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Blog dedicado a la cosmología

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El monte Olimpo es pico más alto del sistema solar.

Escrito por Enunlugarenelcosmos 29-04-2017 en ciencia. Comentarios (0)

Su nombre es Olimpus mons o monte Olimpo, está situado en el hemisferio occidental del planeta en la meseta de Tharsis, un terreno elevado en la superficie marciana que contiene otras formaciones volcánicas. Entre ellas hay una cadena de volcanes en forma de caldera más pequeños, como es el caso de los montes Arsia, Pavonis y Ascraeus, los cuales son pequeños en comparación con el Olimpo. La región que rodea inmediatamente al monte Olimpo es una depresión de 2 km de profundidad., además es uno de los volcanes más jóvenes del planeta.

El monte Olimpo es un volcán en escudo en forma de caldera, formado como resultado de flujos de lava muy poco viscosa durante largos períodos de tiempo, y es mucho más ancho que alto. El mazizo central se eleva unos 22- 23 km. sobre la llanura circundante, lo que equivale a unas 3 veces la altura del monte Everest, a 21 287 m. sobre el nivel medio de la superficie marciana. La base del volcán mide 600 km de diámetro incluyendo el borde exterior de los acantilados, lo cual le otorga una superficie en su base de 283 000 km² aproximadamente, comparable con la superficie de Ecuador o de España.

Es un error pensar que la cima del monte Olimpo está por encima de la atmósfera marciana. La presión atmosférica en su cumbre es un 2 % de la que hay en la superficie; comparándolo con el Everest, su presión atmosférica es un 25 % que la que hay a nivel del mar. Es más, el polvo marciano se puede encontrar incluso a esa altitud, así como la capa de nubes de dióxido de carbono. Aunque la presión atmosférica media de Marte es un 1 % de la que hay en la Tierra, el hecho de que la gravedad sea mucho más débil permite que su atmósfera se extienda a una altitud mucho mayor.

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Protones características

Escrito por Enunlugarenelcosmos 29-04-2017 en ciencia. Comentarios (0)

El protón y el neutrón, en conjunto, se conocen como nucleones, ya que conforman el núcleo de los átomos. En un átomo, el número de protones en el núcleo determina las propiedades químicas del átomo y qué elemento químico es. El núcleo del isótopo más común del átomo de hidrógeno (también el átomo estable más simple posible) está formado por un único protón. Al tener igual carga, los protones se repelen entre sí. Sin embargo, pueden estar agrupados por la acción de la fuerza nuclear fuerte, que a ciertas distancias es superior a la repulsión de la fuerza electromagnética. No obstante, cuando el átomo es grande (como los átomos de Uranio), la repulsión electromagnética puede desintegrarlo progresivamente.

Los protones no se consideran partículas elementales, sino partículas compuestas por tres partículas elementales de espín ½, dos quarks arriba y un quark abajo, las cuales también están unidas por la fuerza nuclear fuerte mediada por gluones. La masa de estos tres quarks sólo supone un 1% de la masa del protón. El resto proviene del cómputo de la energía de enlace al considerar el mar de gluones y los pares quark-antiquark que los rodean. La evidencia de que el protón no era una partícula elemental sino compuesta proviene de experimentos realizados durante los años 1970 que dieron lugar al modelo de partones, después reformulado dentro de la cromodinámica cuántica.

Los quarks tienen una propiedad llamada libertad asintótica, una interacción que se debilitan progresivamente a distancias menores, es decir, a escalas de longitud que convergen asintóticamente a cero.

Los gluones son los bosones portadores de la interacción nuclear fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales. No posee masa ni carga eléctrica, pero sí carga de color, por lo que además de transmitir la interacción fuerte también la sufre.
La carga de color no tiene que ver nada con los colores visibles usuales, sino que simplemente son una forma de llamar y diferenciar los diferentes tipos de una magnitud física asociada a los quarks. La carga de color de un quark puede tener tres valores diferentes: rojo, verde, o azul; y un antiquark puede tener tres "anticolores" diferentes, en ocasiones llamados antirrojo", antiverde y antiazul.

El antiprotón es la antipartícula del protón. Se conoce también como protón negativo. Se diferencia del protón en que su carga es negativa y en que no forma parte de los núcleos atómicos. El antiprotón es estable en el vacío y no se desintegra espontáneamente. Sin embargo, cuando un antiprotón colisiona con un protón, ambas partículas se transforman en mesones, cuya vida media es extremadamente breve.




La esfera de Hubble

Escrito por Enunlugarenelcosmos 29-04-2017 en ciencia. Comentarios (0)

La esfera de Hubble o volumen de Hubble, a la región del universo que rodea a un observador, más allá de la cual los objetos se alejan del mismo a una velocidad mayor que la velocidad de la luz debido a la expansión del universo.

El radio de la esfera de Hubble es c/H0 siendo c la velocidad de la luz y H0 la constante de Hubble. De forma general, el término «volumen de Hubble» puede aplicarse a cualquier región del espacio con un volumen del orden de (c/H0)^3. Frecuentemente el término se utiliza como sinónimo del universo observable; sin embargo, los dos conceptos no son iguales, ya que el universo visible es más grande que el volumen de Hubble.

La distancia c/H0 es conocida como la "longitud de Hubble". Es igual a 13.800 millones de años luz en el modelo cosmológico estándar, similar , aunque algo mayor, que c veces la edad del universo. Ello se debe a que 1/H0 ofrece la edad del universo por una extrapolación hacia el pasado que supone una velocidad de recesión de las galaxias constante desde el Big Bang. Sin embargo, la velocidad de expansión del universo parece haber cambiado a lo largo del tiempo. En una primera etapa la recesión de las galaxias fue ralentizada por la gravedad, mientras que ahora, debido a la energía oscura, la expansión del universo se está acelerando. Como consecuencia de todo ello, 1/H0 únicamente es una edad aproximada de nuestro cosmos.

