¿Se comportan materia y antimateria de forma distinta respecto a la gravedad? Los físicos de la Universidad de California en Riverside se han propuesto determinar la respuesta. De encontrarla, podría explicar por qué el universo parece no tener antimateria y por qué se expande a un ritmo cada vez mayor.
En el laboratorio, los investigadores dieron los primeros pasos hacia la medida de la caída libre del “positronio” – un estado ligado de un positrón y un electrón. El positrón es la versión en antimateria del electrón. Tiene una masa idéntica a la del electrón, pero una carga positiva. Si un positrón y un electrón se encuentran entre sí, se aniquilan produciendo dos rayos gamma.
Equilibrio de materia y antimateria
Los físicos David Cassidy y Allen Mills separaron inicialmente el positrón del electrón en el positronio, de forma que este sistema inestable resistiera a la aniquilación lo suficiente como para que los físicos midieran el efecto de la gravedad en él.
“Usando láseres, excitamos el positronio hasta lo que se conoce como estado de Rydberg, que deja al átomo con unos enlaces muy débiles, con el electrón y el positrón muy alejados entre sí”, señala Cassidy, científico ayudante en el proyecto en el Departamento de Física y Astronomía, que trabaja en el laboratorio de Mills. “Esto evita por un tiempo que se destruyan entre sí, lo que significa que puedes experimentar con ellos”.
Los átomos de Rydberg son átomos muy excitados. Son interesantes para los físicos debido a que muchas de las propiedades de los átomos quedan exageradas.
En el caso del positronio, Cassidy y Mills, Profesor de Física y Astronomía, estaban interesados en lograr un tiempo de vida largo para el átomo de su experimento. En el nivel de Rydberg, el tiempo de vida del positronio se incrementa en un factor de 10 a 100.
“Pero eso no es suficiente para lo que intentamos hacer”, señala Cassidy. “En el futuro próximo usaremos una técnica que imparte un gran momento angular a los átomos de Rydberg”, comenta Cassidy. “Esto hace que se más difícil la desintegración de los átomos, y podrían vivir hasta 10 milisegundos – un incremento en un factor de 100 000 – y ofrecerse para un estudio más detallado”.
Cassidy y Mills ya han creado grandes cantidades de positronio Rydberg en el laboratorio. Luego, lo excitarán más para lograr tiempos de vida de unos pocos milisegundos. Entonces crearán un haz de estos átomos superexcitados para estudiar cómo se desvían por efecto de la gravedad.
“Observaremos el desvío del haz como una función del tiempo de vuelo para ver si la gravedad lo curva”, explica Cassidy. “Si encontramos que materia y antimateria no se comportan de la misma manera, sería un gran impacto para el mundo de la física. Actualmente tenemos la suposición de que materia y antimateria son exactamente lo mismo – aparte de unas pocas propiedades como la carga. Esta suposición lleva a esperar que se hayan creado en cantidades iguales en el Big Bang. Pero no vemos tanta antimateria en el universo, por lo que los físicos están buscando diferencias entre materia y antimateria para explicar esto”.
Sunday, January 29, 2012
¿Podría una tormenta solar deshabilitar todos nuestros dispositivos electrónicos?
Cuando hablamos de lo que podría ocurrir en este año, coronado como el "año del apocalipsis", hablamos de zombies, epidemias, guerras mundiales, desastres naturales, vampiros y mucho más. Sin embargo hay una catástrofe que puede estar mucho más cerca de lo que pensamos, hablamos de las tormentas solares y su efecto en los dispositivos electrónicos de la tierra.
El Sol
Como ya sabrán existen muchas cosas que el hombre aún no entiende sobre el Sol, pero dentro de las cosas que la humanidad ha logrado comprender se encuentran algunos hechos físicos sobre él que podrían ayudarnos a entender cómo se comporta.
El Sol no es solamente una fuente de luz y de calor, sino que también está compuesto por un campo magnético que afecta todo lo que lo rodea.
Tormentas solares
Nuestra estrella más cercana goza de un cuerpo inestable y como ya habrán podido ver en anteriores ocasiones suele contar con tormentas solares. Estas tormentas solares no solo traen consigo oleadas de calor sino que también lanzan desde el sol ondas electromagnéticas de gran poder.
Estas tormentas solares que vemos cada cierto tiempo no tienen el suficiente poder como para deshabilitar los dispositivos electrónicos de la tierra, ya que las capaz que recubren la tierra suelen absorber mucha de esta radiación emitida.
CME
Sin embargo otro tipo de eventos solares llamados coronal mass ejection (CME) si tiene el poder suficiente como para hacer cierto daño a los dispositivos de la tierra y los que orbitan sobre la misma.
Generalmente un CME está acompañado de una tormenta solar, sin embargo no todas las tormentas solares están acompañadas de CMEs ni viceversa.
A diferencia de una tormenta solar un CME no produce una gran intensidad lumínica pero sí produce una onda magnética que se extiende millones de kilómetros hacia fuera del Sol. El tema central no es si se produce un CME en el Sol, el problema es si este CME viaja en dirección a la tierra.
Campos magnéticos
Si un campo magnético de grandes dimensiones atravesara la tierra podría sobrecargar las líneas eléctricas de los sistemas de distribución eléctrica de los países dejando todo a oscuras.
Ya existen registros sobre un CME en la antigüedad, más precisamente en 1859, pero como podrán imaginarse la diferencia tecnológica con el mundo de hoy en día hizo que el evento pasara casi desapercibido, solamente afectando algunas líneas de telégrafo.
Sin embargo si un CME de gran poder atravesara la tierra en estos días crearía un pánico de niveles bíblicos. En la mayoría de los países del mundo los suministradores de energía eléctricatrabajan a tope, esto significa que una pequeña sobrecarga ya podría dejar sin electricidad a millones de personas.
Por otro lado sería difícil que nuestros dispositivos más pequeños como notebooks o móviles se destruyeran en esta oleada, sin embargo careciendo de sus funciones principales otorgadas por los sistemas de servicios quedarían casi sin usos y a merced de la batería de los mismos.
Seguramente se tardaría meses en solucionar los problemas creados por un CME de estas magnitudes. De todas maneras tendría que haber un verdadero evento en el Sol (uno nunca antes registrado) para que toda la tierra se viera afectada de la misma manera.
Si hablamos en términos posibles diríamos que si algo así ocurriera sería una región del planeta la que se vería afectada y no todo el cuerpo en sí.
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