Mini reflexiones en torno a la entrevista a Rashid Sunyaev.

A raíz de la lectura de una pequeña entrevista realizada por Rashid Sunyaev con motivo de su reciente visita a nuestro país para pronunciar una conferencia sobre "Los cúmulos de las galaxias" me vino a la mente una curiosa reflexión, a raíz de un dato proporcionado por el Astrofísico, que no quería dejar de compartir.

Muchas veces nos entusiasmamos con la posiblidad de tener en nuestras manos un fragmento de meteorito, seguro que estaríamos dispuestos a pagar una cantidad de dinero por él, o incluso un fósil, esas reliquias de animales de antaño. Pues bien, sin menospreciar la posesión de estos objetos, ahora mismo querido lector tienes en tus manos, si me estás leyendo desde tu móvil, tableta o portátil, una reliquia mayor de la que nunca podrías haber imaginado. La batería de tu dispositivo seguramente será de Litio, y este elemento se formó en los primeros instantes (los primeros minutos) después del Big Bang, es decir hace 13.700 millones de años. Si alguien leyera un anuncio diciendo: "Se vende fragmento de los primeros minutos tras el Big Bang" seguro que podría alcanzarse una buena suma, si a continuación le entregases una batería de móvil ya podrías correr porque iba a ir derecha a tu cabeza.


Cuando nos hemos referido a los primeros minutos tras el Big Bang estamos hablando de un suceso conocido como nucleosíntesis primordial, ocurrido en torno a los 3-4 minutos de vida del Universo, en el cual se forman determinados elementos ligeros. Estos elementos son: el H (hidrógeno ligero), su isótopo el deuterio, así como isótopos de Helio y de Litio y algún otro isótopo radiactivo o inestables.
Después de este periodo, la temperatura y la densidad del Universo descienden tanto que ya no son suficientes para producir la  fusión nuclear. Por eso los Astrofísicos están convencidos de que practicamente el 100% del Litio se formó en esos primeros minutos.

Y finalmente este elemento acabó en nuestras manos sin que la mayoría de las personas sean remotamente conscientes del maravilloso proceso que tuvo que ocurrir hace la friolera de 13.700 millones de años para que nosotros podamos estar ahora mismo usándolo diariamente y poder estar, por ejemplo, leyendo esta entrada, lo cual te agradezco, pero tampoco puedo dejar de expresar mi gratitud al Big Bang por proporcionarnos este y el resto de elementos básicos para nuestra existencia.

Y ahora os dejo que disfrutéis al completo con la entrevista a Rashid Sunyaev para que sigáis maravillándoos con la magnificencia del cosmos.   Leer la entrevista.



Y recuerda........ Magia..., No, Ciencia!!

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Cuantos y Cuerdas en el 2012.

Para despedir este año 2012 que estamos a punto de terminar me gustaría hacer un breve repaso de las distintas entradas que hemos ido publicando a lo largo del año.

Nuestro blog comenzaba su andadura allá por Marzo de este año con una presentación a modo de declaración de intenciones para sin más preámbulos sumergirnos en nuestro pasado más remoto gracias a este paseo desde el Big-bang.

En Marzo también quisimos compartir con vosotros unas espectaculares fotografías estelares que nos hacían disfrutar de la belleza de nuestro cosmos.

El mes de Abril lo aprovechamos para intentar aclarar algo acerca de las tormentas solares que se venían produciendo, y han seguido, ya que nos encontramos en un máximo solar.

Después de un pequeño parón, en Agosto retomamos nuestra actividad al mismo tiempo que inaugurábamos nuestra cuenta en Twitter. Proseguíamos el mes con la recomendación de la pagina web de Hablando de Ciencia para después hacer un modesto homenaje a Neil Armstrong que nos acababa de dejar.

Seguimos en Septiembre con las recomendaciones de fotografías, ya habréis podido comprobar que nos encantan, en este caso con unas impactantes fotos de nuestro satélite realizadas desde nuestro planeta. Continuamos con nuestra participación en el Carnaval de la Física con la creencia de que Einstein está más vivo que nunca, confirmándose a día de hoy predicciones realizadas en su momento. Y como la realidad supera mil veces a la ficción finalizamos el mes con un viaje de los Simpsons a la Estación Espacial Internacional.

