Batería doméstica TESLA

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¡SALE AL MERCADO EL INVENTO QUE NOS HARÁ DECIRLE ADIÓS A LA CUENTA DE LUZ! COMPÁRTELO!!!

 28/07/2016  no comments 134 Ciencia, Ecología, Noticias, Reciclar, Salud

 

La nueva batería de Tesla Motors para los hogares permitirá utilizar al 100% la energía solar para abastecerse de electricidad y ya está a la venta.

Ya es real y está a la venta la batería para hogares que anunció la reconocida marca de autos eléctricos Tesla Motors que permitirá utilizar la energía solar en un 100% en las casas y prescindir de las redes eléctricas. Powerwall Home Battery es el nombre del sistema de dos baterías que hará del sol una fuente segura para el uso doméstico e industrial.

Como les habíamos contado anteriormente, Tesla Motors y su visionario CEO Elon Musk estaban planeando lanzar al mercado una batería capaz de almacenar de manera eficiente la energía que produce el sol durante el día, para solucionar el problema clásico de este tipo de generación de electricidad: en el día, cuando no la necesitamos es poderosa, pero de noche, cuando nos falta, es débil. Aunque existen baterías para solucionar esto, su costo y tamaño son inviables para el uso doméstico masivo. En cambio la versión de Tesla lo hace posible. “Nuestro objetivo es transformar totalmente la infraestructura energética mundial para que sea totalmente sostenible y sin producir emisiones de carbono”, dijo Musk en el lanzamiento.

La revolucionaria batería es de ion de litio, está equipada con paneles fotovoltaicos completamente independientes de los sistemas de energía tradicionales y se fija en la pared de la casa soportando altas y bajas temperaturas. El sistema estaría conectado a Internet, lo que permitiría que Tesla Energy monitoree su uso constantemente. Powerwall tiene un modelo que ofrece energía de 10 kWh y otro de 7 kWh para el uso diario, ambas cuestan 3.500 y 3.000 dólaresrespectivamente, 10 veces menos que las baterías a gran escala ya existentes. Se pondrán a la venta en EE.UU. este invierno y en el resto del mundo en el 2016, aunque ya se pueden empezar a reservar. Se venderán tanto para uso doméstico como en bloques masivos para las industrias, informa el Wall Street Journal.

La batería cumple “un papel similar a la forma en que los teléfonos móviles han sustituido a los teléfonos fijos”, explicó Musk. “Será un gran paso para las comunidades más pobres del mundo“, agregó, ya que eliminaría la necesidad de las redes eléctricas. Claro que el precio, a medida que se masifique la producción, debiese bajar, para ser alcanzable en lugares de escasos recursos. Al igual que las otras patentes de la compañía, las de Tesla Energyserán abiertas, permitiendo a cualquiera, incluso a la competencia, utilizarlos y así masificar el uso de energías renovables en todo el mundo.

Te dejamos el vídeo con la presentación (en inglés) de Tesla Energy:

¿Crees que la batería de Tesla podrá revolucionar el acceso a la electricidad? ¿Tendrá un impacto importante en el medioambiente?<

Fuente: http://www.eldefinido.cl/actualidad/mundo/5139/Sale-al-mercado-el-invento-que-nos-hara-decirle-adios-a-la-cuenta-de-luz/

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Detección de un vórtice gravitatorio en torno a un agujero negro

http://noticiasdelaciencia.com/not/20397/deteccion-de-un-vortice-gravitatorio-en-torno-a-un-agujero-negro/

El observatorio espacial XMM-Newton de rayos X, de la Agencia Espacial Europea, ha demostrado la existencia de un vórtice gravitatorio alrededor de un agujero negro. El descubrimiento, al que ha contribuido también la misión NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) de la NASA, resuelve un misterio que ha desconcertado a los astrónomos durante más de 30 años, y les permitirá cartografiar el comportamiento de la materia muy cerca de los agujeros negros. Podría también abrir la puerta a futuras investigaciones sobre la relatividad general de Albert Einstein.

La materia que cae en un agujero negro se calienta a medida que se precipita hacia su final. Antes de que pase al interior del agujero negro y que quede fuera de la vista para siempre, puede alcanzar millones de grados. A esa temperatura, lanza rayos X hacia el espacio.

En la década de 1980, los astrónomos que usaron los primeros telescopios de rayos X descubrieron que los que proceden de agujeros negros de masa estelar en nuestra galaxia se comportan produciendo un centelleo. Los cambios siguen un patrón dado. Cuando empieza el titileo, la disminución y el aumento del brillo pueden necesitar 10 segundos para completarse. A medida que pasan los días, las semanas y los meses, el período se acorta hasta que la oscilación se produce 10 veces por segundo. Después, el centelleo se detiene del todo.

