miércoles, 18 de mayo de 2011

Viajando al espacio con cañones y ascensores

Siempre que pensamos en los viajes al espacio nos viene a la mente la imagen de un cohete con inmensos motores que despiden un fuego infernal. Sin embargo, lo que mucha gente no sabe, es que existen otras formas de llegar al espacio, o al menos se han planteado, como proyectos en principio viables.
Julio Verne en su obra “De la Tierra a la Luna” planteaba la posibilidad de hacer llegar a la luna un proyectil usando un gigantesco cañon.
Como siempre dice Iker Jiménez en sus programas, los cuales desde ya recomiendo, a veces la realidad supera la ficción. Así ahora os enseñaré varios proyectos para viajar al espacio que no requieren el uso de un cohete, son los llamados en ingles “Non-rocket spacelaunch”:

Space Gun y el proyecto HARP
Como su propio nombre indica este método se basa, al igual que la obra de Julio Verne, en el uso de un gran cañon para lanzar el objeto al espacio. Así en 1961 comenzó un proyecto conjunto entre los departamentos de defensa de  EE.UU y Canada, llamado HARP (High Altitude Research Project) que daría como fruto la construcción de un cañon de enorme calibre que consiguió que los proyectiles lanzados hicieran un vuelo suborbital, es decir llegaron al espacio, pero no completaron ninguna revolución.

Rail Gun
En la línea de la utilización de cañones, se han hecho varias pruebas con un tipo de cañon no convencional conocido como Rail Gun el cual consigue la aceleración del proyectil gracias a potentes campos magenticos generados por la corriente que pasa a través de dos conductores paralelos.

El ascensor a la luna
Si el uso de un cañon para lanzar objetos al espacio puede parecer disparatado, no lo es menos la idea de utilizar un ascensor. Este proyecto no solo es una realidad viable sino que es posible que esté listo de aquí a pocas décadas.

Existen otros tipos de sistemas como los basados en acoplar los modulos a aviones capaces de volar a gran altitud, así que os recomiendo que os deis una vuelta por los enlaces que dejo al final de este post.
Enlaces y fuentes:
http://www.abc.es/20100720/ciencia/ascensor-luna-puede-estar-201007201214.html

domingo, 8 de mayo de 2011

Viendo los átomos gracias al efecto túnel

La nanotecnología no comenzó a ser una realidad hasta que en 1981 Gerd Binnig y Heinrich Rohrer, que trabajaban para IBM descubrieron el microscopio de efecto túnel, que más tarde les haría ganar el premio nobel.
El microscopio de efecto túnel consigue escanear una superficie y revelar su estructura atómica, es decir, con este microscopio podríamos ver los átomos que la forman. Este invento no solo hizo posible la visión por primera vez de los átomos sino también su manipulación lo que llevo a los periódicos de todo el mundo la noticia de que se había conseguido escribir IBM con átomos:
El microscopio de efecto túnel se basa en una propiedad de la mecánica cuántica aun más asombrosa y que como muchas características de esta mecánica parece no tener sentido: el efecto túnel cuántico.
A nivel cuántico debemos tener en cuenta que nadie puede saber con exactitud dónde está algo, lo único que podemos hacer es decir donde es más probable que esté. Esto puede ser visualizado con una herramienta gráfica llamada nube de probabilidad. En la siguiente figura podemos ver la nube de probabilidad de un protón en el núcleo de un átomo de hidrogeno :
Las regiones menos difuminadas son aquellas en las que es más probable que el protón esté mientras que las más difuminadas(los bordes) son aquellas en las que es más improbable. Pero no nos equivoquemos, la razón por la que no sabemos exactamente (con un 100 % de proabilidad) donde está el protón no se debe a que no tengamos las herramientas para determinar su posición, sino que es una característica de la mecánica cuántica, y sus repercusiones son increíbles. Una de estas repercusiones es el conocido como efecto túnel cuántico.
Como hemos dicho no podemos determinar con exactitud donde esta un partícula, y esto implica por extensión, que tampoco podamos determinar dónde estará en el futuro, lo más que podemos hacer es decir, de nuevo, donde estará con más probabilidad. Así, supongamos ahora que nuestro protón se acerca a una barrera, como se muestra en la siguiente figura:
Aunque lo más probable es que esté en el centro de la nube, existe una pequeña posibilidad de que esté al otro lado de la barrera, de hecho en ciertas ocasiones lo estará. Por tanto sería como si la partícula crease un túnel a través de la barrera y lo atravesase.
Esto sería como si en la vida real lanzásemos repetidamente una pelota de tenis contra una pared, la mecánica clásica nos dice que rebotará pero la mecánica cuántica nos dice que existe una pequeña probabilidad de que la atraviese.
Aunque esto puede sonar a locura o a ciencia ficción no es así, es un hecho, y la demostración de que es así se encuentra en los antes comentados microscopios de efecto túnel, los cuales se valen de este fenómeno para revelarnos la estructura atómica de las cosas y permitirnos incluso manipularla abriendo la puerta a un futuro nanotecnológico.