En Noviembre os mostramos un experimento que verificaba (una vez más) la Teoría de la Evolución de Charles Darwin.

Y ya para finalizar, el mes de Diciembre lo dedicamos a acercarnos a la interesante historia del descubrimiento de la radiación cósmica de fondo y como brillante colofón cerramos el año con la noticia de la elección por parte de la revista Science del Bosón de Higgs como descubrimiento del año.

Y esperando que estas entradas hayan sido de vuestro agrado sólo me queda despedirme de vosotros hasta el año que viene dónde os espero con nuevas e interesantes entradas, al menos eso espero, para seguir disfrutando de esta aventura de la ciencia.

Y no olvidéis que también estamos en Twitter dónde podréis seguir al momento nuestras nuevas entradas así como otras noticias y curiosidades relacionadas con la ciencia. CuantosyCuerdas@CuantosyCuerdas

 Y recordad: Magia.., no, Ciencia!!



 

El Bosón de Higgs: Descubrimiento del año.

Peter Higgs en el LHC del CERN, Ginebra.

La revista Science acaba de publicar, como viene siendo habitual, un listado con los 10 avances del año, y este 2012 que estamos a punto de terminar el primer puesto lo ocupa el descubrimiento del Bosón de Higgs, lo que le vale el reconocimiento de "Descubrimiento del año 2012".

Ahora bien, ¿qué es el más que famoso ya Bosón de Higgs? Mi propósito es tratar de dar una explicación sencilla y muy básica para aquellos que aún no han conseguido hacerse una idea de lo que se trata. Y para los que ya lo saben, pues nunca está de más leer o recordar algo de esta esquiva partícula que parece que puede haber sido por fín acorralada por la ciencia.

Vamos allá... Actualmente la teoría más convincente y precisa acerca de los constituyentes básicos de la materia, es decir los ladrillos que forman todo el Universo se llama Modelo Estándar de Física de Partículas. Esta teoría proporciona explicaciones de una precisión sin precedentes acerca de las partículas subatómicas que forman la materia (electrones, quarks...) así como de las fuerzas portadoras (fotones, por ejemplo). Cabe resaltar que pese a ser una teoría que funciona tan bien se sabe que es incompleta puesto que no proporciona una explicación para la gravedad y además choca, es decir, es incompatible con la Teoría de la Relatividad General de Einstein que explica la gravedad.
Pero prescindiendo de este detalle, nada insignificante, pero que no nos interesa para nuestra explicación sumerjámonos en el Bosón de Higgs.

Podemos decir que el Bosón de Higgs nace de la intención de tratar de explicar de qué manera las partículas adquieren masa. De forma experimental se ha comprobado como unas partículas tienen más masa que otras y algunas carecen de ella, el fotón es una partícula sin masa por ejemplo.
Para explicar esto en los años sesenta Peter Higgs predijo la existencia de un campo, similar a otros como el campo electromagnético, que impregnaría todo el universo y sería responsable de otorgar masa a las partículas.

Este campo lo bañaría absolutamente todo, implicando que el vacío no existiría ya que estaría lleno del campo de Higgs. Al tratarse de un campo necesita de una partícula responsable de transmitir su fuerza, su interacción, al igual que el campo electromagnético precisa de una partícula portadora, los fotones.
Como se trata de una partícula portadora de fuerza tiene que ser un bosón, y el nombre de Bosón de Higgs es en homenaje a la persona que lo predijo, Peter Higgs.

Pero, ¿Cómo proporciona la masa a las partículas este Bosón? Lo que el modelo estándar nos dice es que todas las partículas carecen de masa propia y la adquieren al "rozarse" con este campo de Higgs que lo impregna todo. Algunas partículas "rozarían" mucho con este campo adquiriendo mucha masa (en comparación con otras), otras lograrían pasar con menor "rozamiento", teniendo de esta manera menor masa y finalmente otras conseguirían moverse sin rozar lo más mínimo con este campo con lo que no adquirirían nada de masa, serían partículas sin masa.