El fenómeno fue reconocido inmediatamente como algo fascinante porque procede de las inmediaciones de un agujero negro. Durante la década de 1990, los astrónomos habían empezado a sospechar que las oscilaciones estaban asociadas con un efecto gravitatorio predicho por la relatividad general de Einstein: que un objeto masivo en rotación creará una especie de vórtice gravitatorio con efectos en su zona de influencia que serán tanto más evidentes como mayor sea la masa del cuerpo.

En 2004, la NASA lanzó el satélite Gravity Probe B para medir este efecto alrededor de la Tierra. Después de un minucioso análisis, los científicos confirmaron que el vehículo, si perdurase lo suficiente, atravesaría un ciclo completo de precesión una vez cada 33 millones de años.

Alrededor de un agujero negro, sin embargo, el efecto debe ser mucho más evidente debido al campo gravitatorio más intenso. El ciclo de precesión debe durar apenas unos segundos o menos. Esta previsión coincide tanto con los períodos de la citada anomalía detectada en las inmediaciones de agujeros negros que los astrónomos empezaron a sospechar que estaban detectando casos reales del fenómeno predicho por la teoría.

Esto se ha confirmado en la nueva investigación llevada a cabo por el equipo de Adam Ingram, de la Universidad de Ámsterdam en los Países Bajos.

El fenómeno es comparable a lo que ocurre cuando hacemos girar una cuchara parcialmente hundida en una masa de miel, tal como apunta Ingram. Imaginemos que la miel es el espacio y que cualquier cosa incrustada en ella será “arrastrada” con la miel por acción de la cuchara (el agujero negro).

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Un algoritmo para controlar la inyección de electrones en el sincrotrón ALBA

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Un-algoritmo-para-controlar-la-inyeccion-de-electrones-en-el-sincrotron-ALBA

Expertos del sincrotrón ALBA, cerca de Barcelona, han desarrollado un algoritmo que permite controlar la cantidad de electrones y su ubicación dentro del anillo de almacenamiento, de casi 270 metros de circunferencia, situado en esta instalación. El nuevo desarrollo permitirá a los investigadores realizar experimentos con resolución temporal del orden de los nanosegundos.

El sincrotrón ALBA es un complejo de aceleradores de electrones para generar luz de sincrotrón. Está formado por tres aceleradores: el linac (de lineal accelerator, en inglés) donde los electrones recibe la primera aceleración, el propulsor (o booster) donde se aceleran los electrones hasta una energía nominal de 3 gigaelectronvoltios (GeV), y el anillo de almacenamiento (o storage ring) donde los electrones se mantienen almacenados a una energía constante y su emisión de luz de sincrotrón se aprovecha para realizar experimentos en los laboratorios o líneas de luz.

En el anillo de almacenamiento de ALBA, cuando se emite luz de sincrotrón, los electrones pierden energía. Para compensar esta pérdida, se utiliza un campo electromagnético que resuena dentro de unos equipos llamados cavidades de radiofrecuencia y que devuelve a los electrones la energía perdida. Este campo electromagnético es alterno y cambia su polaridad cada 2 nanosegundos (es decir, a una frecuencia de 500 MHz, diez millones de veces más rápido que la corriente eléctrica que nos llega a casa que también es alterna y cambia de polaridad a 50 Hz).

La aplicación se utilizó para escribir con electrones las letras del nombre ‘ALBA’

Para que los electrones recuperen la energía perdida deben entrar en las cavidades de radiofrecuencia en el momento en que la magnitud del campo eléctrico es la correcta. Esto provoca una selección de los electrones, solo se aceleran aquellos que cuando entran a las cavidades reciben el campo eléctrico adecuado. El resto pierden su energía. De esta forma los electrones se agrupan en paquetes separados cada 2 nanosegundos o, en términos de longitud, cada 60 cm. El anillo de almacenamiento de ALBA tiene una circunferencia de 268,8 metros y, por lo tanto, tiene espacio para 448 paquetes.

Hasta ahora los paquetes se rellenaban de forma uniforme. Ahora, un grupo de físicos e ingenieros del Sincrotrón ALBA ha diseñado y puesto en marcha un algoritmo que permite controlar de manera independiente la cantidad de electrones que se inyecta en cada uno de los paquetes y asegura que la distribución inicial se mantiene con el tiempo.

