Blog de Enunlugardelcosmos

fisica

¿Sabías qué la energía usada en la colisión de protones en el acelerador de partículas del CERN ha alcanzado niveles de 13 TeV?

Escrito por Enunlugarenelcosmos 11-07-2017 en ciencia. Comentarios (0)

No te preocupes, esto no supone ningun peligro para la humanidad, esta energía es mucho más pequeña que la energía cinética que lleva una mariposa al volar.

Nucleosíntesis primordial

Escrito por Enunlugarenelcosmos 11-07-2017 en ciencia. Comentarios (0)

La nucleosíntesis del Big Bang empieza sobre un minuto después del Big Bang, cuando el Universo se ha enfriado lo suficiente como para formar protones y neutrones estables después de la bariogénesis. Las abundancias relativas de estas partículas siguen los argumentos termodinámicos sencillos, combinados con el hecho de que la temperatura media del Universo cambia a través del tiempo (si las reacciones necesarias para alcanzar el termodinámicamente favorecido equilibrio, los valores son demasiado pequeños comparados con los cambios de temperatura provocados por la expansión, las abundancias permanecerían en algún valor específico sin equilibrio). Combinando la termodinámica y los cambios traídos en la expansión cósmica, se puede calcular la fracción de protones y neutrones basada en la temperatura en este punto. Esta fracción favorece a los protones, porque las grandes masas de neutrones resultan de la conversión de neutrones a protones con una vida media de unos 15 minutos. Una característica de la Nucleosíntesis es que las leyes y las constantes físicas que gobiernan el comportamiento de la materia a estos niveles de energía están muy bien comprendidos e incluso la Nucleosíntesis carece de las incertidumbres especulativas que caracterizan los primeros periodos en la vida del Universo. Otra característica es que el proceso de nucleosíntesis está determinado por las condiciones en las que empezó esta fase de la vida del Universo, haciendo que lo que ocurriera antes fuera irrelevante.

Según se expande el Universo, se enfría. Los neutrones libres y los protones son menos estables que los núcleos de Helio y los protones y neutrones tienen una fuerte tendencia a formar He-4. Sin embargo, el He-4 antiguo necesita el paso intermedio de formar el deuterio. En ese momento en que ocurre la nucleosíntesis, la temperatura es suficientemente alta para la energía media por partícula para ser mayor que la energía de enlace del deuterio. Además, cualquier deuterio que se formara se destruiría inmediatamente (una situación conocida como el cuello de botella del deuterio). Así, la formación de He-4 se retrasa hasta que el Universo se vuelva lo suficientemente frío como para formar deuterio (aproximadamente T = 0.1 MeV), cuando hay una ráfaga repentina de formación de elementos. Poco después, tres minutos después del Big Bang, el Universo está demasiado frío para que ocurra cualquier fusión nuclear. En este punto, las abundancias elementales son fijadas y sólo cambian como productos de la radioactividad de la descomposición de la Nucleosíntesis (como el tritio).

El resto de elementos de la tabla periódica se sintetizaron posteriormente mediante procesos de nucleosíntesis estelar, auténticos hornos nucleares.

Imágenes: 1. Nucleosíntesis primordial. 2. nucleosíntesis estelar.Wikipedia

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Curiosidades sobre la velocidad de la luz

Escrito por Enunlugarenelcosmos 11-07-2017 en ciencia. Comentarios (0)

El Sol no está donde lo vemos. Es sabido, que la luz del Sol tarda unos 8,3 minutos en llegar hasta la Tierra, por lo que siempre vemos el Sol donde estaba hace unos 8,3 minutos. Este desfase es mucho más pronunciado en otras estrellas, ya que la luz de otras estrellas tarda mucho más en llegar a la Tierra que la del Sol. Por ejemplo, la luz de la estrella Próxima Centauri, la más cercana a la Tierra (después del Sol), tarda 4,3 años, la estrella más brillante, Sirio A, está a 8,6 años luz y las estrellas de la constelación de Orión están entre 70 y 2.300 años luz.

La distancia que separa la Tierra del Sol es tan grande, que si viajáramos en un avión de pasajeros a su velocidad normal (unos 700 km/h), demoraríamos unos 19 años para llegar a nuestro destino.

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El hiperespacio

Escrito por Enunlugarenelcosmos 12-06-2017 en ciencia. Comentarios (0)

El hiperespacio es una forma de espacio que tiene cuatro o más dimensiones. El término aparece tanto en geometría, como en la descripción informal de ciertas teorías físicas.

