Posts Tagged ‘física’
[youtube]qwM3NzU6nU8[/youtube]
El Gran Col·lisionador d’Hadrons (LHC) que pertany al Laboratori Europeu de Física de Partícules i que ocupa 27 quilòmetres sota la frontera entre França i Suïssa havia, per alguns, de comportar la fi del món. Segons ells, els experiments que busquen simular el big bang que va donar origen a la formació de l’Univers, havien de crear un forat negre que es menjaria la Terra. De moment, res de això ha passat, al contrari. L’LHC ha augmentat la quantitat de col·lisions que produeix cada segon, arribant a les 10.000 col·lisions de partícules. I això què significa? Doncs que els científics de l’LHC han accelerat el procés per conèixer els secrets més ocults de l’Univers. L’accelerador encara pot donar més de sí i amenaça de deixar petit el seu gran competidor, l’accelerador de partícules Tevatron del Laboratori Fermi d’Illinois, als EUA.
A mig gas, ja està donant aquests resultats i, de fet, no està previst que arribi a aplicar la seva màxima potència fins a finals del 2012 o principis del 2013. Quan això passi, els investigadors esperen trobar una partícula subatòmica anomenada el “bosó de Higgs” o “la partícula de Déu”, que hauria d’explicar perquè la matèria té massa. Teòricament aquesta partícula hauria d’existir però no s’ha trobat mai.
[youtube]OB3KQ7uKiBQ&feature=related[/youtube]
L’accelerador de partícules del CERN, el Laboratori Europeu de Física de Partícules, està a punt per posar-se en funcionament tot i haver hagut de superar un nou petit incident que va malmenar un transformador elèctric. Els tècnics del CERN creuen que un ocell que portava un tros de pa, el va deixar anar sobre un dels transformadors provocant un curtcircuit. L’incident no ha alterat el projecte de posar en funcionament l’LHC (el gran col·lisionador d’hadrons), l’accelerador de partícules més gran que mai s’ha construït, després d’estar més d’un any aturat per una avaria que es va produir deu dies després que entrés en funcionament el setembre del 2008.
La maledicció de l’ocell no frenarà doncs la posada en funcionament de LHC que començarà efectuant primer diverses col·lisions a baixa energia. Cap a Nadal l’accelerador ja estarà a punt, si no passa cap més desgràcia, per realitzar les primeres col·lisions d’alta energia. L’expectació és enorme perquè quan estigui a ple rendiment l’LHC produirà centenars de milions de xocs frontals de partícules a una velocitat pròxima a la de la llum. Quan això passi es podran recrear els instants posteriors al Big bang, cosa que permetrà conèixer alguns dels secrets de la formació de l’Univers i es confirmarà o no la teoria estàndard de la física, basada en el bosó de Higgs. L’existència d’aquesta partícula, que deu el seu nom al científic que fa trenta anys va predir la seva existència, es considera indispensable per explicar el per què les partícules elementals tenen massa i per què les masses són tan diferents entre elles. Recordin que la posada en marxa de l’LHC no està allunyada de la polèmica perquè hi ha qui creu que entre els fenomens que es produiran hi haurà la creació de forats negres que poden ser incontrolables i que podrien provocar l’apocalipsi; encara que els científics asseguren que aquests miniforats negres duraran mil·lèsimes de segon i que desapareixeran sols.
[youtube]UcUsxzTKbPI[/youtube]
El 2007, Albert Fert (Carcassona, França, 1938) va guanyar el Premi Nobel de Física juntament amb l’alemany Peter Grünberg. Els dos van descobrir, de forma separada, la magneto-resistència gegant. Aquest fenomen és un efecte mecànic quàntic que ha permès multiplicar per cinquanta la capacitat d’emmagatzament en discs durs d’ordinador, aparells musicals, aplicacions electròniques i càmeres de vídeo. Frent va ser investit el 17 de setembre doctor honoris causa de la Universitat de Saragossa, acte que va aprofitar per predir que l’electrònica convencional té els dies comptats. De fet, ell li dóna un dècada abans que sigui substituïda per un altre concepte. L’espintrònica està basada en la petita càrrega magnètica que una partícula atòmica genera quan gira sobre ella mateixa. Això obre tot un ventall de possibilitats per a la nanoelectrònica i la nanotecnologia. El desenvolupament més conegut de l’espintrònica són els mecanismes per a la lectura d’informació de discs durs. Però Fert assegura que amb aquesta tècnica aplicada a les telecomunicacions, creant dispositius que puguin emetre i rebre microones de manera més eficient, com els telèfons mòbils, el salt en aquest camp pot ser espectacular en els pròxims anys.