Esto dará pie a realizar experimentos con resolución temporal del orden de los nanosegundos y así estudiar procesos dinámicos que tienen lugar en tiempos muy cortos. En este tipo de experimentos, la luz de un primer paquete de electrones se usa para iluminar o excitar una muestra y pocos nanosegundos más tarde la luz de otros paquetes de electrones se utiliza para estudiar el efecto de la excitación anterior. La posibilidad de realizar experimentos con resolución temporal junto con la elevada brillantez de la luz de sincrotrón son hoy día dos de las características más valoradas en una instalación como ALBA.

Esta misma aplicación se utilizó para escribir con electrones el nombre "ALBA". Esta imagen fue la ganadora del concurso  realizado entre el personal del Sincrotrón ALBA para diseñar la camiseta para voluntarios de su jornada de puertas abiertas 2016 – celebrada el pasado 18 de junio -.

Zona geográfica: España

Fuente: Sincrotrón ALBA

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Bobina superconductora capaz de generar un campo magnético de 25 teslas

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Las propiedades electrónicas inusuales de algunos materiales superconductores permiten corrientes eléctricas densas y sin pérdidas a temperaturas muy bajas, incluso en campos magnéticos elevados. Los conductores hechos de estos materiales son por tanto ideales para bobinas que generen campos magnéticos muy altos, que son esenciales para diversas aplicaciones, como la visualización médica magnética, la espectroscopia de resonancia magnética para el análisis de moléculas complejas, o incluso los electroimanes de los aceleradores de partículas.

Para generar campos magnéticos todavía más altos, unos físicos de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y un equipo de I+D de la empresa Bruker BioSpin, ambas entidades en Suiza, iniciaron en 2012 una colaboración que fue parcialmente financiada por la Fundación Científica Nacional Suiza (SNSF). Juntos, han conseguido desarrollar y probar la primera bobina superconductora capaz de alcanzar un campo magnético de 25 teslas, una primicia en Europa.

Hoy en día, los imanes utilizados en la resonancia magnética nuclear (NMR por sus siglas en inglés) y en visualización médica por resonancia magnética (MRI por sus siglas en inglés) representan las principales aplicaciones comerciales de la superconductividad. La NMR, utilizada mayormente en la industria química y farmacéutica, permite descubrir nuevas sustancias, estudiando la estructura de las proteínas o analizando los contenidos de los alimentos. Es esencial para el desarrollo de fármacos o para el control de calidad de los compuestos químicos. Los instrumentos de medición modernos disponibles actualmente en el mercado son capaces de producir campos magnéticos de hasta 23,5 teslas. Este límite está relacionado con las propiedades físicas de los materiales superconductores convencionales utilizados para generar el campo magnético.

Sin embargo, en el campo biomédico existe una necesidad de espectrómetros más potentes, tal como subraya Carmine Senatore, del equipo de investigación y desarrollo y profesor en el Departamento de Física de la Materia Cuántica en la Facultad de Ciencias en la UNIGE.

Para crear el campo magnético de 25 teslas, los investigadores combinaron un imán del laboratorio Bruker que produce 21 teslas, ya instalado en la UNIGE, con una innovadora bobina superconductora de inserción, incrementando el campo en unos 4 teslas adicionales; así que, en total, se puede generar un campo muy superior a 23,5 teslas mediante bobinas convencionales superconductoras.

Para poder funcionar, la bobina debe ser enfriada con helio líquido a una temperatura de unos 269 grados centígrados bajo cero (4,2 kelvins).

El superconductor elegido para generar tal campo es una cerámica basada en óxido de cobre, y es conocido comúnmente por las siglas YBCO.

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Comienza la fiesta de la ciencia en honor a Stephen Hawking

Desde hoy hasta el próximo sábado, la tercera edición del Festival Starmus, que se celebra en Tenerife y La Palma, reunirá a los científicos más relevantes del mundo, entre los que destacan once premios Nobel. Como novedad, el evento rinde este año un tributo especial al profesor Stephen Hawking, que entregará el próximo viernes, la Medalla a la Divulgación Científica que lleva su nombre.

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SINC |  | 27 junio 2016 11:36

El festival Starmus comienza hoy hasta el sábado. / Festival Starmus

a isla de Tenerife en Canarias el mayor festival científico que congregará a las mentes más brillantes del mundo en astronomía, arte y música, en torno a la figura del astrofísico Stephen Hawking. La principal novedad de Starmus, que celebra su tercera edición llamada Más allá del horizonte, es el tributo al científico inglés. 

“Starmus III es una invitación para curiosos, expertos y para todos aquellos amantes de la ciencia que quieran adentrarse en las grandes amenazas y descubrimientos de gran impacto mundial a los que estamos expuestos hoy en día. Es un festival único”, ha explicado el fundador y director del Festival Starmus, Garik Israelian. 

