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"Todo gran avance de la ciencia es el resultado de una nueva audacia de la imaginación."

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Ondas gravitatorias

La detección de ondas gravitatorias es uno de los retos de la física y la astronomía contemporáneas. Las ondas gravitatorias fueron predichas por la teoría general de la relatividad de Einstein, pero aún no se han podido detectar.

Las ondas gravitacionales se producirían como consecuencia del desplazamiento de grandes masas, por ejemplo, la colisión de dos estrellas de neutrones o de dos agujeros negros. Su detección nos proporcionaría información sobre objetos estelares supermasivos que de otra manera sería imposible de obtener.

Funcionamiento del LIGO

Actualmente existen varios sistemas detectores de ondas gravitatorias funcionando en varios lugares del mundo. El más sensible es probablemente el sistema LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory): Observatorio de ondas gravitacionales por interferometría láser. Este sistema está instalado en Estados Unidos, consta de tres detectores situados en los estados de Washington y Luisiana. Es un experimento conjunto del California Institute of Technology (Caltech) y el Massachusetts Institute of Technology (MIT)

El detector consiste en dos túneles de cuatro kilómetros de longitud dispuestos en forma de "L". Un rayo láser se divide en dos haces que se propagan en el vacío por cada uno de los túneles. En el extremo de cada túnel un espejo refleja el láser y lo envía de vuelta al otro extremo. Después de recorrer cada túnel cincuenta veces, los dos haces se fusionan de nuevo para formar una interferencia óptica. Esta interferencia está formada por bandas claras y oscuras. Los cambios en estas bandas de interferencia nos permiten medir las variaciones que se produzcan en la separación de los espejos situados en los extremos de los túneles con una precisión de una parte por mil trillones (10 elevado a la menos 21) de la longitud de onda. Cuando una onda gravitatoria llega a cada espejo, se producirá una pequeñísima variación de su posición que debería detectar el sistema.

Sin embargo, después de algún tiempo de experimentación se ha llegado a la conclusión de que esta sensibilidad no es suficiente para detectar las ondas gravitatorias. Haría falta una sensibilidad 10 veces mayor para obtener resultados científicos. Para esto se están planeando nuevos detectores, tanto en tierra como en el espacio, entre ellos una nueva versión de LIGO llamado Advanced LIGO.

LIGO:
http://www.ligo.caltech.edu/

Lazarus (simulación por ordenador de la fusión de dos agujeros negros):
http://fermat.phys.utb.edu/lazarus/
http://www.aei-potsdam.mpg.de/about/news/PM_details.html
http://www.amazings.com/ciencia/noticias/050802b.html (español)

Elementos: ondas gravitacionales (español):
http://www.elementos.buap.mx/num37/htm/ondas.html

Advanced Ligo:
http://www.ligo.caltech.edu/advLIGO/

De LIGO a LISA (español):
http://www.inaoep.mx/~rincon/ligo.html

ACIGA (Australian Consortium for Interferometric Gravitational Astronomy) :
http://www.anu.edu.au/Physics/ACIGA/

VIRGO (proyecto franco-italiano de detección de ondas gravitacionales):
http://www.virgo.infn.it/

GEO (proyecto alemán con un túnel de 600 metros):
http://www.geo600.uni-hannover.de/

LISA proyecto de interferómetro en el espacio, colaboración de la ESA y la NASA:
http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=27

 

Nanotecnología

Está naciendo una nueva técnica muy prometedora: la nanotecnología. La nanotecnología engloba aquellos campos de la ciencia y la técnica en los que se estudian, se obtienen o manipulan de manera controlada materiales, sustancias y dispositivos de muy reducidas dimensiones, en general inferiores a la micra, es decir, a escala nanométrica. Se trabaja normalmente sobre moléculas.

Motor molecular

Podríamos decir que la nanotecnología se inició con la invención del microscopio de efecto túnel en el Zurich Research Laboratory de IBM. Este invento les valió conseguir el premio Nóbel. El microscopio de efecto túnel (STM) permite ver la estructura de la materia a nivel atómico y permite mover y situar átomos individuales.

Algunos ejemplos de aplicaciones de las distintas ramas de la nanotecnología son: sistemas de magnetorresistencia gigante para almacenamiento magnético de la información, dispositivos nanoelectrónicos, recubrimientos para mejora de técnicas de imagen, catalizadores nanoestructurados, biosensores y biodetectores, nanosistemas para administración de fármacos, cementos, pinturas especiales, cosméticos y sistemas para purificación y desalinización de agua.

El gobierno USA está destinando grandes cantidades de dinero para investigación en nanotecnología. En España podemos encontrar abundante información sobre nanotecnología en esta dirección:

http://www.nanotecnologica.com/

Es el portal especializado en información sobre Nanotecnología y Nanociencia. Quiere servir cómo referencia para el sector nanotecnológico español: empresas, centros e institutos de investigación, asociaciones, organismos públicos y privados y divulgación de la nanotecnología. Aquí podemos encontrar artículos sobre la materia y un estupendo directorio de enlaces a otros sitios especializados en nanociencia, tanto en español como en otros idiomas.

Recomendamos, además, estos enlaces (todos en inglés):

Microscopio de efecto túnel:
http://www-5.ibm.com/es/press/notas/2002/agosto/microscopio.html
http://www.research.ibm.com/topics/popups/serious/nano/html/stm.html

Libros de Eric Drexler sobre nanotecnología en Amazon

Lo mejor en Nano:
http://www.zyvex.com/nano/

Institute for Molecular Manufacturing:
http://www.imm.org/

 

La aventura de las partículas

Te proponemos una página ¡en español! Con una estupenda explicación de los componentes de la materia: las partículas elementales. La web está Traducida al español por la Universidad Nacional de Mar del Plata de Argentina, aunque parece que tiene una larga historia.

Modelo de átomo

Especialmente interesante es el "documental" La ruta del Modelo Standard que describe, de una forma muy didáctica y sencilla, todas las partículas elementales estudiadas por este modelo físico de la materia. Las explicaciones están al alcance de cualquier alumno de bachillerato y son, al mismo tiempo completas y suficientemente profundas.

Otro documento "La ruta de las evidencias experimentales" describe los experimentos que hicieron posible la construcción de las modernas teorías atómicas. Estos documentos están formados por pequeñas páginas que, además de informativas y claras, resultan amenas. Contienen preguntas, dibujos, comentarios, enlaces a otros documentos, etc.

También resulta de interés "La ruta más allá del Modelo Standard" Nos presenta las preguntas que el modelo estándar no ha respondido, los interrogantes que se presentan, los retos que quedan por alcanzar.

También hay otros documentos como la historia de la física de partículas, ¿por qué decaen los átomos y las partículas?. Hay gráficos y posters con un resumen de todas las partículas elementales y su relaciones, enlaces a otras páginas con documentos relacionados, tanto en inglés como en español. En fin un sitio que no debemos de dejar de visitar si nos interesa conocer cómo está constituida la materia.

La aventura de las partículas:
http://pdg.web.cern.ch/pdg/cpep/spanish/adventure_homes.html

El CERN:
http://public.web.cern.ch/public/

La ruta del Modelo Standard:
http://pdg.web.cern.ch/pdg/cpep/spanish/startstandards.html


Juan Carlos Llamazares:

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