Los confines del volumen de Hubble son conocidos como "límite de Hubble". La ley de Hubble señala que los objetos en el límite de Hubble se alejan a una velocidad promedio c respecto a un observador terrestre. Esto es significativo ya que, en un universo en el cual el parámetro de Hubble hubiera sido constante, la luz emitida ahora por objetos fuera del límite de Hubble nunca podrían ser vistos por un observador terrestre. Sin embargo, la constante de Hubble, no es a pesar de su nombre constante. En un universo de Friedmann en desaceleración, la esfera de Hubble se amplía más deprisa que el propio universo y su límite alcanza la luz emitida por galaxias anteriormente no observables. Por el contrario, en un universo cuya expansión se acelera, la esfera de Hubble se amplía más despacio que el universo, saliendo algunos objetos fuera de la esfera de Hubble. El límite de Hubble, pues, no define el horizonte de sucesos cosmológicos ,es decir, la frontera entre aquellos acontecimientos visibles en un momento dado y aquellos que no lo son nunca, porque, dependiendo del modelo adoptado, la luz emitida en tiempos remotos por objetos fuera de la esfera de Hubble podría finalmente entrar en la esfera y ser vista. Si, como comúnmente se acepta, la expansión del universo se acelera, en un futuro algunos objetos dentro del límite de Hubble ya no podrán ser observados.

Imagen: Visualización de la estructura tridimensional a gran escala del universo en el Volumen de Hubble. Los puntos de luz representan grupos de supercúmulos. El Supercúmulo de Virgo ,hogar de nuestra Vía Láctea, se encuentra en el centro. Wikipedia.

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Título

Escrito por Enunlugarenelcosmos 29-04-2017 en ciencia. Comentarios (0)

El Gran Desgarramiento, llamado en inglés Big Rip, es una hipótesis cosmológica sobre el destino final del universo.

El cumplimiento de esta hipótesis depende de la cantidad de energía oscura en el universo. Si el universo contiene suficiente energía oscura, podría acabar en un desgarramiento de toda la materia. El valor clave es la razón entre la presión de la energía oscura y su densidad energética (w). Si su valor es tal que w > - 1 acabaría por ser desgarrado. Primero, las galaxias se separarían entre sí, a 1000 millones de años del final. Luego la gravedad sería demasiado débil para mantener integrada cada galaxia, y 60 millones de años antes del fin, solo habría estrellas aisladas. Aproximadamente tres meses antes del fin, los sistemas planetarios perderían su cohesión gravitatoria. En los últimos minutos, se desbaratarían estrellas y planetas. El universo quedaría en átomos, pero no se habría acabado todo. Los átomos serían destruidos en una fracción de segundo antes del fin del tiempo y solo quedaría radiación. El universo sería como el Big Bang pero casi infinitamente menos denso.

A diferencia del Big Crunch, en el que todo se condensa en un solo punto, en el Big Rip el Universo se convertiría en partículas subatómicas flotantes que permanecerían para siempre separadas, sin cohesión gravitatoria ni energía alguna.

Debido a que la materia (barionica y materia oscura) solo representa el 27 % del universo y el 73 % restante está formado por la energía oscura, una energía que se opone a la gravitatoria, el Big Rip parece ser una de las teorías más aceptadas en la actualidad del fin del universo.

Más info en el siguiente enlace: https://www.youtube.com/watch?v=cuXpMNAKt0Y


Celda galvánica

Escrito por Enunlugarenelcosmos 17-04-2017 en ciencia. Comentarios (0)

Una celda galvánica consta de dos semipilas (denominadas también semiceldas o electrodos). En su forma más simple, cada semipila consta de un metal y una solución de una sal del metal. La solución de la sal contiene un catión del metal y un anión para equilibrar la carga del catión. En esencia, la semipila contiene el metal en dos estados de oxidación, y la reacción química en la semipila es una reacción redox, escrita simbólicamente en el sentido de la reducción como:
M n+ (especie oxidada) + n e- __ M (especie reducida)

El número de electrones transferidos en ambas direcciones debe ser el mismo; así las dos semipilas se combinan para dar la reacción electroquímica global de la celda.

El voltaje de la pila galvánica es la suma de los potenciales de las dos semipilas. Se mide conectando un voltímetro a los dos electrodos. El voltímetro tiene una resistencia muy alta, por lo que el flujo de corriente es realmente insignificante. Cuando un dispositivo como un motor eléctrico se conecta a los electrodos fluye una corriente eléctrica y las reacciones redox se producen en ambas semipilas. Esto continuará hasta que la concentración de los cationes que se reducen se aproxime a cero.

Para la pila galvánica, representada en la figura, los dos metales son zinc y cobre, y las dos sales son los sulfatos del metal correspondiente. El zinc es el metal más reductor, de modo que, cuando un dispositivo se conecta a ambos electrodos, la reacción electroquímica es Zn + Cu2+__Zn2+ + Cu

El electrodo de zinc se disuelve y el cobre se deposita en el electrodo de cobre. Por definición, el cátodo es el electrodo donde tiene lugar la reducción (ganancia de electrones), por lo que el electrodo de cobre es el cátodo. El ánodo atrae cationes, que tienen una carga positiva, por lo que el ánodo es el electrodo negativo. En este caso el cobre es el cátodo y el zinc es el ánodo.

Las celdas galvánicas se usan normalmente como fuente de energía eléctrica. Por su propia naturaleza producen corriente. Por ejemplo, una batería de plomo y ácido contiene un número de celdas galvánicas. Los dos electrodos son efectivamente plomo y óxido de plomo.