Cuando en clase de Electrotecnia me explicaron cómo funcionaba la electricidad por un circuito eléctrico, recuerdo que hacían la misma analogía: comparar los electrones en un circuito eléctrico con el agua en una tubería. El agua en un río empuja la arena y la grava, mientras que en la tubería el agua no erosiona, sólo fluye a través de ella.

Aun así, ¿podrían los electrones desgastar los cables de por los que viajan?

Para contestar esta pregunta tendríamos que repasar algunas nociones básicas, el comportamiento de la electricidad puede ser explicado por una famosa ecuación en física e ingeniería, la Ley de Ohm, que establece que el voltaje es igual a la corriente multiplicada por la resistencia.

Tensión = Resistencia x Corriente

El voltaje es igual que la presión del agua en una tubería, cuanto mayor sea la presión más agua puede empujar a través de una tubería. En el caso de la electricidad, un voltaje más alto empuja más corriente a través de un alambre.

La corriente eléctrica es como un flujo líquido a través de la paja. La paja no deja que el líquido discurra a través de ella como lo haría una paja más grande, a menos que se incremente el diferencial de presión. La resistencia, tal como indica la propia palabra, es una medida de lo fácil o difícil que es para que la electricidad fluir a través del alambre.

Si tienes una pajita estrecha existe una mayor resistencia, por lo que es difícil para una gran cantidad de líquido fluir a través de ella. Del mismo modo, con una gran resistencia, es difícil empujar una gran cantidad de electricidad a través del cable. Se necesita una gran cantidad de presión, es decir, una diferencia de voltaje, con el fin de obtener una gran cantidad del mismo.

La resistencia eléctrica produce una pérdida de energía, normalmente en forma de calor.

Lo más usado por nosotros como resistencia eléctrica son las bombillas incandescentes, éstas usan un alambre fino de tungsteno que brilla cuando una corriente pasa a través de ella.

Con el paso del tiempo, el calor generado por la resistencia eléctrica hace que el filamento se vuelva más fino, lo erosiona. Debe calentarse para producir luz, tan caliente que el tungsteno se vaporiza. Cuando una cantidad suficiente de tungsteno se ha evaporado, el filamento se rompe y la bombilla se funde. Así pues, la resistencia de un circuito eléctrico puede desgastarse e, incluso, romperse.

Eso sí, no esperéis ver los cables de alta tensión utilizados para el transporte de electricidad explotando. Los filamentos que se usan para las bombillas no tienen que ver con el grosor de este tipo de cables.

Vía | ABC Science

Científicos de la Universidad de Pittsburgh y de la Universidad Carnegie Mellon anunciaron hace un par de días que en el curso de sus investigaciones en el detector del acelerador de partículas Fermilab (CDF) descubrieron la existencia de dos nuevas partículas subatómicas previstas en la teoría pero de cuya existencia real no se tenían noticias hasta este momento.

Las partículas, denominadas sigma sub b y, al igual que los protones y los neutrones, están formados por tres quarks, por lo que se encuadran dentro del grupo de los bariones. Ambos tienen más de seis veces la masa de un protón.

Existen seis tipos de quarks: up, down, strange, charm, bottom y top (u, d, s, c, b y t, respectivamente). Los dos tipos de bariones descubiertos por el CDF tienen la estructura u-u-b y d-d-b, mientras que los protones están formados por u-u-d y los neutrones por d-d-u. La vida de las "nuevas" partículas es extremadamente corta, minúsculas fracciones de segundo.

En las instalaciones del Fermilab, el acelerador de partículas más importante del mundo, se intentan recrear las condiciones de la materia previas al big bang, creando materia exótica, a la que pertenecen las partículas sigma sub b. A diferencia de la materia actual, que sólo contiene quarks u y d, en la exótica están presentes también los otros tipos.

En sus experimentos, el CDF identificó 103 partículas u-u-b, o sigma sub b con carga positiva, y 134 d-d-b, o sigma sub b con carga negativa. Para esto fueron necesarios cientos de miles de millones de colisiones entre protones y antiprotones a lo largo de cinco años.

Según la presentación del físico Petar Maksimovic, de la Universidad Johns Hopkins, que los dos tipos de partículas sigma sub b presentan dos combinaciones de spin: J=1/2 y J=3/2, lo que confirma la teoría de la existencia de un estado basal y un estado excitado.

La teoría de los quarks postula seis tipos diferentes de bariones con un quark bottom y spin J=3/2, como se puede ver en el gráfico que reproducimos a continuación. Con el experimento del CDF ya conocemos a dos de esos bariones.

Vía | Physorg Más información | Nota de prensa de la Universidad de Pittsburgh Más información | Quark en Wikipedia En Genciencia | Descubierta la velocidad de oscilación de una partícula subatómica