Saludos y buenas tardes amigos mios, en esta ocasion permítanme dejarles de manera excepcional el top ten de la Fisica en donde El Instituto de Física británico, a través de su sección Physicsworld, seleccionó los mejores avances en esta rama científica en el año.
1.- Creación y retención de antimateria
El 17 de noviembre el equipo internacional del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) logró producir durante una décima de segundo 38 átomos de antihidrógeno con su experimento ALPHA, abriendo así la puerta a la comprensión de las diferencias entre la materia y la antimateria.
Los investigadores del equipo ALPHA retuvieron los anti-átomos en un espacio al vacío gracias a un potente sistema de campos magnéticos, que no se encontraran con los átomos de hidrógeno durante una décima de segundo, tiempo suficiente para analizarlos.
El 6 de diciembre lograron atrapar una cantidad significativa de antimateria con el experimento ASACUSA, al desarrollar una innovadora trampa magnética de partículas que capturó átomos de antihidrógeno en vuelo.
La técnica de ASACUSA es complementaria a la del experimento ALPHA, y también al de ATRAP, todos empeñados en crear suficientes cantidades de antimateria para poder estudiarla y compararla posteriormente con la materia.
"Con todos estos diferentes métodos que producen antihidrógeno, la antimateria no va a tardar a revelarnos sus secretos", declaró Yasunori Yamazaki, del centro de investigación RIKEN y uno de los jefes del equipo de investigación de ASACUSA.
El CERN tiene una larga trayectoria en este tipo de estudios -la primera producción de átomos de antihidrógeno se remonta a 1995- y es el único en el mundo que tiene un laboratorio que puede recrear este tipo de experimentos por lo que sus investigaciones le valieron el galardón del primer sitio de avance en física para el Instituto británico.
Los investigadores del equipo ALPHA retuvieron los anti-átomos en un espacio al vacío gracias a un potente sistema de campos magnéticos, que no se encontraran con los átomos de hidrógeno durante una décima de segundo, tiempo suficiente para analizarlos.
El 6 de diciembre lograron atrapar una cantidad significativa de antimateria con el experimento ASACUSA, al desarrollar una innovadora trampa magnética de partículas que capturó átomos de antihidrógeno en vuelo.
La técnica de ASACUSA es complementaria a la del experimento ALPHA, y también al de ATRAP, todos empeñados en crear suficientes cantidades de antimateria para poder estudiarla y compararla posteriormente con la materia.
"Con todos estos diferentes métodos que producen antihidrógeno, la antimateria no va a tardar a revelarnos sus secretos", declaró Yasunori Yamazaki, del centro de investigación RIKEN y uno de los jefes del equipo de investigación de ASACUSA.
El CERN tiene una larga trayectoria en este tipo de estudios -la primera producción de átomos de antihidrógeno se remonta a 1995- y es el único en el mundo que tiene un laboratorio que puede recrear este tipo de experimentos por lo que sus investigaciones le valieron el galardón del primer sitio de avance en física para el Instituto británico.
2. Atmósfera de exoplaneta
Un grupo de astrónomos de Canadá y de Alemania midieron de forma directa la atmósfera de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar por primera vez. Con el conjunto de grandes telescopios VLT (del Observatorio Europeo Austral, ESO, en Chile) estudiaron el sistema HR8799, que está a 130 años luz de la Tierra y lograron obtener espectros de luz de su atmósfera.
El GJ1214b fue descubierto en diciembre de 2009, es 2,7 veces el tamaño de Tierra y 6.5 veces su masa, observaciones anteriores han demostrado que tiene una baja densidad, por lo que los astrónomos creen que se trata de un cuerpo sólido con una atmósfera.
El GJ1214b fue descubierto en diciembre de 2009, es 2,7 veces el tamaño de Tierra y 6.5 veces su masa, observaciones anteriores han demostrado que tiene una baja densidad, por lo que los astrónomos creen que se trata de un cuerpo sólido con una atmósfera.
3.- Máquina cuántica
El Instituto de Física de Inglaterra le dio el tercer lugar a una máquina cuya función sólo se explica con las leyes de la cuántica. Los físicos Andrew Cleland y John Martinis de la Universidad de California también fueron reconocidos por la revista Science, quien los colocó en el primer lugar de su ranking de hitos científicos del año
La teoría cuántica indica que un objeto muy pequeño puede absorber energía sólo en cantidades limitadas, jamás puede permanecer perfectamente quieto, y puede estar, literalmente, en dos sitios al mismo tiempo.
