opinan que se trata de un error de medida en un 99.999% pero la gracia es que no consiguen dar con el error.

La prensa ha lanzada los campanas al vuelo, con la seriedad y precisión que les caracteriza (de hecho, la primera noticia que leí hablaba de una velocidad de 300.006 km/s (caramba, que número más sospechosamente redondo) mientras que la comunidad científica intenta localizar el fallo.

El CERN ha lanzado un comunicado en el que afirma que la precisión de la sincronización de los relojes de es 1 ns y la precisión de la medición de la distancia entre el emisor y el receptor (situados a unos 730 kms en línea recta, a través de la Tierra, no por la superficie) es de 20 cm.. La error de la medida (en tiempo) es menor de 10 ns y los neutrinos llegaron con 60 ns de antelación ... lo que se refleja en esos 6 Km/h de diferencia lo que significaría que la velocidad de los neutrinos sería 20 partes por millón más rápida que la de la luz en el vacío.

No obstante, podemos estar casi seguros que se trata de un error de experimentación que aparecerá en cualquier momento. De lo contrario, se abriría un nuevo horizonte para la física, pero no nos hagamos ilusiones. 

Para saber más:

lunes, 17 de enero de 2011

Un cubito para escudriñar el Universo

Recientemente se ha finalizado la construcción del Ice Cube Neutrino Observatory y a mi me parece una noticia muy interesante (otra cosa es que haya escrito algo en su día) y ya he contado alguna chorrada al respecto. Pero claro ¿qué es un neutrino y qué es cómo se detectan?

Pues como diría Jack el Destripador (y como dirá algún conocido que es una frase que uso mucho) vamos a ir por partes. Un neutrino es una partícula tremendamente esquiva (no es el bosón de Higgs, pero es muy difícil de derecta) ¿y por qué? pues no es porque sean partículas escasas sino todo lo contrario, son tremendamente numerosas y están atravesando la Tierra (y a tí) constantemente sin que sus efectos se manifiesten de manera visible y esto se debe a dos motivos:

  • La masa del neutrino es muy pequeña, distinta de 0, pero muy pequeña. Un neutrino electrónico tiene una masa de alrededor de 3 eV (la masa del electrón son 0,51 MeV) Si nos vamos a sus parientes (o más bien, a otros sabores) más pesados, el neutrino muonico  tiene 0,17 MeV (la tercera parte de un electrón) o el neutrino del tau tiene unos 18 MeV. Sus semejantes electrónicos, el muón y el tau tienen 105 MeV y 1,7 GeV respectivamente, unos monstruos de la famila de los leptones.
  • Ciclo CNO y la emisión de neutrinos. Fuente Wikipedia.
  • La carga del neutrino es 0, es decir, no reacciona con la fuerza electromagnética. Si lo piensas un poco, la fuerza electromagnética es lo que le da la forma a las cosas. Los electrones de las cortezas de los átomos se repelen impidiendo que la materia se colapse (no olvidemos que casi todo es vacío) Al no tener interacción con la FEM puede atravesar los átomos sin demasiado problema. Es más, atraviesan nuestro cuerpo sin demasiadas dificultades, al igual que el edificio donde estás, el planeta Tierra y el propio Sol (que es la mayor fuente de neutrinos de los alrededores) Para detenerlos se estima que un escudo de plomo de un año luz de grosor detendría el 50% de los neutrinos.
Radiación de Cherenkov. Fuente: wikipedia
Entonces, una cosa tan escurridiza ¿cómo podemos detectarla? pues utilizando la única fuerza significativa que les influye (la gravedad es otra, pero sus efectos son despreciables en los neutrinos) mediante la Fuerza Nuclear Débil, que es la causante de la desintegración nuclear. Lo que hacemos es poner trampas a los neutrinos esperamos a que caigan en ellas. Esas trampas consisten en grandes masas de líquido en lugares oscuros y unos potentes fotoreceptores capaces de detectar destellos muy débiles ¿y que produce esos destellos? pues resulta que cuando una partícula impacta con otra en un medio como el agua impulsa a esta produciendo una especie de onda de luz que se mueve más rápido que la luz en ese medio (la luz tiene la velocidad máxima en el vacío, lo que no quiere decir que haya cosa que la puedan superar en otros medios) esa especie de onda de choque se denomina radiación de Cherenkov y es lo que se ve en las piscinas de las centrales nucleares (y es azul, a diferencia de lo que nos dicen en Los Simpsons) Esta radiación se produce cuando el neutrino impacta con una partícula siendo el resultado de una especie de onda de choque lumínica.