De esta manera el campo de Higgs y su Bosón explica la adquisición de masa por las partículas elementales, pero esto fue sólo una predicción de Peter Higgs hace más de 40 años.... hasta que el 4 de julio de este año como todos sabéis el gran colisionador de Hadrones (LHC) del CERN en Ginegra logró con una gran precisión detectar tan escurridiza partícula.

Portada de la revista Science.

¿Por qué ha habido que esperar tanto y por qué decimos que es casi seguro que se ha detectado?
Para conseguir que "salgan a la luz" los Bosones de Higgs se necesitan unas energías altísimas y para conseguirlas lo que los científicos hacen básicamente es acelerar partículas (protones básicamente) hasta que llegan a velocidades cercanas a la de la luz, luego las hacen chocar frontalmente entre sí y observan lo que sucede. El Bosón de Higgs es una partícula que se desintegra rápidamente, es decir una vez producida desaparece inmediatamente. Por lo tanto lo que los científicos hacen es acelerar los haces de partículas (protones) en el interior del acelerador de partículas (LHC) en sentidos contrarios y hacerlos colisionar en un punto preciso dónde una serie de sensores recogen datos de la colisión que luego son analizados. Realmente lo que se analizan son partículas que se han producido debido a la supuesta desintegración del Bosón de Higgs y se comprueba a ver si son las que cabría esperar suponiendo que se hubiera obtenido algún Bosón de Higgs.

Lo que se anunció el 4 de julio fue que se habían obtenido unos resultados, fruto de los datos de las millones de colisiones, que cuadraban con lo que cabría esperar de la desintegración de un Bosón de Higgs, pero también podría ser debido a otras posiblidades, como el azar, aunque el nivel de precisión otorgado fue de 5 sigmas lo que significa que estamos hablando de un nivel de confianza del 99.99994%.

Bueno... pues espero haber contribuido de alguna manera a acercaros a esta partícula que explica tanto sobre lo que estamos constituidos, somos una maraña de partículas subatómicas, y sobre el maravilloso medio en el que nos movemos... el Universo.

Y llegados a estas alturas del calendario sólo me queda desearos un feliz solsticio de invierno y despedirme de vosotros hasta el año que viene deseando que hayáis disfrutado de todas las entradas publicadas.

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Y recuerda Magia..., no, Ciencia!!

Darwin verificado ( una vez más).

Charles Darwin.

Una de las críticas que suelen hacer los negacionistas de la Teoría de la Evolución de Darwin es la de que esta no se puede comprobar de forma experimental, pese a que son numerosas las confirmaciones que se han ido realizando desde que Darwin formulara su Teoría en 1859, tales como el registro fósil, homologías, evidencias biogeográficas e incluso la observación directa de la que hablaremos en nuestra entrada de hoy.

Lo primero que tiene que quedar claro es que la teoría de la selección natural de Darwin no es una especulación o una hipótesis sin argumentos sino una teoría científica con todo lo que esto implica. Cuando alguien propone una teoría, esta ha de ser confirmada y validada o bien refutada. Todo ello mediante la observación y la experimentación. Así, si es confirmada, una teoría será una explicación de los hechos pero además tiene que ser capaz de realizar predicciones válidas.

Pues bien, la Teoría de Darwin reúne todas estas características. Desde su formulación ha sido puesta a prueba en numerosas ocasiones y a día de hoy explica miles de observaciones halladas en numerosos campos desde la biología hasta la paleontología. Lo cual no excluye que se actualice y complete según se van produciendo nuevos hallazgos o con la mejora de los métodos de investigación  científica. Y si un día la ciencia demostrara que no es válida habría que aceptarlo, pero a día de hoy es la única explicación científica que explica la diversidad biológica
Es decir, a día de hoy, en palabras de Richard Dawkins, la evolución es un hecho.

