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Fiat Lux.
Con esas palabras se hizo la luz, al menos según la Biblia. Pero en la Universidad Tecnológica de Chalmers en Gotemburgo (Suecia) han logrado una hazaña semejante. Al menos los científicos de ese centro proclaman haber creado luz de la nada, confirmando un efecto enunciado hace casi medio siglo.
El experimento consiste en capturar algunos de los fotones que aparecen y desaparecen en el vacío constantemente. Y es que a pesar de su nombre el vacío resulta que no está tan vacío.
Los científicos se refieren a ellas como “partículas virtuales“, y su caprichosa naturaleza hace que aparezcan y desparezcan, fluctuando dentro de la existencia.
Con ese concepto (“conceto”, que diría Pazos, el de “Airbag”) en mente estos científicos han logrado que algunos de esos fotones abandonasen su estado virtual y se convirtieran en fotones “reales”, es decir, en luz.
La teoría la enunció en 1970 el físico Gerald Moore y mantenía que esto ocurriría si dichos fotones pudieran rebotar en un espejo que se moviese a una velocidad tan alta como la de la luz, lo que se conoce como efecto Casimir y que hasta ahora no se había podido observar.
Como no es posible (al menos todavía) hacer que un espejo se mueva tan rápido los de Gotemburgo han utilizado un circuito superconductor que simula un espejo en movimiento, un componente de electrónica cuántica denominado SQUID (acrónimo en inglés de Dispositivo Superconductor de Interferencia Cuántica) extremadamente sensible a los campos magnéticos.
Al hacer que la dirección del campo magnético varíe miles de millones de veces por segundo el efecto era similar al de un espejo que vibra casi a la velocidad de la luz, con lo que del “vacío” comenzaron a aparecer fotones por parejas. Aparecen los fotones porque carecen de masa y no es necesaria mucha energía para “desvirtualizarlos”. Con más energía podrían aparecer (según los investigadores responsables del hallazgo) protones o electrones.
Estamos un poquito más cerca de lo que contó el gran Arthur C. Clarke en “Luz de otros días“.─[Nature vía ABC]
Orbatos_II escribió:El titular no es completamente correcto. La "nada" a esos niveles no existe. De hecho esta "creación" estaría relacionada (si no me equivoco mucho) hasta cierto punto con otros casos parecidos donde "aparentemente" se crea "materia a partir de la nada", como sería la radiación de Hawkings.
shamus escribió:Desde la ignorancia y la inseguridad de no saber si estoy en lo cierto.
Si esas particulas virtuales se crean de la nada, pero no se destruyen inmediatamente despues, eso no va en contra de la entropia?.
Y aun mas. Imagino que las particulas que se obtienen seran pares de particulas y su antiparticula. Si eso es asi, no estariamos ante un sistema "simple" y "barato" de creacion de antimateria?. Con vistas en fines energeticos, me refiero.
Necesito la aparicion de un G0RDON o algo xD.
shamus escribió:Desde la ignorancia y la inseguridad de no saber si estoy en lo cierto.
Si esas particulas virtuales se crean de la nada, pero no se destruyen inmediatamente despues, eso no va en contra de la entropia?.
Y aun mas. Imagino que las particulas que se obtienen seran pares de particulas y su antiparticula. Si eso es asi, no estariamos ante un sistema "simple" y "barato" de creacion de antimateria?. Con vistas en fines energeticos, me refiero.
Necesito la aparicion de un G0RDON o algo xD.
G0RD0N escribió:shamus escribió:Desde la ignorancia y la inseguridad de no saber si estoy en lo cierto.
Si esas particulas virtuales se crean de la nada, pero no se destruyen inmediatamente despues, eso no va en contra de la entropia?.
Y aun mas. Imagino que las particulas que se obtienen seran pares de particulas y su antiparticula. Si eso es asi, no estariamos ante un sistema "simple" y "barato" de creacion de antimateria?. Con vistas en fines energeticos, me refiero.
Necesito la aparicion de un G0RDON o algo xD.
Buenas, mira tú que pasaba por aquí...