El próximo viernes 1 de julio tendrá lugar uno de los actos más esperados del festival: la entrega de la primera edición de la Medalla Stephen Hawking

Este año, el programa se inspira en el universo en sus divulgaciones científicas y actuaciones musicales. Por esta razón, investigadores de primer orden, entre los que destaca la presencia de once premios Nobel como David Gross, Joseph Stiglitz,  Adam Riess, Brian Schmidt, Robert Wilson, entre otros, abordarán cuestiones como la existencia de vida extraterrestre hasta los efectos del cambio climático, pasando por ciberseguridad, inteligencia artificial o las consecuencias del modelo de crecimiento actual en su relación con la desigualdad.

Stephen Hawking homenajeado con música

El próximo viernes 1 de julio tendrá lugar uno de los actos más esperados del festival: la entrega de la primera edición de la Medalla Stephen Hawking a la Divulgación Científica, en las categorías de Ciencia, Arte y Cine a nivel internacional y que este año han recaído en el físico, escritor y locutor Jim Al-Khalili; el compositor de bandas sonoras Hans Zimmer; y el documental “Locos por las partículas”, dirigido por Mark Levinson.

Ese mismo día, la organización, en colaboración con el Gobierno de Canarias y el Cabildo de Tenerife, reúne a músicos y actuaciones artísticas que realmente inspiren la belleza del universo y las estrellas. “Sabemos que el Profesor Hawking es un gran amante de la música y para la celebración de esta nueva edición de Starmus, hemos hecho una cuidadosa y pensada selección de invitados sorpresa y actuaciones musicales orientadas a ser realmente un tributo al Profesor”, ha comentado Israelian. 

Warped Side of the Universe será la contribución artística que Hans Zimmer –ganador de un Oscar por su trabajo en la película El rey león (1995) y nominado en 10 ocasiones más–, Paul Franklin –también ganador de dos Oscars por mejores efectos especiales en Inception (2010) e Interestellar (2014)– y el astrofísico Kip Thorne ofrecerán a Stephen Hawking.

 Se trata de una recreación multimedia en la que la audiencia se verá envuelta en las sensaciones que producen las ondas gravitacionales, los agujeros negros en colisión que produjeron esas hondas, las explosiones de las supernovas y el nacimiento de nuestro universo. Todos estos efectos serán experimentados a través de la música, vídeos de simulaciones por ordenador, la poesía y la prosa. 

Además de esta actuación, Sarah Brightman, soprano, icono de la música, actriz y embajadora de la UNESCO, ofrecerá, junto con la Sinfónica de Tenerife, una representación artística con impresionantes visiones del universo que llevarán a la audiencia en un viaje de alta resolución a través del espacio. Además, la banda de rock Anathema, pondrá en escena la fuerza e intensidad de sus canciones. 

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Desde el desierto de Atacama, logran captar por primera vez el centro de la Vía Láctea

Desierto de Aacama

Utilizaron un nuevo instrumento

El Observatorio Europeo Austral (ESO) obtuvo mediciones "ultra precisas" de la estrella S2 alrededor de este agujero negro con el telescopio Gravity, instalado en Chile.

El centro de la Vía Láctea ha sido por primera vez captado en imágenes gracias a Gravity, un potente y novedoso instrumento con el que cuenta el Observatorio Europeo Austral (ESO).

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"Estos resultados proporcionan una idea de la innovadora ciencia que Gravity será capaz de producir", describió el ESO en su comunicado, que apunta a los nuevos horizontes "sin precedentes" que la comunidad científica podrá alcanzar.

El innovador instrumento combina la luz de cuatro Unidades de Telescopio de 8,2 metros (equivalente a la precisión y resolución que alcanzaría un telescopio de 130 metros de diámetro), por lo que capta "mediciones extraordinariamente precisas de objetos astronómicos".

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Según los investigadores, Gravity - instalado en el desierto de Atacama, Chile - permitirá obtener observaciones muy detalladas de los campos gravitacionales cercanos al agujero negro central supermasivo, que se encuentra en el centro mismo de la Vía Láctea.

Aunque desde 2002 se conoce la posición y masa de este agujero negro, los investigadores acogieron las observaciones con entusiasmo por su precisión y porque permitirá poner a prueba la validez de la teoría general de la relatividad de Einstein a partir de las mediciones "ultra precisas" de los recorridos orbitales de la estrella S2.

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Por el momento, el grupo de astrónomos ha estudiado la órbita de la estrella S2 alrededor de este agujero negro con una precisión "equivalente a medir la posición de un objeto en la Luna con centímetros de precisión". Además, en 2018 la estrella S2 orbitará en su punto más cercano al agujero negro, un hecho que no se repetirá hasta dentro de 16 años, por lo que las expectativas puestas en esta innovadora herramienta son muy altas.