Para esto se suelen utilizar chismes bastante grandes (el super Kamiokande mide 40x40 metros) y suelen estar en sitios no demasiado accesibles como en una mina o en el fondo del Lago Baikal (que tiene una profundidad máxima de unos 1.600 metros) Pues este nuevo detector rompe todos los moldes. Los detectores cuelgan de unos cables que se hunden 2.400 metros en el hielo que crean una trampa para neutrinos de 1 km cúbico que ayudará a conocer mejor nuestro universo y aún así, solo se esperan detectar unos 3 neutrinos por hora (creo que esto ayuda un poco a hacerse a la idea de cuán esquivas son estas partículas)



lunes, 6 de diciembre de 2010

Mi propia terapia alternativa

Pulsera magnética. Fuente: www.revistamiralls.es
Leo el otro día en El fondo del Asunto una interesante guía de cómo  generar una filosofía de terapia alternativa y me dije ¿sería posible generar mi propia terapia? tampoco debe ser tan complicado. Un poco de ciencia, un poco de sabiduría popular, algo de morro, ocultismo, .... además, no hace falta ser demasiado original, la famosa pulserita que está en boca de todos (y en la muñeca de unos cuantos) no es más que un remake de la pulsera magnética de los años 80 (buscando una imagen por la red veo que por suerte más gente se ha dado cuenta)

Pues lo primero, vamos a buscar algo que suene lo bastante científico como parecer serie y te inventas alguna propiedad o problema que cause. Yo creo que voy a empezar con los neutrinos. Son una partículas que se generan en los procesos nucleares (desde el sol a la degeneración del carbono 14, pasando por la fisión de una central nuclear ....) Se caracterizan por tener una masa muy pequeña y por interaccionar sólo con la fuerza nuclear débil y la gravedad lo que quiere decir que para un neutrino se manifieste de alguna manera debe impactar directamente con el núcleo del átomo o con un electrón de la corteza. Dado que la mayor parte del átomo está vacío, la probabilidad de impactar con algo es muy remota. Un neutrino te puede atravesar de lado a lado sin que notes nada. De hecho, millones de neutrinos atraviesan tu cuerpo cada segundo sin que notes nada y atraviesan la tierra como si tal cosa. Se calcula que hace falta un escudo de plomo de en torno a un año luz de grosor para detener un 50% de los neutrinos y de hecho, los detectores de neutrinos se entierran profundamente en el agua o en minas para que todo el planeta Tierra actúe como filtro de radiaciones indeseables; por ejemplo, Super-Kamiokande se encuentra en una antigua mina a 1.000 metros de profundidad o hay otro sumergido a más de 1.000 metros de profundidad en el lago más profundo del mundo: el Baikal. 

La parte en itálica será la publicidad del producto en si.

Pues mi terapia se va a basar en los efectos perniciosos de los neutrinos solares sobre el karma humano (toma toque místico) Las tormentas solares provocan un aumento en el número de neutrinos incidentes con lo que se produce un decaimiento del karma, lo que ya se sabe, redunda en un empeoramiento de la salud del paciente.

Claro que esto suena demasiado aséptico, demasiado científico (el hecho de que sea falso es irrelevante) y habría que buscar alguna base en el conocimiento arcano (vamos, de la época en que los médicos mataban más que curaban)  y ¿quien mejor que el ínclito y nunca suficientemente ponderado Nostradamus? sus profecías sirven tanto como para justificar mi nueva medicina como para justificar el 5-0 del Barça al Madrid del otro día (al final del artículo) En la cuarta centuria encontramos esta impagable cuarteta

LVIII 
Sol ardiente en la garganta se pega, 
De sangre humana regar tierra Etrusca: 
Jefe cubo de agua, lleva su hijo a la huída, 
Cautiva dama conducida a tierra Turca. 

¿No queda claro que ya Nostradamus habla de los efectos de los neutrinos sobre la sangre humana? Lo cierto es que tampoco hace falta molestarnos tanto, nadie se va a molestar en buscar la cuarteta ni mucho menos, en interpretarla (total, sirve para todo) Nostradamus era médico ¿acaso vamos a saber ahora más que los médicos de la antigüedad? Además, puedo añadir que en uno de los informes filtrados por wikileaks se habla de esta técnica, pero que las industrias farmacéuticas (que son más malignas que la SGAE) no quieren que se conozca ya que se les fastidiaría el chollo de la producción de antigripales que en realidad están difundiendo el virus del consumismo en Navidad (¿quien dijo que Los Simpson no son educativos?)