Bueno, el tema está en que estás particulas virtuales tienen propiedades distintas a sus primas reales y la principal es que estas partículas pueden aparecer de la nada en forma de pares materia-antimateria tomando energía del entorno momentaneamente, siempre que el intervalo de tiempo durante el cual existen sea muy pequeño. Cuán pequeño es el intervalo de tiempo viene dado por la cantidad de energía que toman: a más energía, menor es el tiempo que existen. Pero el tema está en que este intervalo de tiempo es tan pequeño que no es posible detectarlas mediante observación directa.
Todo esto proviene del principio de incertidumbre de Heisemberg, que estipula que es imposible medir de forma exacta la posición y velocidad (momento) de una partícula al mismo tiempo, o lo que es lo mismo, que a menor incertidumbre de una, mayor incertidumbre de la otra: Δx·Δp≥ħ/2, donde Δx es la incertidumbre en la posición y Δp la incertidumbre en el momento cinético. Está claro que ambas incertidumbres no pueden ser 0 a la vez. La misma expresión se puede reescribir con energía y tiempo, de manera que la incertidumbre en la energía y la incertidumbre en el tiempo no pueden ser menores que la mitad de la constante de Plank ħ: ΔE·Δt≥ħ/2. De aquí se ve que a mayor energía que porte el par creado tomado del vacío, menor será su tiempo de vida hasta que vuelvan a aniquilarse cediendo de nuevo esa energía. El principio de conservación de la energía parece que se viole momentáneamente, pero en realidad la escala de tiempo es tan pequeña que escapa a toda posibilidad de observación, manteniendose en todo moemtno la conservación de la energía, ya que el corto periodo de tiempo de existencia del par permite la gran incertidumbre en la energía que portan.
Parece que el vacío no está tan vacío, sino que estamos rodeados de partículas que fluctuan, aparecen y desaparecen, pero de forma casi instantanea e imposible observarlas directamente, formando así un campo cuantizado (de aquí la Teoría Cuántica de Campos). Muchos procesos de desintegración ocurren mediante estas particulas virtuales. Por ejemplo, un neutrón decae en un protón y se crea una partícula virtual portadora de fuerza (un bosón) muy energético, pero que decae casi instantaneamente en un electrón y un antineutrino (reales). El tema está en que esta partícula virtual tiene una energía mucho mayor que de donde procede, pero su decaimiento (aniquilación) es tan rápida que el principio de incertidumbre permite tal nivel de incertidumbre en su energía.
G0RD0N escribió:Buenas, mira tú que pasaba por aquí...
Bueno, el tema está en que estás particulas virtuales tienen propiedades distintas a sus primas reales y la principal es que estas partículas pueden aparecer de la nada en forma de pares materia-antimateria tomando energía del entorno momentaneamente, siempre que el intervalo de tiempo durante el cual existen sea muy pequeño. Cuán pequeño es el intervalo de tiempo viene dado por la cantidad de energía que toman: a más energía, menor es el tiempo que existen. Pero el tema está en que este intervalo de tiempo es tan pequeño que no es posible detectarlas mediante observación directa.
Todo esto proviene del principio de incertidumbre de Heisemberg, que estipula que es imposible medir de forma exacta la posición y velocidad (momento) de una partícula al mismo tiempo, o lo que es lo mismo, que a menor incertidumbre de una, mayor incertidumbre de la otra: Δx·Δp≥ħ/2, donde Δx es la incertidumbre en la posición y Δp la incertidumbre en el momento cinético. Está claro que ambas incertidumbres no pueden ser 0 a la vez. La misma expresión se puede reescribir con energía y tiempo, de manera que la incertidumbre en la energía y la incertidumbre en el tiempo no pueden ser menores que la mitad de la constante de Plank ħ: ΔE·Δt≥ħ/2. De aquí se ve que a mayor energía que porte el par creado tomado del vacío, menor será su tiempo de vida hasta que vuelvan a aniquilarse cediendo de nuevo esa energía. El principio de conservación de la energía parece que se viole momentáneamente, pero en realidad la escala de tiempo es tan pequeña que escapa a toda posibilidad de observación, manteniendose en todo moemtno la conservación de la energía, ya que el corto periodo de tiempo de existencia del par permite la gran incertidumbre en la energía que portan.
