Ya tenemos ganador

Hoy por fin ha llegado el gran día y hemos sorteado el libro de Richard Dawkins. El ganador (y los suplentes, tal y como se establecía en las bases) han sido:

  1. Roberto G.
  2. Iván Blanquer
  3. MdlT

Ya nos hemos puesto en contacto con el primero y esperamos su respuesta pronto.

Gracias a todos

por animaros a participar, por compartir en Facebook, por retuitear en Twitter…

El sorteo ha tenido unos 40 participantes pero no nos desanimamos, organizaremos otros, no tengáis duda.

Mañana traemos una gran sorpresa también, estad atentos.

La doble rendija contraataca

Sí, el último artículo de la doble rendija fue el último, pero gracias a Daniel (¡visitad su blog!), un lector, descubrimos este vídeo que explica el fenómeno de una forma muy clara. Está en inglés, pero de todas formas os animamos a que lo veáis. Eso sí, para una explicación detallada leed los artículos de Gúgul:

Enlace a Youtube

Día del libro

Hola a todos, queridos lectores.

Como sabéis, hoy día 23 de abril es el día de San Jorge, pero también es el día internacional del libro. Se conmemora la muerte de Shakespeare y Cervantes un día como hoy hace 396 años.

Nosotros queremos celebrarlo organizando un sorteo. Y vamos a regalaros el libro de Richard Dawkins «Evolución: el mayor espectáculo sobre la tierra». Para participar sólo tenéis que rellenar este sencillo formulario:

Puedes participar hasta el 30 de abril de 2012 a las 23.59 (hora de Madrid, GMT +2). El resto de las bases del sorteo están en esta misma entrada tras el salto.

Participa ya y pasa el evento a tus amigos y conocidos a través de Facebook y Twitter para que ellos también puedan ganar el libro.

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La doble rendija (y II)

Para comprender bien este artículo es conveniente que hayas leído antes nuestro especial sobre el átomo (I, II y III) y la primera parte sobre la doble rendija.

Hola de nuevo. Bienvenidos a un nuevo artículo de física cuántica en Electrones Excitados, la web en la que cada vez sabemos más y entendemos menos. Los demás redactores me han dicho que no juegue con vuestra salud mental y me piden artículos sencillos para no perder lectores por implosión cerebral, pero hoy le voy a hacer menos caso que de costumbre, y vamos a meternos de lleno en el meollo de la cuestión. Si no te has leído el resto de artículos de cuántica, igual éste te resulta algo confuso (si algún físico me lee, se indignará de la simplificación que realizo, pero ya habrá tiempo para ir precisando términos).

En el artículo anterior veíamos cómo los físicos en 1900 habían bombardeado una doble rendija con electrones disparados uno a uno y de cómo éstos, inexplicablemente, se habían comportado como si fueran una onda, cosa que sólo podía pasar, paradójicamente, si eran disparados a chorro o en masa. La tercera fase del experimento consistió en colocar un observador, es decir, algo que permitiera ver qué pasaba cuando el electrón disparado por el cañón de partículas llegaba a la doble rendija. El electrón podía elegir el camino de la rendija uno o la rendija dos, sólo uno de ellos. A partir de aquí me vais a perdonar, la cosa se vuelve complicada y apasionante.

Lo que pensaron entonces era que también podría estar pasando que el electrón eligiera los dos caminos a la vez. Pensaban que el electrón debía interferir con algo para dibujar un patrón de interferencia, y ese algo sólo podía ser… él mismo. Con esto se refieren a que de alguna manera, el electrón se dividía antes de las rendijas, pasaba por ellas y luego las dos partes chocaban al otro lado, y en éste choque, se comportaba como onda y dibujaba el patrón de interferencia. Era descabellado, pero no se lo podían explicar de otra forma y para comprobar eso era necesario observar directamente al electrón cuando pasaba por las rendijas. Pero oh sorpresa. Cuando se modificó el experimento y se introdujo un instrumento de medición que describiera el camino que hacía el electrón, o sea cuando se lo observó, el electrón… dejó de dibujar un patrón de interferencia. Sólo por ser observado.

De locura. Eso significa ni más ni menos que la naturaleza de la materia es ambigua del todo, y he aquí el quid de la cuestión. Las partículas se comportaban a veces como ondas, estaba claro. Pero la famosa dualidad onda-corpúsculo no era una cuestión de que la materia fuera ambas cosas, sino de que la materia a veces mostraba comportamiento de onda y otras de partícula pero cómo se comportaba dependía del tipo de experimento, y lo que es peor, no se podía diseñar un experimento que mostrara ambas cosas.