Fuentes: 
Explicacion extraida de
Imagen atomos IBM 
Paginas wikipedia (en ingles) 


domingo, 1 de mayo de 2011

El Bosón de Higgs o la particula de Dios

El 30 de mayo amanecíamos con el siguiente titular: ¿Se ha detectado el bosón de Higgs? Según este artículo cuyo enlace podéis encontrar al final de este post, se ha filtrado una nota de los científicos del LHC en la que se dice que es posible que se haya encontrado(vuelvo a destacar que "es posible").
Pero ¿Qué es el bosón de Higgs? Y porque se ha formado tanto revuelo ante la posibilidad de su descubrimiento. El bosón de Higgs es la llamada partícula de Dios, a que impresiona mucho más  si ahora cambio el titular por ¿Se ha detectado la partícula de Dios?

El bosón de Higgs es, según el modelo estándar, la partícula responsable de la masa. El modelo estándar de la física nos dice que toda la materia está formada por partículas. Tu mesa, por ejemplo, está formada por átomos, estos átomos tienen electrones que orbitan alrededor de un nucleo, el núcleo está compuesto por protones y neutrones que a su vez están formados por quarks, podría pasarme el artículo hablando de distintas partículas que componen todo el universo.



Todos convivimos con la masa, cuando hablamos de kilogramos estamos hablando en realidad de masa, cuando en el instituto nos enseñan las ecuaciones de Newton, ahí está otra vez  la masa, pero ¿Qué es la masa?
Según la teoría del origen de la masa, todo el universo está cubierto por una especie de campo, este campo está formado por partículas llamadas bosones de Higgs. La masa es el resultado de que otras partículas atraviesen este campo. Si el campo es atravesado por una partícula que se desplaza muy rápido como puede ser un fotón apenas se verá afectada por el campo, lo atravesará como si nada, como si no existiese, por esa razón se dice que esa partículas no tienen masa, pero hay otras partículas más lentas, como los quarks,a las que les cuesta más avanzar, así cuanto más les cueste avanzar más masa tendrán las partículas.  En resumen, la masa de un cuerpo viene determinada por la interacción de sus partículas con el campo de Higgs.

El bosón de Higgs por desgracia aun no ha sido descubierto, es una partícula muy escurridiza. Cada día los científicos del LHC tratan de hacerlo, según el artículo que abría este post, se han detectado ciertos indicios que siendo examinados a consciencia podrían llevarnos a descubrirlo definitivamente, pero a pesar del título del artículo siento deciros que aun no podemos cantar victoria, y dada la naturaleza de la física quizás no se descubra nunca, pero si se hiciera daríamos un paso enorme en nuestro esfuerzo por comprender el complejo universo en que vivimos.

Os dejo el enlace a la noticia y otro a un reportaje del genial programa de la 2 redes, del cual he obtenido la información, ellos os explicarán todo mucho mejor así que os recomiendo que lo veáis:

lunes, 18 de abril de 2011

Mosquito sound o sonido anti-adolescentes


El oído humano puede captar sonidos  comprendidos normalmente en un rango entre 20Hz y 20 KHz. Además con la edad, este rango se reduce, sobre todo para frecuencias altas, lo que hace que muchos adultos sean incapaces de escuchar por encima de los 16khz,  así existen sonidos que podíamos captar de pequeños pero que de mayores no podemos escuchar.
 El caso más famoso relacionado con este fenómeno es el del sonido mosquito (o mosquito sound), este fue un sonido inventado por Howard Stapleton.
El mosquito sound es básicamente un ruido insoportable de una frecuencia tan alta que solo puede ser escuchado por jóvenes menores de 20 años, el objetivo de Howard al crear este sonido era el de evitar que los jóvenes holgazanearan en torno a las tiendas de ultramarinos.
Así, los tenderos, que también estaban bastante hartos, colocaron altavoces en las puertas de sus tiendas y comenzaron a emitir dicho sonido.


La vuelta de rosca a este asunto vino cuando los jóvenes comenzaron a utilizar el mosquito sound como tono para el móvil con objeto de enviarse sms en clase sin que el profesor se diese cuenta.



Bienvenidos

Se que suena a tópico pero comenzaré diciendo que Ciencia significa conocimiento, y ya sabemos que conocimiento es poder. Por tanto si quieres saber más, y por extensión ser más poderoso, te recomiendo este blog. 
Aquí hablare sobre todo lo que me parezca interesante, algunas veces los temas tendrán un gran rigor científico, otros tendrán menos rigor, y lo tendrán por dos principales razones, la primera es que no soy científico de pura cepa sino ingeniero, y segundo, pero no menos importante, porque en mi opinión para ser un buen científico hay que tener la mente abierta, no cerrarse a nuevas teorías por disparatadas que parezcan en un principio. La prueba de esto la tenemos en la física moderna, la cual trata sobre temas como 11 dimensiones o universos paralelos que ni el propio Isaac Asimov en sus libros de ciencia ficción hubiera podido imaginar.
Un saludo y espero veros a menudo ;)