Física

Diamond Light Source es un acelerador de partículas ubicado en Oxfordshire, Reino Unido. Su propósito es producir intensos rayos de luz, cuyas características especiales son útiles en muchas áreas de la investigación científica. En particular, se pueden utilizar para investigar la estructura y propiedades de una amplia gama de materiales (proteínas, por ejemplo).

El Diamond synchrotron comenzó a funcionar en enero de 2007. La luz que puede generar este artefacto es 100 mil millones de veces más brillante que un rayo X estándar médico.

Sin embargo, este hito tecnológico ha resultado útil para una actividad mucho más pueril, si se quiere: la lectura de libros sin necesidad de abrirlos. Una actividad que de pueril no tiene nada si se aplica a la arqueología, por ejemplo.

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Hemos visto en alguna ocasión algunas estructuras diseñadas para absorber o reflejar el sonido: estudios de grabación, habitaciones de hotel, etc. Sin embargo, todavía no existen mecanismos para poder controlar la dirección de las ondas de sonido con total precisión. Unos investigadores del California Institute of Technology (Caltech) han creado el primer dispositivo sintonizable que permite que la información acústica viaje en una única dirección, a diferentes frecuencias.

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Hace apenas unas horas, se ha anunciado desde Fermilab el hallazgo de otra partícula subatómica nueva que viene a completar un poco más el puzzle que constituye la realidad.

No ha sido una sorpresa sino una confirmación: se sospechaba su existencia pero es la primera vez que ha sido detectado con instrumentos de laboratorio. Su nombre es Xi-sub-b. Para encontrar una partícula tan esquiva, se tuvo que hacer de forma indirecta mediante un patrón de desintegración de partículas, para lo cual tuvieron que suceder 500 billones de colisiones.

Xi-sub-b es un partícula formada por tres quarks (es decir, que pertenece a la familia de los bariones): un quark extraño, un quark arriba y un quark abajo.

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¿Los diamantes son para siempre? Según se mire. Si se mira con un microscopio, la respuesta debe ser que no. Porque un diamante expuesto al sol pierde peso, concretamente átomos de carbono. Los usuarios de joyas, sin embargo, podéis estar tranquilos: la pérdida no es apreciable a simple vista (la tasa de pérdida es muy lenta, incluso con una lámpara UV de mercurio típica en un laboratorio se necesitarían alrededor de 1.000 años para eliminar un microgramo de diamante).

A pesar de ser uno de los materiales más duros conocidos, esta pequeña pérdida de átomos podría ser de gran ayuda para los investigadores que trabajan para aprovechar las excepcionales propiedades ópticas y electrónicas de los diamantes.

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En el Laboratorio Nacional de Campo Magnético de la Universidad Estatal de Florida se acaba de construir un nuevo sistema magnético llamado a revolucionar la investigación científica. Este imán ha batido un nuevo récord al ser capaz de operar a 25 tesla, superando los 17.5 tesla del sistema francés que ostentaba este título desde 1991. Además de ser un 43% más potente, el nuevo imán ocupa ocupa un espacio mucho menor lo que facilita los experimentos con él.

La unidad tesla, nombrada así en 1960 en honor al físico e inventor Nikola Tesla, es la unidad de inducción magnética (o densidad de flujo magnético) del Sistema Internacional de Unidades (SI). Se define como una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber.

Para que os hagáis una idea de las magnitudes de las que hablamos, 1 tesla equivale a unas 20.000 veces el campo magnético de la Tierra, por lo que estos 25 tesla equivalen a unas 500,000 veces el campo magnético terreste. Os podéis hacer una idea de la cantidad de posibilidades que ofrece este dispositivo en un espacio tan pequeño.

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¿Quién no se ha imaginado alguna vez ser el poseedor de una manta de invisibilidad? Desde los fans de la serie original de Star Trek, hasta los seguidores de la escuela de Magia y Hechicería de Hogwarts, a todos se nos ha pasadao por la cabeza cuántas cosas podríamos hacer con un objeto de estas características.

Aunque suene a ciencia ficción, parece que la posibilidad de obtener capas de invisibilidad que se ajusten de forma dinámica viene de la mano del grafeno. Una reciente investigación publicada en la revista ACS Nano, y que se basa en estudios previos sobre el ocultamiento plasmónico y las mantas de ocultamiento, permite obtener unas superficies con una impedancia superficial dinámica. El grafeno es un candidato ideal, debido a su conductividad eléctrica y a sus peculiares características de ultra movilidad y nivel de Fermi ajustable.

Desde luego, todavía queda mucho para que alguien se convierta en Griffin, el personaje de la novela The Invisible Man escrita por H. G. Wells, pero tiempo al tiempo …

Vía | Spectrum IEEE

Como decíamos, hasta la relatividad nos teníamos que conformar con el apaño de usar su relación con peso para poder ir tirando con el concepto de masa. De hecho, es una relación que el propio Newton se sacó de la manga. Dijo «la masa que aparece en la ley de gravitación universal es la misma que sale en la segunda ley de mi mismo». Y como funcionó, pues se quedó contento.

Pero bueno, ¡este Newton era un chapuzas!. Hace una teoría y consigue que funcione pese a que está tan mal fundamentada que sus dos magnitudes principales no están bien definidas.

Todo esto cambió radicalmente cuando nació la que probablemente es la ecuación más conocida de la historia (aunque la segunda le disputa el puesto): la energía es igual a la masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado. Y aquí, todo es perfecto: sabemos qué es la energía y sabemos la velocidad de la luz. Sólo tenemos una magnitud por conocer, la masa. Y cómo sólo tenemos una incógnita, podemos usar esta ecuación para definirla.

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El concepto de masa es bastante menos inocente de lo que parece. Para empezar, muchas veces se confunde con el peso. Hoy no me voy a detener a explicar la diferencia, voy a dar por supuesto que la conocéis. Y es que la masa ya tiene suficiente miga por si sola.

Sin ánimo de ser históricamente exhaustivo, podemos rastrear el uso puramente científico de la masa a la versión newtoniana de la mecánica. Si recordáis, aquello de “fuerza es igual a masa por aceleración“.

Es la segunda ley de Newton, probablemente la segunda ecuación más famosa del mundo (rivalizando con la energía en reposo por el primer puesto), y con total seguridad la más útil de toda la historia. Durante más de dos centurias ha sido el paradigma de la física, y aún hoy en día explica el 99% de los fenómenos cotidianos.

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Se tiene constancia de que cuando un meteorito impacta en un planeta o en una luna, siempre se detiene a una determinada profundidad relativamente baja, incluso cuando impacta a gran velocidad. Hasta ahora, la comunidad científica ha asumido que todos los objetos que impactan en un medio granular (arena o gravilla) pierden rápidamente su energía y se detienen a poca profundidad.

Sin embargo, un nuevo estudio demuestra que una pelota de ping-pong impactando en un tubo relleno de bolas de poliestireno con una altura de 600 centímetros, puede alcanzar una velocidad tal, que permite que se siga hundiendo sin cesar hasta alcanzar una profundidad infinita.

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