Y dicho esto, para los que siguen sin dar validez a todas estas evidencias, la ciencia les trae una nueva verificación (una más) de la validez de la Evolución. Una basada en la experimentación, que es como la ciencia refuta o valida sus teorías.
Resulta que un cientifico ha estudiado una cepa de una bacteria a lo largo de 50.000 generaciones, el experimento ha durado cerca de 25 años, con lo que ha podido ver, sí, sí, ver, como evolucionamos los seres vivos. En concreto lo observado en el experimento fue como en la generación 31.000 las bacterias evolucionaron desarrollando un nuevo rasgo que les permitia asimilar citrato en condiciones aerobias.

 Bacteria Escherchia coli.

Lo grandioso de este tipo de métodos consiste en no usar un registro fósil, por ejemplo, y tratar de descubrir qué ha ocurrido en el pasado para poder montar una "película", sino que permiten ver como los organismos evolucionan delante de nuestros ojos. No tenemos que unir muchas piezas de un rompecabezas ya pasado sino que estas van a desfilar todas y cada una de ellas por delante de nosotros en perfecto orden. Es decir, gracias a la paciencia demostrada en este experimento obtenemos un "mapa" donde poder "ver" cómo los genes se han ido modificando.

En el experimento en cuestión Richard. E. Lensky pudo comprobar cómo al observar a esta bacteria durante miles de generaciones, en un momento dado, allá por la generación 31.000 se produjo una mutación que permitia a las nuevas bacterias realizar algo que las primitivas, sus predecesoras, no eran capaces de hacer. Se había producido un cambio fruto de una mutación.
Según explica Lensky " un nuevo rasgo ha evolucionado mediante el reordenamiento y amplificación de algunos genes preexistentes". No aparece ningún gen nuevo pero se modifica parte del código genético existente. Esto confirma que los llamados "cambios microevolutivos graduales" existen y se desarma así, en palabras de Lensky, uno de los argumentos esgrimidos por los creacionistas.

O sea, que si todas las pruebas que ha ido aportando la ciencia a lo largo de los años les resultan insuficientes a algunos, aquí tienen una muchísimo más clara y visual que les permite seguir la evolución casi en directo e ir analizando los pasos que esta ha ido dejando.

No obstante esta no es la primera vez que podemos asistir a una prueba tan clara, ya que son famosos los experimentos con los peces guppys, esos pececillos que seguramente todos habéis podido ver en alguna ocasión en el acuario de algún amigo. En concreto lo que se demostró con los guppys fue como las características del medio donde vivían, la presencia o ausencia de depredadores, hacía que aquellos desarrollaran unas características u otras. Por ejemplo los guppys que vivían en presencia de depredadores acababan desarrollando una estrategia evolutiva como mecanismo de supervivencia que les permitia tener una elevada tasa de reproducción y un acelerado periodo de maduración además de un tamaño más pequeño (para poder pasar desapercibidos).  De igual manera si una vez evolucionados introducían estos mismos guppys en un ambiente exento de depredadores se observaba  (después de 4 años) como tenian ahora un desarrollo mucho más lento y disminuía el número de cría, además volvía a aumentar su tamaño. Esto, como es lógico, no ocurre de un día para otro sino que es fruto de muchas generaciones, por eso se utilizan guppys, ya que es un animal con un alto ciclo reproductivo lo que permite estudiar muchas generaciones en un periodo corto de tiempo.

Simpáticos guppys.

Así que ya veis que son muchas las pruebas que la ciencia nos ha ido aportando a lo largo de la historia para poder verificar la Teoría de la Evolución e ir haciendo que esta pase a ser un hecho confirmado y contrastado. Y una vez más, gracias a la paciencia de científicos como Lensky, podemos disfrutar de una prueba palpable que sigue confirmando una teoría tan elegante y bella como es la de Darwin.

Dicho esto, solo me queda agradeceros vuestra atención deseando que hayáis disfrutado con esta entrada. Y recordad: Magia..., no, Ciencia!!


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Los Simpsons y la Estación Espacial Internacional.