Parece que el vacío no está tan vacío, sino que estamos rodeados de partículas que fluctuan, aparecen y desaparecen, pero de forma casi instantanea e imposible observarlas directamente, formando así un campo cuantizado (de aquí la Teoría Cuántica de Campos). Muchos procesos de desintegración ocurren mediante estas particulas virtuales. Por ejemplo, un neutrón decae en un protón y se crea una partícula virtual portadora de fuerza (un bosón) muy energético, pero que decae casi instantaneamente en un electrón y un antineutrino (reales). El tema está en que esta partícula virtual tiene una energía mucho mayor que de donde procede, pero su decaimiento (aniquilación) es tan rápida que el principio de incertidumbre permite tal nivel de incertidumbre en su energía.
G0RD0N escribió:
Buenas, mira tú que pasaba por aquí...
Bueno, el tema está en que estás particulas virtuales tienen propiedades distintas a sus primas reales y la principal es que estas partículas pueden aparecer de la nada en forma de pares materia-antimateria tomando energía del entorno momentaneamente, siempre que el intervalo de tiempo durante el cual existen sea muy pequeño. Cuán pequeño es el intervalo de tiempo viene dado por la cantidad de energía que toman: a más energía, menor es el tiempo que existen. Pero el tema está en que este intervalo de tiempo es tan pequeño que no es posible detectarlas mediante observación directa.
Todo esto proviene del principio de incertidumbre de Heisemberg, que estipula que es imposible medir de forma exacta la posición y velocidad (momento) de una partícula al mismo tiempo, o lo que es lo mismo, que a menor incertidumbre de una, mayor incertidumbre de la otra: Δx·Δp≥ħ/2, donde Δx es la incertidumbre en la posición y Δp la incertidumbre en el momento cinético. Está claro que ambas incertidumbres no pueden ser 0 a la vez. La misma expresión se puede reescribir con energía y tiempo, de manera que la incertidumbre en la energía y la incertidumbre en el tiempo no pueden ser menores que la mitad de la constante de Plank ħ: ΔE·Δt≥ħ/2. De aquí se ve que a mayor energía que porte el par creado tomado del vacío, menor será su tiempo de vida hasta que vuelvan a aniquilarse cediendo de nuevo esa energía. El principio de conservación de la energía parece que se viole momentáneamente, pero en realidad la escala de tiempo es tan pequeña que escapa a toda posibilidad de observación, manteniendose en todo moemtno la conservación de la energía, ya que el corto periodo de tiempo de existencia del par permite la gran incertidumbre en la energía que portan.
Parece que el vacío no está tan vacío, sino que estamos rodeados de partículas que fluctuan, aparecen y desaparecen, pero de forma casi instantanea e imposible observarlas directamente, formando así un campo cuantizado (de aquí la Teoría Cuántica de Campos). Muchos procesos de desintegración ocurren mediante estas particulas virtuales. Por ejemplo, un neutrón decae en un protón y se crea una partícula virtual portadora de fuerza (un bosón) muy energético, pero que decae casi instantaneamente en un electrón y un antineutrino (reales). El tema está en que esta partícula virtual tiene una energía mucho mayor que de donde procede, pero su decaimiento (aniquilación) es tan rápida que el principio de incertidumbre permite tal nivel de incertidumbre en su energía.
ShadowCoatl escribió:Dentro de nada pondrán que los suecos pueden fabricar sables láser.
Saludos.
shamus escribió:
Si asi fuera, lo que habia pensado en un primer momento, separar la particula y la antiparticula antes de que estas se aniquilen, ¿seria viable al menos a nivel teorico con este sistema?. Porque seria una fuente ilimitada de antimateria, que usada para fines energeticos estaria muy bien. O acaso esa aniquilacion del par de particulas podria darse sin que la particula este en contacto con la antiparticula?.