La noción de hiperespacio puede concebirse como una generalización de los conceptos de espacio euclídeo de dimensión menor o igual que tres. De un modo algo somero se ejemplifica que un ente ("no curvo") con:

0 dimensiones: corresponde al punto
1 dimensión: a una recta.
2 dimensiones: a un plano.
3 dimensiones: Un espacio (de 3D, que es el espacio que podemos percibir).
4 o más dimensiones: un (o más) hiperespacio/s.

La noción de hiperespacio ha sido y es utilizada para especulaciones sobre desplazamientos superlumínicos; Stephen Hawking ejemplifica de un modo sencillo cómo se puede suponer a un hiperespacio de un modo topológico: supóngase que el universo de 3D espaciales fuera como un toro (la figura es usada por Hawking sólo con fines ilustrativos y se refiere a un toroide, cierta forma tridimensional), un viaje a velocidad c (como la velocidad de la luz) siguiendo el espacio (y el tiempo correlativo al mismo) dentro del toro para recorrerlo en un bucle o circuito sería más prolongado que si se tomara como atajo un hiperespacio, en la ilustración que da Hawking tal hiperespacio es representado como un trayecto (por ejemplo una recta) que sale del toro y conecta otro punto del mismo toro con menos espacio recorrido (y por ende menos tiempo...más velozmente)...

En tal caso no se habría superado realmente la velocidad c sino que se habría hecho un atajo entre puntos del espacio-tiempo usualmente muy distantes. Este ejemplo de hiperespacio es muy semejante a lo que se supone ocurre en un (actualmente hipotético) agujero de gusano.

Imágenes: 1.Representación geométrica de las diferentes dimensiones. 2.Figura toroide o toro. 3. Representación agujero de gusano. Wikipedia

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El cono de luz

Escrito por Enunlugarenelcosmos 29-05-2017 en ciencia. Comentarios (0)

Un cono de luz es una representación del espacio-tiempo con arreglo a la teoría de la relatividad especial. Según dicha teoría, el cono de luz es un modelo útil para describir la evolución en el tiempo de un haz luminoso en el espacio-tiempo de Minkowski. El fenómeno real cuadridimensional (tres dimensiones espaciales más la dimensión temporal) puede visualizarse a través de un gráfico tridimensional: los dos ejes horizontales figuran dos de las dimensiones espaciales, y el eje vertical la dimensión temporal.

El cono de luz sirve asimismo como representación del principio de causalidad, que enlaza entre sí causa y efecto de los fenómenos.

Si el espacio se mide en segundos-luz y el tiempo en segundos, el cono, como puede verse, tendrá una abertura de 45°, ya que, en el vacío, la luz viaja a una velocidad de un segundo-luz por segundo, expandiéndose concéntricamente de esa forma. Dado que la relatividad especial requiere que la velocidad de la luz sea igual en todo marco de referencia en reposo, todos los observadores deben observar el mismo ángulo de 45 grados a causa de sus propios conos de luz. Todo esto está demostrado en la transformación de Lorentz.

“Cualquier otro sitio”, que es una parte integrante de los conos de luz, es la región del espacio-tiempo que queda fuera de los conos de luz de un evento dado (un punto en el espacio-tiempo). Los eventos que están en cualquier otra parte, alejados unos de otros, son mutuamente inobservables, y no pueden ser conectados causalmente.

El cono de luz futuro englobaría todos los "efectos" posibles de un evento dado, mientras que el cono de luz pasado englobaría todas las "causas" posibles de dicho evento. Dicho de otro modo, todo aquello que percibimos se halla contenido en nuestro particular cono de luz pasado, mientras que todo aquello sobre lo que podríamos influir se encuentra contenido en nuestro cono de luz futuro.

En la relatividad general, el cono de luz futuro corresponde a la frontera del futuro causal de un punto, y el cono de luz pasado a la frontera del pasado causal.

En un espacio-tiempo curvo, los conos de luz pasado y futuro pueden "inclinarse" de manera que no queden "paralelos" entre sí (incluso en regiones de vacío donde la materia esté ausente). Esto refleja el hecho de que el espacio-tiempo se encuentra curvado y es esencialmente diferente del espacio de Minkowski.

https://www.youtube.com/watch?v=P8hE_bqBkd0&t=78s