Fuente: EFE

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Segunda detección de ondas gravitacionales

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En febrero de este año el Observatorio por Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO), en Estados Unidos, anunció que había conseguido detectar por primera vez ondas gravitacionales, distorsiones en el espacio-tiempo predichas por Einstein. La señal, denominada GW150914, se registró el 14 de septiembre de 2015 en los dos detectores gemelos que tiene este observatorio en Livingston (Louisiana) y Hanford (Washington). Su origen estaba en la fusión de dos lejanos agujeros negros, según los científicos.

Ahora, los miembros de LIGO informan de que el año pasado también hicieron otra observación de ondas gravitacionales producidas por la colisión y unión de otro par de agujeros negros (con 14 y 8 veces la masa del Sol), que acabaron formando uno solo de unas 21 masas solares. Durante la fusión, una cantidad de energía más o menos equivalente a la masa de nuestra estrella se convirtió en ondas gravitacionales.

La nueva señal, llamada GW151226, llegó a los detectores el 26 de diciembre del 2015 y se midió 1,1 milisegundos antes en el detector de Livingston que en el de Hanford. Esto ofrece una idea aproximada de la posición de la fuente en el cielo, que los expertos sitúan a 1.400 millones de años luz de distancia.

"Es muy significativo que estos agujeros negros fuesen mucho menos masivos que los de la primera detección (cuyas masas eran 36 y 29 veces la del Sol)", dice Gabriela González, portavoz de la colaboración científica LIGO y profesora de física y astronomía en la Universidad del Estado de Louisiana (EE UU).

"Debido a sus masas más ligeras, se pasaron más tiempo –alrededor de un segundo– en la banda sensible de los detectores”, añade la investigadora, quien destaca: “Es un comienzo prometedor para el estudio de las poblaciones de los agujeros negros en nuestro universo".

Los descubridores también subrayan que GW151226 es la segunda observación confirmada de una fusión de agujeros negros y, junto con GW150914, “marca el inicio de la astronomía de ondas gravitacionales como un nuevo medio revolucionario para explorar nuevas fronteras de nuestro universo, especialmente de sus eventos más oscuros y energéticos".

"Con la detección de dos eventos fuertes en los cuatro meses de nuestro primer periodo de observación, podemos empezar a hacer predicciones acerca de la frecuencia con la que podríamos estar escuchando las ondas gravitacionales en el futuro", apunta Albert Lazzarini, director adjunto de LIGO desde el instituto Caltech.

Las ondas gravitacionales producidas por objetos como el par de agujeros negros estiran y comprimen el espacio-tiempo a medida que se propagan a través del universo. Este efecto de estiramiento y compresión, muy atenuado ya cuando llegó a la Tierra, es el que registraron los avanzados y sensibles detectores, llamados Advanced-LIGO por ser una versión mejorada de los de primera generación.

La señal GW151226 fue identificada a tan solo 70 segundos de su llegada a la Tierra con algoritmos matemáticos. Aproximadamente un minuto después, se tenían las primeras indicaciones sobre su origen gracias a una técnica conocida como filtrado adaptado, donde se comparan los datos con predicciones de señales gravitacionales para encontrar la que coincide mejor.

En este caso, el filtrado adaptado fue esencial tanto para la detección como para el posterior análisis de GW151226, debido a su menor intensidad respecto a GW150914 y porque es difícil de ver a simple vista.

El desarrollo de catálogos precisos de formas de onda basados en la relatividad general, imprescindibles para estudiar las fusiones de agujeros negros, es una de las actividades principales del Grupo de Relatividad y Gravitación (GRG), liderado por la investigadora Alicia Sintes desde la Universidad de las Islas Baleares, participante en el estudio.

Además, las fórmulas de este equipo son utilizadas para generar los cientos de miles de patrones de onda utilizados en el análisis de los datos de LIGO. Para calibrar estos patrones se usan simulaciones numéricas, generadas con la ayuda de la infraestructura computacional europea (PRACE) y de la Red Española de Supercomputación.

El profesor Sascha Husa, miembro del GRG, ha tenido acceso al MareNostrum, el supercomputador más potente de España del Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), que ha sido esencial para el desarrollo de estos catálogos. Tanto Sascha Husa como Sintes forman parte del Consejo de LIGO y han participado, junto con otros miembros del grupo de la UIB, en los artículos de estos descubrimientos.

