Descubren una Fuerza de Repulsión en la Luz

Un equipo de investigadores de la Universidad Yale ha descubierto una fuerza de "repulsión" en la luz que puede ser utilizada para manipular componentes en microchips de silicio, lo cual significa que los nanodispositivos futuros podrían ser controlados mediante luz en vez de mediante electricidad.


El equipo anteriormente había descubierto una fuerza de "atracción" en la luz y había mostrado cómo se podía manipular para mover componentes en determinados micro y nanosistemas (pequeños interruptores mecánicos en un chip). Los científicos ahora han desvelado una fuerza de repulsión complementaria.

Los investigadores habían teorizado desde el año 2005 sobre la existencia de las fuerzas de atracción y repulsión, pero esta última no había sido comprobada hasta ahora. El equipo que lo ha logrado ha trabajado bajo la dirección de Hong Tang, profesor en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad Yale.

Las fuerzas de atracción y repulsión de la luz descubiertas por el equipo de Tang actúan separadamente de la fuerza creada por la presión de radiación de la luz, la cual ejerce presión contra un objeto a medida que lo ilumina.

Para crear la fuerza de repulsión en un chip de silicio, el equipo dividió un rayo de luz infrarroja en dos rayos separados y forzó a cada uno a viajar por un nanocable de silicio cubriendo una longitud diferente, en un sistema llamado guía de ondas. Como resultado, los dos rayos de luz se desfasaron entre sí, creando una fuerza de repulsión de intensidad controlable: cuanto mayor sea la diferencia de fase, más fuerte será la fuerza.

En el trabajo también han intervenido Mo Li y Wolfram Pernice.

El uso de ambas fuerzas, la de atracción y la de repulsión, permite ahora a los científicos tener un mayor grado de control en el uso de la luz y poder manipular componentes con mayor capacidad de maniobra. Los investigadores han demostrado que estas dos fuerzas lumínicas son ajustables.

Este control no es posible en el espacio libre. Es sólo posible cuando la luz es confinada a las guías de ondas de tamaño nanométrico que son colocadas muy cerca una de la otra en el chip.

La fuerza de la luz es interesante porque actúa de modo opuesto a como lo hacen los objetos eléctricamente cargados. Las cargas eléctricas opuestas se atraen entre sí, mientras que en este caso los rayos de luz con fase distinta se repelen entre sí.

Estas fuerzas lumínicas algún día podrían controlar dispositivos de telecomunicaciones que requerirían una ínfima parte de la energía consumida por los convencionales, y que serían mucho más rápidos que estos. Otra de las muchas ventajas de utilizar la luz en vez de la electricidad es que la luz puede ser enrutada a través de un circuito casi sin interferencia alguna sobre la señal.

Pecopilado por: Mercedes Puente

Descubren portales magnéticos sobre la Tierra

Un sorprendente fenómeno se ha dado a conocer en un congreso internacional de física espacial en Huntsville, si para muchos científicos esto era imposible, parece ser que sobre la superficie terrestre se abren portales magnéticos que conectan a nuestro planeta con el Sol, ubicado a una distancia de 150 millones de kilómetros.

Y no sólo el hecho de que curra es sorprendente, si no que son mucho más comunes de lo esperado. Por estos portales, fluyen toneladas de partículas de alta energía minetras el portal no se cierra. “Este fenómeno se conoce como evento de flujo de transferencia o FTE” señaló David Sibeck científico de la NASA. “Diez años atrás yo estaba seguro de que no existían, pero ahora la evidencia es incontrovertible” afirma el investigador.

El proceso mediante el que se crean estos portales ocurre en el lado del día terrestre (el lado más cercano al sol), donde el campo magnético de la Tierra se prensa contra el campo magnético del Sol aproximadamente cada ocho minutos. Los dos campos se fusionan brevemente formando un portal a través de la cual las partículas pueden fluir. El portal adopta la forma de un cilindro magnético del tamaño de la Tierra.

Estos portales tienden a formarse en el ecuador, moviéndose hacia los polos, en diciembre sobre el polo norte y en Julio sobre el sur, y lo más curioso y que los científicos no se explican es por qué se forman cada 8 minutos.

La evidencia es innegable, hasta el punto de que cuatro naves espaciales Cluster de la NASA y cinco sondas THEMIS de la agencia espacial Europea han volado a través de estos y rodeado los cilindros, midiendo sus dimensiones y detectando las partículas que golpean en ellas.