Los físicos Andrew Cleland y John Martinis diseñaron un prototipo de máquina que consiste en una diminuta paleta metálica de semiconductor -nitruro de aluminio recubierto de aluminio- visible a plena vista, e hicieron que "bailara" con un ritmo cuántico.
Primero enfriaron la paleta hasta que alcanzó su estado fundamental, esto es el energético más bajo permitido por las leyes de la mecánica cuántica, algo que los físicos han intentado durante mucho tiempo.
Posteriormente aumentaron la energía del pequeño aparato en sólo un quántum para producir un estado de movimiento puramente cuántico-mecánico. De acuerdo con el artículo el aparato vibrante "es tan largo como ancho es un cabello".
La teoría cuántica indica que un objeto muy pequeño puede absorber energía sólo en cantidades limitadas, jamás puede permanecer perfectamente quieto, y puede estar, literalmente, en dos sitios al mismo tiempo.
Los físicos Andrew Cleland y John Martinis diseñaron un prototipo de máquina que consiste en una diminuta paleta metálica de semiconductor -nitruro de aluminio recubierto de aluminio- visible a plena vista, e hicieron que "bailara" con un ritmo cuántico.
Primero enfriaron la paleta hasta que alcanzó su estado fundamental, esto es el energético más bajo permitido por las leyes de la mecánica cuántica, algo que los físicos han intentado durante mucho tiempo.
Posteriormente aumentaron la energía del pequeño aparato en sólo un quántum para producir un estado de movimiento puramente cuántico-mecánico. De acuerdo con el artículo el aparato vibrante "es tan largo como ancho es un cabello".
4.- La capa de invisibilidad
George Barbastathis y su equipo del Instituto Tecnológico de Masachusets y de la Universidad de Singapur crearon una capa que logra ocultar objetos de 2 milímetros. Ademas el equipo de la Universidad de Birmingham, del Colegio Imperial y la Universidad Tecnológica de Dinamarca a cargo de Shuang Zhang diseñaron un metamaterial que logra hacer invisibles objetos de 3 milímetros. En cualquier caso las investigaciones de nanotecnología y metamateriales enfocados en lograr el sueño de invisibilidad fueron reconocidos por el instituto inglés.
La nueva estructura de invisibilidad tridimensional -la capa- es tan fina que "apenas puede verse a simple vista", lo que "nos sitúa muy lejos de poder crear algún tipo de traje invisible"
La nueva estructura de invisibilidad tridimensional -la capa- es tan fina que "apenas puede verse a simple vista", lo que "nos sitúa muy lejos de poder crear algún tipo de traje invisible"
5.- Láser acústico
Dos grupos independientes han anunciado los primeros láseres acústicos, de fonones, que emiten ondas acústicas coherentes de modo similar al de los láseres convencionales que emiten ondas de luz coherente. Dado que el sonido penetra en muchos materiales, estos láseres podrían utilizarse para obtener imágenes tridimensionales de nanoestructuras minúsculas.
6.- Superfotón
Un equipo alemán logró construir un condensado Bose-Einstein (BEC) de fotones, un superfotón. Los BEC se forman cuando las partículas llamadas bosones se enfrían hasta que todas ellas están en el mismo estado cuántico. Aunque los fotones son bosones, se consideraba que, dado que se crean y destruyen muy fácilmente al interactuar con la materia, sería muy difícil enfriarlos para formar un BEC.
Lo mejor del avance, como siempre, son sus aplicaciones potencial. Por ejemplo la creación de láseres que generen longitudes de onda muy pequeñas —de luz ultravioleta o rayos X mismamente— los cuales se podrían utilizar a su vez para fabricar chips mucho más pequeños y de mayor rendimiento que los mejores de hoy en día.
Lo mejor del avance, como siempre, son sus aplicaciones potencial. Por ejemplo la creación de láseres que generen longitudes de onda muy pequeñas —de luz ultravioleta o rayos X mismamente— los cuales se podrían utilizar a su vez para fabricar chips mucho más pequeños y de mayor rendimiento que los mejores de hoy en día.