Los observatorios LIGO están financiados por la National Science Foundation (NSF) de EE UU. Fueron concebidos, construidos y actualmente son operados por los institutos Caltech y MIT. El nuevo hallazgo, aceptado para su publicación en la revista Physical Review Letters, fue realizado por toda la colaboración científica LIGO (que incluye la colaboración británico-alemana GEO y el Australian Consortium for Interferometric Gravitational Astronomy), junto a la colaboración Virgo, otro detector de ondas gravitacionales situado en Pisa (Italia).

La investigación la llevan a cabo más de 1.000 científicos de EE UU y otros 14 países. Además, más de 90 universidades y centros de investigación desarrollan tecnología para el detector y analizan los datos. El próximo periodo de observación con Advanced-LIGO tendrá lugar este otoño, cuando se habrán introducido nuevas mejoras en la sensibilidad de los detectores para alcanzar un volumen de universo hasta dos veces mayor que el actual. (Fuente: UIB)

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Los cazadores de neutrinos

El Nobel de Física de 2015 recayó en dos buscadores de fantasmas. Eso es lo que parecen los neutrinos, unas elusivas partículas que, según hallaron, tienen masa

Miguel Ángel Sabadell

Casi todo lo que rodea a los neutrinos constituye un misterio, incluso su misma existencia. En 1930, el físico austriaco Wolfgang Pauli la predijo para resolver un problema que traía de cabeza a sus colegas, la desintegración beta, un fenómeno radiactivo en el que un átomo inestable emite o un electrón o su antipartícula, un positrón. Pauli esgrimió una razón de peso para afirmar que los neutrinos tenían que existir: de otro modo, una de las más sacrosantas leyes de la física, la conservación de la energía, no funcionaba para este tipo de desintegración. Esta peculiaridad, por otra parte, era precisamente lo que defendía Niels Bohr­, uno de los padres de la teoría cuántica. Aquella nueva –y aún hipotética– partícula debía encontrarse en el núcleo del átomo, y se emitiría junto con el electrón al producirse la desintegración. Había, sin embargo, otro problema: en el interior del núcleo no hay electrones, así que ¿de dónde venía?

Dos décadas solo para probar que realmente existían

En 1934, otro de los grandes de la física, Enrico Fermi, planteó su propia teoría sobre la desintegración beta: un neutrón del núcleo se desintegraba produciendo un protón, un electrón y un neutrino. El italiano envió un artículo explicando este modelo a la revista Nature, pero fue rechazado. Se adujo que era algo “muy alejado de la realidad”. El poco interés que despertó su propuesta hizo que Fermi abandonara la física teórica. Mientras tanto, ese mismo año, la idea de Bohr de que la energía podía no conservarse en el mundo subatómico perdía la batalla. Y es que si así fuera, no debería existir un límite a la energía de los electrones que salían del núcleo; justo lo que se podía medir experimentalmente. De una u otra forma, el neutrino de Pauli tenía que existir.

Pero una cosa es decirlo y otra muy diferente probarlo. El neutrino se mostró muy esquivo hasta 1956, cuando dos expertos en partículas subatómicas, Clyde Cowan y Fred Reines, dieron con él en la planta de energía atómica de Savannah River, en Carolina del Sur. El hallazgo le valió a Reines el Nobel en 1995; Cowan había fallecido veintiún años antes.

El neutrino ya tenía su certificado de nacimiento, ¿pero cuáles eran sus propiedades? No tenía carga eléctrica, algo evidente, y casi no interaccionaba con la materia. De hecho, resultaba tan elusivo que, para detectarlo, Cowan y Reines utilizaron un reactor nuclear que emitía cincuenta billones de ellos por segundo y por centímetro cuadrado y dos tanques de agua de quinientos litros con cincuenta kilos de cloruro de cadmio disuelto en ellos. La pregunta del millón era si algo así de peculiar podía tener masa. La cuestión no pudo resolverse hasta que entraron en juego Takaaki Kajita, de la Universidad de Tokio, y Arthur B. McDonald, de la de Queen, en Canadá, los ganadores del Nobel de este año. Para poder entender su extraordinario trabajo, primero debemos mirar al sol.

En 1967, un físico-químico llamado Raymond Davis, que se había unido al Laboratorio Nacional de Brookhaven, en EE. UU., para encontrar aplicaciones pacíficas a la energía nuclear, decidió estudiar los neutrinos que se originan en el interior del astro rey. Por entonces, ya estaba bien establecido el modelo solar estándar, que describe el interior de nuestra estrella. Uno de sus artífices fue el astrofísico norteamericano John Bahcall.