De fet tothom té clar que el gran salt tecnològic, per exemple en la computació, es produirà quan es faci el pas a la computació quàntica. Els principis ja estan clars, però la tecnologia per aplicar-lo encara és incipient. Si l’electrònica actual es basa en commutadors que deixen o no passar corrent i que, per tant, o estan connectats o desconnectats, l’electrònica quàntica permet infinites posicions de les partícules i això determinarà en el futur tota la tecnologia amb una capacitat desconeguda.
[youtube]6WSrdlJIUP8[/youtube]
Albert Einstein (1879-1955) és el símbol de la genialitat científica. La seva Teoria de la Relativitat ha permés a la Humanitat tenir una descripció de com funciona l’Univers molt més precisa de la que en el seu dia havia elaborat Isaac Newton (1643-1727), i que fins ara és la que està vigent. Els càlculs matemàtics d’Einstein preveien certs comportaments que, quan s’han pogut realitzar els experiments oportuns, s’han acabat confirmant. Almenys fins ara. La fórmula més famosa ideada per Einstein és molt simple: E = mc². E és l’energia; m és la massa i c, la velocitat de la llum. La llum viatja a una velocitat de 300.000 km / sg, o sigui que si un astronauta encengués un focus des de la Lluna, al cap d’un segon es veuria la llum des de la Terra. El Sol està a prou distància com perquè la seva llum tardi vuit minuts en arribar a la Terra. Segons Einstein, la velocitat de la llum no es pot superar per cap nau perquè l’energia necessària seria infinita. Es calcula que per accelerar un objecte d’una tona fins a un noranta per cent de la velocitat de llum es requeriria l’energia de 30.000.000.000 (trenta mil milions) de tones de dinamita, una cosa inviable no ja per la quantitat sinó perquè a més s’hauria de canalitzar tota aquesta força. A més, la Teoria de la Relativitat espacial d’Einstein inclou el que seria la «paradoxa de l’avi». Suposem que un astronauta viatja en una nau a la velocitat superior a la de la llum i després d’un mes torna a la Terra. Viatjar més ràpid que la llum implicaria anar enrere en el temps, i l’astronauta i es troba que el seu avi encara no ha engendrat al seu pare. Si l’astronauta matés l’avi la mateixa existència de l’astronauta seria impossible perquè el seu pare no hauria nascut per poder-lo engendrar a ell. Això era assumit per tothom fins ara però diversos científics comencen a obtenir resultats d’uns treballs que poden superar el què havia pensat Einstein.
Un equip de físics nord-americans acaba d’aconseguir que un raig de llum travessi una caixa de gas cesi a una velocitat 310 vegades superior a la velocitat de la llum. Tan ràpid que la llum surt de la caixa abans d’haver-hi entrat, concretament 62 mil mil·lionèssimes de segons abans. L’experiment demostra que la llum en forma de polsos o paquets i en condicions especials, sobrepassar el seu propi límit de velocitat establert per Einstein.
El físic Franklin Felber creu tenir la solució teòrica que permetria superar la velocitat de la llum. Segons les seves equacions, qualsevol massa accelerada fins al 57,7% de la velocitat de la llum exerceix un efecte de repulsió gravitatori sobre la resta de massa que es troba davant seu. Un efecte d’antigravetat que aniria augmentant a mesura que s’aproximés la velocitat de la llum. El problema és com aprofitar aquest efecte en una nau espacial per aconseguir aprofitar-lo.
I finalment, dos físics de la Universitat nord-americana de Baylor han desenvolupat una teoria que no contradiu Einstein ni cap llei física, però que permetria viatjar a la velocitat de la llum. Gerald Cleaver i Richard Obousy han desenvolupat una teoria que ve a dir que si poguéssim moure les dimensions de l’espai-temps de l’Univers amb una quantitat massiva d’energia es crearia una mena de bombolla que podria empènyer una nau a la velocitat de la llum. Pot sonar a ciència-ficció però per fer-ho aquests físics parlen de l’onzena dimensió que correspon a l’energia fosca positiva responsable de l’acceleració del moviment de l’Univers, com va passar després del Big Bang. Jugant amb l’espai-temps aquests físics creuen que la nau no es mouria però si que es mouria l’espai… Com si un cotxe no es mogués però si avancés la carretera. Si voleu saber més, mireu el vídeo i punxeu els enllaços.