Chaleco antibalas un tanto optimista

Bien, ya tengo un origen para mi terapia, ahora falta un remedio y un medio de administrarlo. Me ha gustado el truco de la pulserita, es una cosa que la gente usa sin que tenga propiedades mágicas, con lo que es fácil que la gente trague a poner algo que ya usa y encima con propiedades milagrosas. La pulsera no esta tan diferente de las diferentes estampas de santos que se llevaban antes (y creo que se siguen llevando) los escapularios con el "Detente Bala" o el senninbari de los japoneses (bueno, al menos este último abrigaba la barriguita) Por este motivo mi producto debe ser algo que ya se use, como una pulsera, una anillo, unos pendientes, etc. Los pendientes limita un poco el mercado objetivo ya que aunque muchos hombres usan pendientes habrá muchos reticentes ... hay que buscar algo mixto, un anillo, un reloj, un colgante, ... debe ser algo visible (no me sirve un supositorio) ya que me interesa que otros pardillos potenciales clientes se interesen por el producto. Creo que me voy a decantar por una sofisticada pulsera, creada de materiales avanzados utilizados por la NASA tanto en el proyecto Walkyrie (vale, no es un proyecto de la NASA ¿y qué? nadie lo va a mirar) y en el proyecto secreto del transbordador a Marte (planeta al que la NASA viaja con regularidad, claro) El sofisticado objeto es este (no dejarse engañar por su apariencia, en realidad es tecnología punta, protegido por las más sofisticadas técnicas de camuflaje de modo que parece que en realidad es una pulsera de goma comprada en los chinos)
Protector de los efectos perjudiciales de los neutrinos.
Tan sofisticado elemento se muestra bajo un aparente e inofensivo aspecto como puede apreciarse en la foto. El brillo no es el del flash, como podría pensarse, sino la radiación de Cherenkov producida al descargar el campo neutrínico en la elaboración de la misma. ¡que nadie se asuste! al ponerse la pulsera el propio cuerpo hace de toma de tierra y envía tan perniciosas radiaciones a tierra, dónde no hacen efecto. Sólo hay que tener cuidado de no consumir chicles de clorofila a la vez que se usa la pulsera porque podrían hacerle perder su poder (algo parecido le dijeron a alguien que conozco con un tratamiento homeopático, con lo que yo también lo digo, hala)

El efecto de la pulsera es sencilla. Genera un campo antineutrínico que desvía por medio de campos etéricos los neutrinos, evitando que impacten en el karma. Esto tiene la ventaja de no tener que recurrir a a costosos hologramas que además, como ha sido demostrado científicamente (por afamados centros de estudios que no voy a citar, claro) producen cáncer en la glándula pineal, caída (o no) de pelo en la zona púbica y picores en la zona pancreática (y mira que es complicado rascarse allí)

Falta lo más importante, el nombre: Este producto se llama Neutrinosin, el milagro contra los neutrinos. 

Y un  testimonio. Yo desde que lo uso no he vuelto a tener un problema con los neutrinos (y es verdad, vale que antes tampoco, pero ahora, ni uno)

Se me olvidada, el coste de la pulsera es de XX € + IVA (mucho más barata que la famosa Powerbalance) y con el doble de efectos beneficiosos que esta (a ver si al final voy a tener que registrar la idea no sea que me la copien)

P.D. Para rematar y para demostrar que Nostradamus sirve para todo:, Nostradamus ya predijo lo del partido del Nou Campa (décima centuria) El nuevo monstruo de Lauragues es el sustituto que ya está buscando para Mourinho Florentino Pérez. El Albi es claramente Hiniesta (por lo paliducho que está) y Castres ... hombre, no lo voy a dar todo hecho.

Albi y Castres harán nueva liga
Nuevos Arrianos Lisboa y Portugal
Carcasona, Toulouse consumarán su lid. 
Cuando jefe nuevo monstruo de Lauragues. 

Armaduras.

He de reconocer que últimamente no me estiro demasiado en el tema bloguero este. Tampoco voy a molestarme en hacer propósito de enmienda so...