7 de octubre de 2013
El Heraldo Tecnología
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¿Por qué se seca la ropa al centrifugarla? A
Equipo que trabaja en el experimento de neutrinos, con Gómez Cadenas.
Científicos en busca del Universo perdido
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ay una pregunta básica, fundamental, para la que la ciencia no tiene aún respuesta. "Nos preguntamos por qué el universo sólo parece hecho de materia, y cómo es posible que toda la antimateria que tenía que estar en iguales proporciones a la materia se haya aniquilado, haya desaparecido de la circulación", resume Juan José Gómez Cadenas, profesor en el Instituto de Física Corpuscular de Valencia. Este físico lidera un experimento internacional —el llamado proyecto NEXT— que, de alguna manera, trata de encontrar esa respuesta: ¿Qué ha pasado con la copia del universo? Porque la antimateria es eso, algo así como "la copia exacta de la materia en un espejo de la naturaleza". Pero la singularidad del experimento comienza por su presupuesto. El European Research Council acaba de concederle 2,8 millones a tra-
vés de su 'Advanced Grant'. Y ello a pesar de que "no es buscar una aguja en un pajar, que sería facilísimo, sino un grano de arena en la playa de la Malvarrosa de Valencia". Para entender de qué va esto hay que saber que, por cada partícula normal, la naturaleza tiene una copia con sus cargas opuestas. "Cuando ambas se encuentran, se aniquilan y producen energía". De esta forma, "el universo primario debería tener la misma cantidad de materia que de antimateria, que es como si formases un universo exactamente balanceado entre ángeles y demonios, o capuletos y montescos", según el profesor. "Nos preguntamos qué pasó en el universo primitivo que hizo que después del Big Bang toda la antimateria que tenía que estar ahí ya no estuviera". Pero, ¿qué tiene que ver esto con los neutrinos? "Los físicos teóricos opinan que lo que pasó fue que hubo un
pequeño desequilibrio entre la materia y la antimateria, y ese pequeño desequilibrio lo pudo originar un tipo de neutrino". Aquí es donde aparece la llamada partícula "fantasma", muy difícil de detectar. Con NEXT "queremos demostrar que el neutrino es su propia antipartícula". Si esto fuese así, sería la única partícula del universo con propiedades tanto de materia como de antimateria, con lo que "podría desintegrarse a materia o a antimateria". Para Gómez Cadenas, "este neutrino es el que inyecta la asimetría al universo", pues se desintegró "un poquito más a materia que a antimateria". Dicho con otras palabras, "lo que ocurre en los instantes iniciales es que toda la materia se aniquila contra toda la antimateria menos el poquito de materia extra que puso el neutrino". Y esa materia extra es hoy el universo. Demostrar esta teoría pasa
por que el neutrino sea verdaderamente su propia antipartícula. Es decir, que el antineutrino sea igual que la partícula del neutrino. Si eso se da, en la física nuclear se produce un fenómeno "muy raro": la doble desintegración beta sin neutrinos. "Detectar esa desintegración es muy difícil porque se da en condiciones exóticas". Hasta el punto de que no se ha detectado nunca. Pero NEXT trabaja con gas xenón para precisamente detectar ese fenómeno. Si lo que hoy hay en Valencia es un prototipo de esta tecnología, será en el laboratorio subterráneo de Canfranc, en el interior de la montaña del Tobazo, donde se coloque el detector, a salvo de cualquier ruido de fondo. El objetivo es que la desintegración no quede enmascarada por el ruido de la radioactividad de La Tierra. "Nos complicamos tanto la vida para detectar una señal que se da con una probabilidad pequeñísima", concluye.
Gusanos probarían que hay vida en Marte
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a fiebre del oro no es solamente una carrera desesperada por conseguir el metal más preciado del mundo. También depara increíbles sorpresas, como descubrir que los gusanos que habitan minas de oro podrían probar que haya vida en Marte. Científicos de la Universidad de Princeton descubrieron vida a grandes profundidades debajo de la superficie de la Tierra en Sudáfrica. Se trata de una variedad de gusanos que comúnmente habita las minas de oro y que miden sólo unos 500 micrómetros de largo. La misma fue descrita como una nueva especie, de nombre
Halicephalobus mephisto, por Mefistófeles. Estos gusanos fueron hallados a profundidades de entre 900 metros y 3,6 kilómetros en tres minas de oro cercanas a Johannesburgo. Lo asombroso es que los organismos multicelulares suelen encontrarse sólo en las primeras capas debajo de la superficie terrestre. En este caso, se descubrió que los pequeños gusanos habitan en porciones de agua atrapadas entre las rocas de las minas de oro, toleran temperaturas de hasta 43°C y se alimentan de bacterias. Además, se reproducen asexualmente. “Es como encontrar a Moby
¿Habrán habitado Marte los gusanos?.