A los que seáis afcionados a los Simpsons (los que no los veáis no sé a que estáis esperando) esta noticia os recordará muchísimo aquel episodio en el que Homer Simpson acaba convertido en astronauta. Después de liar una buena en el cohete donde viaja, tras abrir una bolsa de patatas fritas y quedar libres estas debido a la ausencia de gravedad, acaba rompiendo la manija de la puerta exterior del cohete. En un forcejeo con uno de sus compañeros de viaje termina "arreglando" la puerta (de forma casual) colocando una "barra inanimada de carbono" que se acaba convirtiendo en la heroína de la tripulación.

Pues bien, como la realidad supera mil veces a la ficción, el pasado 30 de Agosto durante uno de los paseos de dos astronautas de la Estación Espacial Internacional se produjo un hecho curioso que, a mí por lo menos, me trajo a la memoria el citado episodio de los Simpsons.

Los dos astronautas se disponían a sustituir un componente del sistema eléctrico, a la hora de reemplazar la unidad estropeada se encontraron con problemas al desatornillar las tuercas teniendo que hacer más fuerza de la esperada. Y finalmente cuando se disponían a colocar la nueva unidad vieron que no era posible atornillarla por completo y se quedaba como a cinco vueltas de su posición correcta con lo que no hacía contacto eléctrico.

Tras varios intentos y más de 7 horas de paseo tuvieron que regresar al interior y posponer el arreglo. Aunque en principio la solución del problema no era urgente puesto que los sistemas de abordo estan diseñados de forma redundante las cosas se fueron complicando ya que a los pocos dias falló un regulador de voltaje haciendo imperiosa la necesidad de reparación de la averia.

A la semana de la averia incial los dos astronautas salian al exterior nuevamente, armados esta vez con unas herramientas que habían improvisado con elementos que tenían a su disposición, concretamente un utensilio compuesto de una especie de asa que los astronautas utilizan en sus paseos para manejar objetos pequeños unido a un cepillo de dientes, sí, uno como el que utilizas a diario en tu casa. 
Así pudieron terminar de atornillar el componente y dejarlo funcionando. Aunque en un futuro tendrá que ser reemplazado, actualmente se encuentra funcionando a un 87.5% por lo que su sustitución no corre prisa.

Herramienta improvisada con un cepillo de dientes.

De esta manera tan sorprendente consiguieron solventar el problema, utilizando un "simple" cepillo de dientes, como H. Simpson con su "barra inanimada de carbono". Aunque la gran diferencia estriba en  que el bueno de Homer solucionó el problema de forma fortuita y los astronautas de la Estación Espacial utilizaron un objeto sencillo pero se valieron de mucho ingenio para dar con la solución al problema.
Y es que al final los problemas más complicados a veces se solucionan de la forma más sencilla pero con talento.
Magia... No, Ciencia!!!

Espero que os hayáis entretenido con esta entrada y si queréis leer la noticia completa podéis hacerlo pinchando aqui.

De la Luna a Marte.

Neil Armstrong 20 de Julio de 1969

Curiosity 22 de Agosto de 2012

Más de cuarenta años separan las dos imágenes anteriores pero apenas ha pasado un mes desde la llegada del Curiosity Rover a la superficie del planeta rojo, dejando sus surcos de rodadura por Marte y el triste fallecimiento de Neil Armstrong que dejara su famosa huella sobre la Luna. 

Pues sí, Neil Armstrong, el primer hombre en pisar la Luna falleció la pasada madrugada a los 82 años de edad después de una operación cardíaca.

Armstrong se paseó por la superficie lunar dejando huellas que aún perduran (y seguirán) y 43 años después tenemos un vehículo desplazándose por Marte, enviándonos unas impresionantes, impactantes y bellísimas fotografías. Por cierto, os recomiendo que sigáis en Twitter al Curiosity Rover @MarsCuriosity dónde podréis estar al corriente de sus últimas fotos y videos de sus andanzas por Marte. La aplicación para móvil de la Nasa también es muy útil para tal fin. 

Y aquí no acaba la historia porque la Nasa ha anunciado una nueva misión a Marte para 2016. El objetivo de esta nueva expedición será estudiar el interior profundo de Marte y tratar de descubrir por qué ha tenido una evolución tan diferente de nuestro planeta. 