Recopilado por; Mercedes Puente

Teletransportan por primera vez información entre dos átomos

Un equipo de científicos del Joint Quantum Institute (JQI), de la Universidad de Maryland y de la Universidad de Michigan, ha conseguido teletransportar información entre dos átomos situados en dos recintos no conectados entre sí, y separados por una distancia de un metro.

Este logro supone un paso significativo hacia el procesamiento cuántico de información, esto es, hacia la creación de los ansiados ordenadores cuánticos.

Anteriormente si se había logrado la teletransportación con fotones a través de muy largas distancias, con fotones y conjuntos de átomos, y con dos átomos cercanos, con la acción intermediaria de un tercer átomo, pero nunca se había proporcionado un medio útil de almacenamiento y gestión de la información cuántica a larga distancia.

Según publica la revista Science los científicos informan que, con su método, tal transferencia de información de átomo a átomo puede recuperarse con una exactitud perfecta en un 90% de las veces.

los investigadores aseguran que el sistema desarrollado podría sentar las bases para un “repetidor cuántico” a gran escala. Un repetidor cuántico permitiría entrelazar las memorias cuánticas a través de vastas distancias.

Todos estos pasos resultan esenciales para el desarrollo de un nuevo concepto de información basado en la naturaleza cuántica de las partículas elementales, que promete llegar a abrir increíbles posibilidades al procesamiento de datos. Los especialistas vaticinan la realidad cuántica llegará a revolucionar el mundo de la información.

Este logro supone un paso significativo hacia el procesamiento cuántico de información, esto es, hacia la creación de los ansiados ordenadores cuánticos.


Recopilado por: mercedes puente zarate

EL GRAN COLISIONADOR DE HADRONES

El Gran Colisionador de Hadrones (en inglés Large Hadron Collider o LHC, siglas por las que es generalmente conocido) es un acelerador de partículas (o acelerador y colisionador de partículas) ubicado en la actualmente denominada Organización Europea para la Investigación Nuclear (la sigla es la del antiguo nombre en francés de tal institución: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN), cerca de Ginebra, en la frontera franco-suiza. El LHC se diseñó para colisionar haces de hadrones, más exactamente de protones de 7 TeV de energía, siendo su propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el cual es actualmente el marco teórico de la física de partículas, del que se conoce su ruptura a niveles de energía altos.

Los protones son acelerados a velocidades del 99% de la velocidad de la luz (c) y chocan entre sí en direcciones diametralmente opuestas produciendo altísimas energías (aunque a escalas subatómicas) que permitirían simular algunos eventos ocurridos durante o inmediatamente después del big bang. El LHC se convertirá en el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. Más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construcción. Hoy en día el colisionador se encuentra enfriándose hasta que alcance su temperatura de funcionamiento, que es de 1,9 K (2 grados por encima del cero absoluto o −271,25 °C). Los primeros haces de partículas fueron inyectados el 1 de agosto de 2008, el primer intento para hacer circular los haces por toda la trayectoria del colisionador se produjo el 10 de septiembre de 2008 mientras que las primeras colisiones a alta energía en principio estaban previstas para el 21 de octubre de 2008. Sin embargo, debido a una avería se produjo una fuga de helio líquido y el experimento se ha parado temporalmente. Está previsto que para verano de 2009 se reactiven las actividades. Teóricamente se espera que, una vez en funcionamiento, se detecte la partícula conocida como el bosón de Higgs (a veces llamada "la partícula de Dios"). La observación de esta partícula confirmaría las predicciones y "enlaces perdidos" del Modelo estándar de la física, pudiéndose explicar cómo adquieren las otras partículas elementales propiedades como su masa.

Verificar la existencia del bosón de Higgs sería un paso significativo en la búsqueda de una Teoría de la gran unificación, teoría que pretende unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas, quedando fuera de ella únicamente la gravedad. Además este bosón podría explicar por qué la gravedad es tan débil comparada con las otras tres fuerzas. Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas que fueron predichas teóricamente, y para las que se ha planificado su búsqueda, como los strangelets, los micro agujeros negros, el monopolo magnético o las partículas supersimétricas. El nuevo acelerador usa el túnel de 27 km de circunferencia creado para el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP en inglés).