Dick en el Lago Ontario”, explicó con entusiasmo el Dr. Tullis Onstott, de la Universidad de Princeton. Pero el dato más fascinante es que los estudios de carbono sugieren que estos insectos habitan las profundidades de la Tierra desde hace tres mil o 12 mil años. Para los científicos detrás del descubrimiento, aún es un misterio cómo cualquier tipo de vida puede existir a estas profundidades, sufriendo la falta de oxígeno, las temperaturas extremas y la falta de alimento. Consideran que podrían ser especies que originalmente provinieron de la superficie de la Tierra y que fueron filtrándose a través de la corteza terrestre gracias al agua de lluvia. De hecho, los científicos que vieron a estos gusanos por primera vez dijeron que eran muy similares a los gusanos de la fruta. Si formas de vida compleja pueden sobrevivir en las grietas debajo de la Tierra, existe la posibilidad certera de que vida semejante pudiera habitar ambientes similares en Marte. GUSANO EN HOJA Esta especie de gusanos sobrevive con muy poco oxígeno. Tambako the Jaguar/ Creative Commons Previamente, se había descubierto una bacteria viviendo a 2,8 kilómetros por deba-
jo de la tierra, aislada de todos los otros ecosistemas del planeta. Según los expertos, esto prueba que puede existir un ecosistema debajo de la superficie de un planeta que no tenga una biosfera fotosintética, como ocurre en Marte. Hasta el momento, se creía que un ecosistema de estas características podría sólo estar constituido por bacterias, pero los nuevos descubrimientos indican que también podría existir vida animal en estas condiciones. “Descubrir que vida compleja se sostenga así, por un período de tiempo tan largo, completamente aislada de todo – de la luz solar, de la química de la superficie -, es completamente asombroso”, dijo Caleb Scharf, del Columbia Astrobiology Center en Nueva York. De hecho, esta especie ha sobrevivido durante miles de años con el uno por ciento del oxígeno que se puede encontrar en los océanos. Mientras continúan las investigaciones espaciales de la NASA para conocer a fondo el Planeta Rojo, los científicos de Princeton amplían su búsqueda, intentando encontrar nuevos organismos en ambientes aislados que prueben que no estamos solos en el universo. ¿Crees que existe o existió vida en otros planetas?
unque no salga del todo seca, tras el pro grama de centrifugado de una lavadora, la ropa ha pedido buena parte del agua que la impregma durante el lavado. Nos acercamos a una máquina que centrifuga un par de pelotitas en Cosmocaixa Barcelona, el museo de la ciencia de la Obra Socia La Caixa para entenderlo. El profesor de Física Aplicada de la UAH Antonio Ruiz de Elvira nos plantea una analogía. Cuando vamos en el autobús y el conductor toma una curva a 100 km/h, nuestros pies experimentan hacia el centro de la curva una fuerza real que nos hace girar. Pero nuestra cabeza trata de seguir en línea recta. Para que la cabeza no se separe de los pies, los mús-
culos se tensan, y puesto que nuestra conciencia no está en los pies, pensamos que tenemos que hacer un esfuerzo para compensar la 'fuerza centrífuga' que quiere separar la cabeza del resto del cuerpo. La fuerza real es la que nos hace girar, la imaginada deriva del movimiento rectilíneo de la cabeza. En la centrífuga pasa lo mismo: La ropa gira, forzada por el motor y la polea, pero el agua de dentro de la ropa sigue su línea recta hasta las paredes de la máquina que la absorben. La ropa se va separando del agua y se va secando. Según el profesor, la ciencia es, esencialmente, mirar a nuestro alrededor y pensar un poquito. La ciencia "es lo más natural que existe".
La formación de las Dunas
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uizás, una tarde ventosa en la playa, nos hayamos fijado en el movimiento de la arena, y en la constitución de ésta. Son granos de silicatos, de muchos tamaños desde milímetros, a micras que no podemos ver, pero que podemos sentir en nuestros senos nasales y en los bronquios. El aire empuja esos granos de arena. El catedrático de Física Aplicada de la UAH Antonio Ruiz de Elvira explica el fenómeno junto a una máquina de dunas de Cosmocaixa Barcelona, el museo de la ciencia Obra Social La Caixa. Imaginemos una superficie plana y de algunos cientos de metros de longitud y anchura; toda ella cubierta de arena. El viento incide sobre de la misma, pero no sopla nunca por igual. Al variar localmente la
presión la arena se acumula en algunos puntos. El aire, al seguir pasando por los puntos de acumulación, eleva su velocidad y baja aún más la presión. En esos puntos se acumula mas arena, en un mecanismo acumulativo, lo que en física se llama 'mecanismo no lineal de realimentación positiva. El resultado de esas fluctuaciones del aire sobre la arena es crear pequeños montículos que van creciendo lentamente. Las colinas de arena son asimétricas: De pendiente suave a barlovento, de pendiente fuerte a sotavento. Al caer la arena y recibir nueva, la duna se desplaza en el sentido del viento. Las dunas, cómo las olas, son limitadas a lo ancho: no hay dunas más anchas que una cierta dimensión.
Alguna vez te haz preguntado ¿cómo se forman las Dunas?.