7.- Tiempo relativo
James Chin-Wen Chou y su equipo del National Institute of Standards and Technology (NIST) de Estados Unidos Unos utilizaron dos de los más precisos relojes ópticos del mundo para demostrar que el tiempo corre más deprisa en un reloj que está situado sólo 33 centímetros más arriba que el otro, y que el tiempo corre más despacio en un reloj que se desplaza a menos de 35 kilómetros hora respecto al otro. No hay nada intrínsecamente nuevo en estos experimentos, ya que la teoría de la relatividad de Einstein está bien demostrada, pero es sorprendente que se puedan apreciar estos efectos en distancias y velocidades de escala humana, resaltó Physicsworld.
Albert Einstein elaboró una teoría que explicaba los extraños resultados obtenidos en experimentos cruciales: la Teoría de la Relatividad Especial (1905).
Según esta teoría, la premisa fundamental, ahora, es esta:
La velocidad de la luz es constante e independiente del sistema desde el que se mida; además, su velocidad es la mayor que objeto o señal alguna puedan tener
Albert Einstein elaboró una teoría que explicaba los extraños resultados obtenidos en experimentos cruciales: la Teoría de la Relatividad Especial (1905).
Según esta teoría, la premisa fundamental, ahora, es esta:
La velocidad de la luz es constante e independiente del sistema desde el que se mida; además, su velocidad es la mayor que objeto o señal alguna puedan tener
8.- Telepresencia a lo Star Wars
Científicos de la Universidad de Arizona crearon un material que puede almacenar los datos de imágenes holográficas sucesivas que se actualizan cada dos segundo lo que representó un gran paso para llegar a la telepresencia. Con su técnica de holograma logran proyectar una escena en movimiento, en tres dimensiones y en tiempo real en un lugar diferente de donde se está realmente produciendo.
9.- Pequeño protón
Los físicos llevan más de 90 años haciendo mediciones del protón y cabría esperar que conocieran perfectamente su tamaño. Sin embargo, un equipo internacional liderado por físicos del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Alemania afirmaron que esta partícula es aproximadamente 4% más pequeño de lo que se creía. Hicieron experimentos con hidrógeno muónico, en el que el electrón es reemplazado por el mucho más pesado muón.
10.- LHC recrea Big Bang
El nuevo acelerador de partículas LHC, en el que los expertos del CERN lograron el pasado marzo las primeras colisiones de protones a energía de 7 teraelectronvoltios, la más alta nunca alcanzada en un acelerador recreando así al Big Bang. Durante las últimas semanas del año, en lugar de protones se han hecho chocar iones de plomo. La operación del acelerador este año ha proporcionado enormes cantidades de datos a los científicos para desvelar el origen del Universo.
Para lograr esto, los científicos que manejan esta colosal máquina de 27km de circunferencia, colisionaron iones de plomo a velocidades cercanas a la de la luz, generante unos niveles de energía tan extremos, que el interior del LHC en un momento tuvo una temperatura de 1 millón de veces más caliente que el interior de nuestro Sol.
Bajo esas presiones extremas, los componentes de estas partículas se desintegran en sus partes constituyentes, creando un "sopa primordial" o "plasma" de partículas sub-atómicas que ahora están siendo estudiadas y que son de una parte fundamental para nosotros poder nuestro Universo, las leyes que lo rigen, e incluso el concepto que tenemos de "realidad".
Este plasma, para que tengan idea, es lo que se teoriza existió en las primeras millonésimas de segundo del desarrollo del Universo como lo conocemos.
Para lograr esto, los científicos que manejan esta colosal máquina de 27km de circunferencia, colisionaron iones de plomo a velocidades cercanas a la de la luz, generante unos niveles de energía tan extremos, que el interior del LHC en un momento tuvo una temperatura de 1 millón de veces más caliente que el interior de nuestro Sol.
Bajo esas presiones extremas, los componentes de estas partículas se desintegran en sus partes constituyentes, creando un "sopa primordial" o "plasma" de partículas sub-atómicas que ahora están siendo estudiadas y que son de una parte fundamental para nosotros poder nuestro Universo, las leyes que lo rigen, e incluso el concepto que tenemos de "realidad".
Este plasma, para que tengan idea, es lo que se teoriza existió en las primeras millonésimas de segundo del desarrollo del Universo como lo conocemos.
Simplemente grandes avances, todo suyos, a estudiar y conocer mas, saludos y gracias.. Daniel