Recopilado por: Alicia Hurtado

UN FISICO EN LA CALLE
Battaner, Eduardo
Editorial Universidad de Granada
En la taberna de un pueblo conversan un profesor de Física, una estudiante de Historia y el tabernero acerca de los problemas de Física que se presentan en la vida diaria: la Física de la calle. De esta forma, el autor consigue divulgar de forma entretenida y despreocupada cuestiones que en otro caso sólo serían accesibles a especialistas. Hay un pequeño argumento (esencialmente humorístico), por lo que este libro es una especie de novela de divulgación, o novela "palaciana", que elude un tratamiento académico rígido y, en cambio, favorece el carácter lúdico de la Física. El rigor existe, pero está camuflado. Aunque hay un aparente desorden intencionado en el tratamiento de los temas, los objetivos de divulgación más destacados acaban siendo claros: Fluidos (especialmente el Teorema de Bernoulb y la Turbulencia), el concepto de Entropía y su incidencia en el problema de la vida (el hombre como máquina térmica y la probabilidad de formación) y algunas pinceladas sobre el Principio Antrópico: ¿qué hacemos aquí, en este Universo? Abundan las conversaciones sobre temas astrofísicos. El autor pretende entretener, más que enseñar, aunque esto sea, después de todo, inevitable.


LA FISICA DE LA VIDA COTIDIANA
Cayetano Gutiérrez Pérez
Academia de Ciencias de la Región de Murcia, 2007

“Invertir en conocimientos produce
siempre los mejores intereses”
Libro de divulgación en el que se presenta una física amena y divertida relacionada con el mundo que nos rodea y la vida cotidiana. Recoge la respuesta a numerosas preguntas, anécdotas, curiosidades, consejos ecológicos y experimentos de física recreativa.
"Si alguien piensa que la ciencia es aburrida, monótona y soporífera, comete un gran error; por el contrario, la ciencia, en general, y la física, en particular, permite disfrutar y divertirse aprendiendo y adquiriendo unos conocimientos y estrategias útiles para nuestra vida cotidiana, que van a permitir desarrollar la imaginación y la creatividad, es decir, el pensamiento divergente, y, por tanto,la consecuente gratificación emocional que este hecho producirá en el lector. Como afirmaba William Shakespeare: 'Sabemos lo que somos, pero ignoramos lo que podemos ser', por este motivo te invito a leerlo, asegurándote que gozarás con su lectura y puede que acabe despertando tu interés científico.

En este libro podemos encontrar la respuesta a numerosas respuestas, entre ellas: ¿Por qué en Inglaterra se conduce por la izquierda?
¿Cómo se chuta un balón con efecto?
¿Por qué la noche en el Polo dura 6 meses?
¿Cómo funciona una ventosa?
¿Por qué algunas personas pueden caminar sobre el fuego sin quemarse?
¿Por qué el cielo es azul?
¿Te has preguntado alguna vez el porqué de los fenómenos cotidianos que te rodean?
¿Por qué los relojes giran hacia la derecha?
¿Por qué las personas de raza negra tienen el pelo rizado?
¿Por qué somos más altos por la mañana que por la noche?
¿Por qué el cielo es azul? ......


COMO MOJAR UNA GALLETA
L. Fisher
Editorial Mondadori. 2003
Traducción de Isabel Merino
Los aficionados a los libros de divulgación científica lo tenemos fácil si buscamos libros relacionados con el primer microsegundo del Universo, la física de partículas o la relatividad de altas velocidades. Muchos autores de más o menos talla y con mayor o menor éxito ensayan hacer comprender al público el estado actual de la física en estos campos, sin embargo es bastante difícil encontrar quien con rigor, precisión y seriedad intente explicar el fundamento científico de los fenómenos de la vida cotidiana, que no por vistos todos los días dejan de encerrar un profundo contenido científico, incluso, muchas veces sin una justificación científica clara.

El doctor Fisher, experto y con muchos años de experiencia en la tecnología de los alimentos se propone en este libro dar una explicación a un conjunto amplio y variado de situaciones, siempre desde el rigor y el fundamento científico.

Toca cuestiones muy variadas que van desde la que da título al volumen: ¿Como mojar una galleta? Donde hace gala de un uso preciso del método científico, experimentación , observación , emisión de hipótesis y propuesta del modelo a otras cuestiones culinarias, como el cocimiento de un huevo, y gastronómicas ¿por qué sentimos placer en la comida? ¿Cuál es la función de los mecanismos de la deglución relacionadas con el gusto?

Realiza una breve incursión en la estimación de resultados actuando sobre la cesta de la compra.

Las espumas y el papel de los tensioactivos son objeto de otro capítulo.

Las herramientas cotidianas: martillos, cuñas, destornilladores y llaves inglesas le sirven como base para explicar los principio fundamentales de las máquinas simples.