Orbatos_II escribió:
Teóricamente es posible de hecho:
http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_de_Hawking
Eso si, lo de usarlo como fuente de energía... me da a mi que nuestra "amiga" la termodinámica no nos permite sacar trabajo "de la nada", al menos teóricamente. Supongo que el coste energético de aislar esas antipartículas excedería a la posible energía que pudieran producir, claro que aqui estoy "suponiendo" claro.
Sobre lo de sacar trabajo de la nada, estamos hablando a niveles cuanticos, donde la fisica convencional no tiene porque aplicarse. A lo mejor la termodinamica tampoco se ajusta mucho ahi xD. Lo que me gustaria saber es si para convertir la particula virtual en una particula real de modo permanente habria que aportarle algun tipo de energia mas alla de la necesaria para apartarla de su antiparticula.
dark_hunter escribió:Sobre lo de la energía, te lo he contestado antes. La energía necesaria para separarla de su antipartícula (digamos la energía necesaria para que pase de partícula virtual a real) es enorme.
G0RD0N escribió:shamus escribió:Desde la ignorancia y la inseguridad de no saber si estoy en lo cierto.
Si esas particulas virtuales se crean de la nada, pero no se destruyen inmediatamente despues, eso no va en contra de la entropia?.
Y aun mas. Imagino que las particulas que se obtienen seran pares de particulas y su antiparticula. Si eso es asi, no estariamos ante un sistema "simple" y "barato" de creacion de antimateria?. Con vistas en fines energeticos, me refiero.
Necesito la aparicion de un G0RDON o algo xD.
Buenas, mira tú que pasaba por aquí...
Bueno, el tema está en que estás particulas virtuales tienen propiedades distintas a sus primas reales y la principal es que estas partículas pueden aparecer de la nada en forma de pares materia-antimateria tomando energía del entorno momentaneamente, siempre que el intervalo de tiempo durante el cual existen sea muy pequeño. Cuán pequeño es el intervalo de tiempo viene dado por la cantidad de energía que toman: a más energía, menor es el tiempo que existen. Pero el tema está en que este intervalo de tiempo es tan pequeño que no es posible detectarlas mediante observación directa.
Todo esto proviene del principio de incertidumbre de Heisemberg, que estipula que es imposible medir de forma exacta la posición y velocidad (momento) de una partícula al mismo tiempo, o lo que es lo mismo, que a menor incertidumbre de una, mayor incertidumbre de la otra: Δx·Δp≥ħ/2, donde Δx es la incertidumbre en la posición y Δp la incertidumbre en el momento cinético. Está claro que ambas incertidumbres no pueden ser 0 a la vez. La misma expresión se puede reescribir con energía y tiempo, de manera que la incertidumbre en la energía y la incertidumbre en el tiempo no pueden ser menores que la mitad de la constante de Plank ħ: ΔE·Δt≥ħ/2. De aquí se ve que a mayor energía que porte el par creado tomado del vacío, menor será su tiempo de vida hasta que vuelvan a aniquilarse cediendo de nuevo esa energía. El principio de conservación de la energía parece que se viole momentáneamente, pero en realidad la escala de tiempo es tan pequeña que escapa a toda posibilidad de observación, manteniendose en todo moemtno la conservación de la energía, ya que el corto periodo de tiempo de existencia del par permite la gran incertidumbre en la energía que portan.
Parece que el vacío no está tan vacío, sino que estamos rodeados de partículas que fluctuan, aparecen y desaparecen, pero de forma casi instantanea e imposible observarlas directamente, formando así un campo cuantizado (de aquí la Teoría Cuántica de Campos). Muchos procesos de desintegración ocurren mediante estas particulas virtuales. Por ejemplo, un neutrón decae en un protón y se crea una partícula virtual portadora de fuerza (un bosón) muy energético, pero que decae casi instantaneamente en un electrón y un antineutrino (reales). El tema está en que esta partícula virtual tiene una energía mucho mayor que de donde procede, pero su decaimiento (aniquilación) es tan rápida que el principio de incertidumbre permite tal nivel de incertidumbre en su energía.