La expedición, llamada Insight, intentará descubrir si el núcleo del planeta rojo es sólido o líquido y también por qué su corteza no está formada por placas tectónicas como sí ocurre en nuestro planeta. Su llegada a Marte está prevista para septiembre de 2016. Pero de momento centrémonos en la misión actual y sigamos disfrutando de los videos y fotos que nos proporciona el Curiosity y que podemos seguir desde nuestros ordenadores o teléfonos. Parece ciencia ficción pero no lo es. Magia..... no, Ciencia. 

Ya estamos en Twitter !!!

                

 Ha pasado demasiado tiempo desde la última entrada pero volvemos con novedades. Cuantos y cuerdas ya está en Twitter (@cuantosycuerdas). Siguenos y enterate al momento de cualquier nueva entrada que publiquemos.

Un saludo a todos y ...... retomamos el viaje de la Ciencia !!!

Tormenta solar

Aurora en Muonio, Finlandia. Febrero 2012. Pagina NASA. Cortesia Thomas Kast

Probablemente hayáis oído estos días alguna noticia relativa a una tormenta solar que ha afectado (y va a seguir haciéndolo) a nuestro planeta. Lo que quisiera desde aquí es arrojar un poco de luz  a estas noticias que no siempre son lo esclarecedoras que deberían.

Lo primero de todo, ¿Qué es una tormenta solar?

Visualmente en el sol se producen unas manchas solares que corresponden a unas zonas más frías con fuertes campos magnéticos. Esta diferencia térmica es lo que provoca unas violentas llamaradas y erupciones solares que pueden alcanzar el campo magnético de la tierra.

Estas llamaradas se clasifican, atendiendo a su fuerza, con una letra que va desde la B (las más pequeñas), pasando por la C, luego la M, hasta llegar a la X (las mayores) y dentro de cada letra existe una subdivisión representada por un número del 1 al 9. El paso de una letra a otra representa un incremento en su intensidad de 10 veces.


La actividad solar sufre unas oscilaciones que van desde un máximo a un mínimo. Aproximadamente cada 11 años se alcanza un máximo solar, igualmente con la misma frecuencia se alcanza un mínimo solar. Los científicos han llegado a esta conclusión gracias a una estadística de los últimos 200 años. A finales de 2012 o principios de 2013 el sol llegará a su 24º ciclo (del registro de los últimos 200 años).

Asociadas a estas tormentas solares pueden producirse eyecciones de masa coronal (CME en ingles). En estas eyecciones, nubes gigantes de plasma magnetizado salen de la corona del sol hacia el espacio pudiendo llegar a afectar a la Tierra. Normalmente los problemas asociados a esta interacción con el campo magnético terrestre son espectaculares auroras y apagones de radio en altas latitudes. Las compañias aéreas lo tienen en cuenta para poder desviar aquellas rutas que pudieran verse afectadas.

 Para que os hagáis una idea del tamaño de estas eyecciones observad el tamaño de la tierra en comparación a la llamarada. Tened en cuenta que la tierra no está situada a esa distancia sino que se ha realizado el montaje para poder apreciar la magnitud de la llamarada.

El pasado 23 de enero una erupción solar provocó una eyección de masa coronal, que se desplazó a 1400 km por segundo y llegó a alcanzar nuestro planeta produciendo bellas auroras. Ya se dijo que se esperaban tormentas más fuertes y que estas eran sólo el inicio puesto que en el último máximo solar se produjeron algunas 10 veces más potentes.

El domingo 4 de marzo se registró una tormenta clase M y al día siguiente otra, esta vez de la clase X.1, que provocó apagones de radio en Australia, China e India.

Así que vamos a seguir escuchando todo este año más noticias sobre tormentas solares puesto que toca que el Sol alcance uno de sus máximos, a no ser que deje de tener interés para los medios de comunicación.

Para aquellos que os interese, estad atentos porque se podrán ver unas fotografías preciosas y unos videos espectaculares como este que os dejo a continuación.

Pues nada, lo dicho, a seguir disfrutando de la ciencia en sus más variadas vertientes. Y recordad: Hablamos de ...Magia..., no, Ciencia!!!