También los deportes: el lanzamiento del bumerán (el autor es australiano) o la caza de la pelota de criquet le permiten dar unas excelentes lecciones de aerodinámica, cinemática y estática. Concluye el cuerpo del libro con la "física del sexo"

No menos interesantes son la "coda" y los dos "apéndices" en que desciende a cuestiones históricas (reconocimiento de la figura del alemán Mayer, ridiculizado en su tiempo y hoy reconocido como uno de los pioneros de la termodinámica) y de más fundamento científico y sobre todo las notas finales, que constituyen un amplio conjunto de referencias de gran utilidad.

Se trata de un libro de lectura fácil, sin fórmulas, que por una parte puede satisfacer la curiosidad sobre cosas que uno, especialista o no, se pregunta y no obtiene respuesta clara y de un modo especial para los profesores de física puede ser una fuente de ejemplos de clase, incluso puede darles ideas para proponer a sus alumnos pequeños trabajos de investigación , donde el rigor no esté reñido con la sencillez.



¿QUE ES LA CIENCIA?
J. Ziman
Cambridge University Press. 2003
Traducción de Eulalia Pérez Sedeño y Nuria Galicia Pérez
Muy distinto a otros libros de carácter similar, cuidadosamente razonado, pero sin realizar un análisis técnico de la naturaleza y significado del conocimiento científico, ¿Qué es la ciencia? abre el camino a la reconciliación en la llamada "guerra de las ciencias". A través de la descripción de cómo los científicos abordan realmente la investigación y transmiten sus resultados, muestra que la filosofía, la psicología y la sociología de la ciencia están inextricablemente relacionadas, y que el "realismo" y el "relativismo" son sólo dos caras de la misma moneda. Estudia, además, cómo, para bien y para mal, la nueva cultura de la investigación "postacadémica", basada en el trabajo en equipo y la responsabilidad, está cambiando las características filosóficas, supuestamente eternas, de la ciencia.


Recopilado por: Alicia Hurtado

Rastreo de Basura

¿Y si pudiéramos saber con exactitud a dónde va a parar una parte de la basura que tiramos un día determinado, y cuánta energía se consume para hacerla desaparecer? Ese conocimiento probablemente nos llevaría a pensarlo dos veces antes de desechar indiscriminadamente ciertas clases de basura en vez de colaborar en su reciclaje.

Un equipo de investigadores del MIT ha anunciado el inicio de un importante proyecto denominado Trash Track (Rastreo de Basura). El singular proyecto se basa en el desarrollo de etiquetas electrónicas especiales que permitirán rastrear diferentes tipos de basura en su viaje hasta las instalaciones de tratamiento final de basura de Nueva York y Seattle.

Se realizará una monitorización de las pautas y costes del tratamiento de las diversas clases de basura urbana, para detectar puntos débiles en las tareas de reciclaje o de otro tipo que se suceden durante el proceso, es decir pasos poco eficaces que pudieran mejorarse.

El proyecto también servirá para contribuir a la concienciación social sobre el muy negativo impacto que tiene la basura sobre el medio ambiente, al mostrar la ruta de objetos cotidianos arrojados a la basura.

"La basura es uno de los problemas más apremiantes de la actualidad, tanto directamente como por ser un reflejo de nuestras actitudes y conductas", señala el profesor Carlo Ratti del MIT.
El proyecto podría ser considerado como un equivalente para el "metabolismo" urbano del rastreo del cuerpo humano mediante medicina nuclear, donde un trazador se inyecta al paciente y es seguido a través de su recorrido por el cuerpo de éste.

"El estudio de lo que podríamos llamar la "cadena de eliminación", se está volviendo tan importante como la cadena de suministro", advierte Assaf Biderman. "Trash Track tiene como objetivo hacer más transparente la cadena de eliminación. Esperamos que el proyecto promueva un cambio de conducta en la gente y la anime a tomar decisiones más en sintonía con la sostenibilidad, sobre qué consume y cómo eso afecta al mundo que la rodea".

Trash Track se nutrirá de voluntarios en las dos ciudades donde se desplegará el proyecto, Nueva York y Seattle. Estos voluntarios permitirán que algunas de las cosas que tiren a la basura sean etiquetadas con dispositivos inalámbricos especiales, o "etiquetas para basura".

Miles de estas etiquetas, adheridas a cosas representativas de la basura urbana típica, y por ende también representativas de los hábitos de consumo, permitirán el rastreo de una muestra fiable de la basura urbana. Gracias a las etiquetas, se podrá determinar por triangulación la ubicación geográfica de cada pieza de basura de la muestra, y suministrar estos datos a un servidor central, donde la información será procesada y analizada en tiempo real.
El público podrá contemplar online las pautas de migración de la basura. También podrá hacerlo en una exposición presentada en las dos ciudades.

Recopilado por: Paola Parra 4to sec.