Los neutrinos atraviesan la materia como si fuera un espejismo

Debido a las reacciones nucleares de fusión que se producen en el corazón de la estrella, cada vez que cuatro núcleos de hidrógeno se convierten en uno de helio nacen dos neutrinos, que inmediatamente escapan al espacio. En el Sol se originan más de doscientos billones de billones de billones de ellos cada segundo, así que medir la cantidad de neutrinos que llegan a la Tierra procedentes de él parecía una buena forma de poner a prueba los cálculos teóricos de Bahcall. Del mismo modo, determinar cuántos emite en realidad el astro rey permitiría a los astrofísicos mejorar su modelo. El problema de tan preclara propuesta es que los neutrinos son capaces de atravesar un muro de plomo de varios cientos de miles de millones de kilómetros de espesor como si fuera aire. O dicho de otro modo: de los neutrinos provenientes de las reacciones nucleares que se producen en el interior de nuestra estrella solo detectamos uno de cada 5.000 millones... ¡y eso, una vez que ha atravesado la Tierra!

Semejante dificultad obligó a Davis a tomar dos decisiones. La primera, utilizar un detector muy grande. Así que llenó un tanque con seiscientas toneladas de percloroetileno, un compuesto que se usa en la limpieza en seco. La segunda decisión fueenterrar el detector bajo toneladas de roca. Con ello, trataba de evitar las perturbaciones que originaban los rayos cósmicos que nos llegan del espacio exterior. Esta radiación de alta energía produce un molesto ruido de fondo en el instrumental que se utiliza para detectar neutrinos. Ocurre algo parecido cuando queremos charlar con un amigo afónico en un bar lleno de gente: el sonido de las otras conversaciones nos impide oír su voz. Davis colocó su detector a 1.500 metros bajo tierra, en la mina de oro abandonada de Homestake, en Dakota del Sur. Era una situación chocante: para observar los neutrinos solares había que sepultarse bajo toneladas de roca.

En estas condiciones, Davis y Bahcall comenzaron su experimento. La sorpresa llegó en 1968, con los primeros resultados: detectaron solo un tercio de los neutrinos que predecía el modelo de este último. Su primera reacción fue pensar que algo habían hecho mal: o los cálculos teóricos no eran tan buenos como se creía o el ensayo tenía alguna falla. Davis comprobó concienzudamente el diseño experimental, y Bahcall repasó una y otra vez las cuentas; todo estaba bien. Así nació lo que se conoce desde entonces como el problema de los neutrinos solares. ¿Qué demonios pasaba en el Sol?

Curiosamente, la solución se conocía mucho antes que el enigma. La había proporcionado en 1957 el físico italiano Bruno Pontecorvo, que se había asentado con su familia en la Unión Soviética. Pontecorvo demostró tener una intuición científica incomparable. Entre otras ideas geniales, mostró a Reines y Cowan el camino al Nobel, al sugerir cómo detectar los neutrinos que se producen en los reactores nucleares. Además, predijo que los neutrinos asociados a los electrones difieren de los que acompañan a otras partículas, como los muones, y propuso que pueden cambiar de traje, por así decirlo, y convertirse en otros tipos de neutrinos, un fenómeno conocido como oscilación.

Pues bien, lo que sucede en el interior del Sol es que las reacciones nucleares producen neutrinos electrónicos, por lo que el equipo de Davis solo detectaba los de ese tipo. Pero ¿y si durante su camino a la mina de Homestake cambiaban y se convertían en alguno de los otros dos? Aquella hipótesis salvaba el modelo solar de Bahcall, que funcionaba muy bien, y resolvía el asunto de la escasez de neutrinos. No obstante, introducía un formidable problema: para que los neutrinos oscilen deben tener masa –de hecho, lo hacen con una frecuencia que es proporcional a su masa– y el modelo estándar de la física de partículas asegura que no la tienen. ¿Era la oscilación del neutrino la solución?

Para saberlo, había que confirmar que realmente se recibían menos de los esperados. A principios de los 80, el físico japonés Masatoshi Koshiba propuso construir un detector en el interior de una antigua mina cerca de la ciudad de Kamioka –hoy Hida–. Lo llamó Kamiokande II. En esencia, era un enorme tanque de agua rodeado de fotorreceptores, unos sensores capaces de captar los débiles destellos de luz que aparecen cuando un neutrino choca con el núcleo de alguno de los átomos de las moléculas de agua. El laboratorio subterráneo pasó desapercibido hasta 1987, cuando, de golpe, se hizo famoso.

El modelo estándar de la física de partículas, en entredicho

En la noche del 23 al 24 de febrero de ese año, uno de los científicos del observatorio astronómico de Las Campanas, en Chile, atisbó un punto brillante en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia próxima. Acababa de descubrir la primera supernova visible a simple vista desde 1604. Aquel mismo día, los detectores del Kamiokande se dispararon inesperadamente doce veces. A la vez, otro detector enterrado en una mina de sal cerca de Faiport, en Ohio, contó ocho neutrinos; y un tercero, situado bajo el monte Andyrchi, en el Cáucaso, registró cinco. Después de cientos de miles de años de viaje, el enorme flujo de neutrinos proveniente de esa explosión estelar había barrido la Tierra. Lo sucedido nos da una idea de la dificultad que entraña el estudio de los neutrinos: de los diez billones de trillones que se produjeron en la supernova, se detectaron veinticinco.

En 1989, Koshiba confirmó los resultados de Davis. Faltaba comprobar que las ideas de Pontecorvo sobre la oscilación del neutrino eran reales. Para ello, Koshiba coordinó la construcción de un detector aún más sensible, equipado con 50.000 toneladas de agua y más de 11.000 sensores. ElSuper-Kamiokande, como fue denominado, empezó a funcionar en 1996. Fue entonces cuando tomó el relevo uno de los colaboradores de Koshiba, el también físico Takaaki Kajita. En 1998, este descubrió que cuando los rayos cósmicos golpean la atmósfera, los neutrinos muónicos que se generan oscilan –cambian de traje– antes de alcanzar el detector. Era la confirmación experimental que todo el mundo esperaba.

Cuatro años después, el físico Arthur McDonald hizo una nueva aportación desde Sudbury, en Canadá. Allí se encuentra el detector SNO (Sudbury Neutrino Observatory), enterrado en una mina a 2.100 metros de profundidad. La principal virtud del SNO, que contiene mil toneladas de agua pesada –agua hecha con deuterio, un isótopo del hidrógeno que tiene en su núcleo un neutrón–, es que es capaz de captar por separado el número total de neutrinos electrónicos y el de todos los tipos de neutrinos. En 2001, el SNO mostró que los neutrinos electrónicos provenientes del Sol se convertían en neutrinos muónicos y tauónicos. De este modo, el problema de los neutrinos solares quedaba explicado, aunque, como suele suceder, con ello se generaban otros que, por el momento, los físicos teóricos son incapaces de explicar: si la oscilación del neutrino implica que este tiene masa, ¿por qué es tan pequeña? Y, sobre todo, ¿qué va a pasar con el famoso modelo estándar, que aseguraba que no debía tenerla?

Cazadores de neutrinos

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Descubren la primera estrella de neutrones en la galaxia de Andrómeda

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Tras décadas de búsqueda, el telescopio espacial XMM-Newton de la ESA ha descubierto la primera estrella de neutrones en Andrómeda, la cercana galaxia gemela de la Vía Láctea    Andrómeda o M31, es un objetivo popular entre los astrónomos. Bajo cielos despejados y oscuros incluso puede observarse a simple vista. Su proximidad y similitud en la estructura de nuestra propia galaxia espiral, la Vía Láctea, lo convierten en un importante laboratorio natural para los astrónomos. Se ha estu ...

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Logran superconductividad en materiales análogos al grafeno

Logran superconductividad en material análogo al fráfeno

La superconductividad es una de las propiedades elusivas en materiales bidimensionales tan prometedores como el grafeno, pero investigadores de la Universidad de Valencia y otros centros internacionales han demostrado que es posible mantener esta propiedad en el límite bidimensional. El estudio, centrado en láminas de disulfuro de tántalo, permite avanzar en el conocimiento de las propiedades superconductoras de los materiales y abre una vía para la miniaturización de detectores ultrasensibles de campos magnéticos.

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¿Hasta qué punto el gato de Schrödinger está vivo y muerto?

¿Hasta qué punto el gato de Schrödinger está vivo y muerto?      el gato de Schrodinger (Link nuevo)

Un principio fundamental de la mecánica cuántica es la superposición de estados. Son sistemas que están en varios estados al mismo tiempo, 'vivos y muertos' a la vez como el famoso gato de Schrödinger, hasta que alguien realiza una medida y el sistema se decanta por una de las opciones. Mientras dura la superposición se dice que el sistema está en un estado coherente.

En los sistemas reales, conjuntos de varias partículas elementales o átomos que se encuentran en estados de superposición de, por ejemplo, varias posiciones a la vez, diferentes niveles de energía, o con el espín (giro de rotación cuántico) apuntando en un sentido y en el contrario, la coherencia es frágil: la superposición se rompe fácilmente por las vibraciones asociadas a la temperatura y por las interacciones con el entorno....

¿Hasta qué punto el gato de Schrödinger está vivo y muerto? (Link Caido)

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