¿Demasiado meollo en la cuestión? Intentaré explicarme. Si decimos que algo es una onda o un corpúsculo, no nos estamos refiriendo a si son puntitos o si son contracciones y dilataciones de algo, sino que nos referimos simplemente a lo que vemos que hacen. Los puntos en la pared del experimento de la doble rendija no son los electrones, sino el efecto del electrón, sea lo que sea, en una pared sensible a su energía. Y eso es lo que vemos: efectos. Quedaos con ésta conclusión: podemos experimentar con la materia, pero los experimentos en sí, nos muestran efectos propios de la idea de onda o de la idea de cuerpo, lo que quiere decir que la materia no es exactamente ninguna de las dos cosas. Ya no podemos decir que es las dos cosas, ni que a veces es una y otras veces otra. Y existen experimentos de los que hablaremos más adelante que demuestran que una manera u otra de observar la luz o las partículas provocan que veamos “ondas” o veamos “partículas”. Esa naturaleza ambigua de la materia es lo que los científicos explicaron como que el electrón “se dividía” antes de la rendija. Eso es porque el electrón no es una partícula que oscile como una onda, sino que el electrón es una oscilación, que como tal, puede pasar por ambos lados y llegar al otro lado como puede llegar una onda.

En sucesivos artículos intentaremos desarrollar más éstas ideas, para comprender qué es lo que pasa con el electrón en la doble rendija, pero ya os adelanto que aunque existen algunas ideas fijas sobre el comportamiento de la materia no todo el mundo está de acuerdo en lo que son las cosas. Como ya decimos en Electrones, sabemos muchas cosas, pero no entendemos nada de nada.

 

Monos que aprenden a leer

Seguro que recordáis la película de George de la Jungla, en la que un gorila leía periódicos y jugaba al ajedrez con soltura. No iba muy desencaminada. Unos científicos del CNRS (como el CSIC francés) han estudiado a unos babuinos que son capaces de diferenciar palabras inglesas de letras colocadas al azar.

Los monos tenían en sus jaulas unos ordenadores en los que se mostraban combinaciones de cuatro letras que, a veces, eran palabras. Cuando ellos creían que estaban delante de una palabra correcta, apretaban un botón y, si acertaban, recibían una pequeña recompensa en forma de deliciosa golosina.

Los babuinos supieron reconocer las verdaderas palabras entre más de 7000 combinaciones de cuatro letras sin sentido. Los responsables del estudio se atreven a aventurar que detrás de los mecanismos que utilizamos al leer hay alguna antigua habilidad ortográfica que apareció antes que nuestra especie. ¿Qué opináis vosotros?

Fuente: El Mundo.es
Fuente original: Science 2012, 336, 245. DOI: 10.1126/science.1218152

La doble rendija

¡Hola hola! Después de casi 2 meses, traemos otro artículo de cuántica a Electrones Excitados. Hoy vamos a hablar del experimento más famoso de la historia de la cuántica (¡qué exagerado soy!), y uno de mis preferidos. Junto al artículo sobre el efecto fotoeléctrico, el tema de hoy es el que más nos ayudará desarrollar un concepto intuitivo sobre la física cuántica y sus locuras. Se trata del experimento de la doble rendija. Hoy aún pierdo noches de sueño pensando en él, y no soy el único…

Vamos allá. Espero recordéis artículos anteriores en los que hablábamos de la famosa dualidad onda-corpúsculo: las ondas se comportan como cuerpos, y los cuerpos como ondas. Sí bueno, diréis, pero ¿eso de dónde sale? Pues de fenómenos como el de éste experimento. En 1801, Thomas Young hizo lo siguiente. Colocó una fuente de luz, y al lado una lámina opaca (S1) con una rendija muy delgada (a), que al ser atravesada por la luz, actuaba como foco de ondas. Esas ondas se propagaban hasta un segundo panel (S2), en el que Young había puesto dos rendijas juntas (b y c), por lo que la cuestión quedaba así:

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Eso hacía que, mediante una propiedad de la superposición de las ondas, al proyectarse al mismo tiempo las ondas que venían por b ya las que venían por c en el panel F, debiera resultar lo que se llama un patrón de interferencia. Consiste en unas bandas de intensidad que tienen ésta forma:

pastedGraphic_1.pdf

Ese patrón, de proyectarse en la pared, demostraría que efectivamente, la luz es una onda o bien, lo que es casi lo mismo, hace la clase de cosas que hacen las ondas. Y efectivamente así era. Muchos científicos entonces pensaron que lo que pasaba era que en realidad, la luz estaba compuesta por partículas, por fotones, como decía Einstein y que todos juntos en tropel se comportaban como onda, igual que las moléculas de agua hacen ondas, así que el experimento no tenía por qué demostrar nada más allá de que la luz se comportaba como una onda.

En 1961 el experimento volvió a realizarse. Ésta vez la tecnología permitía disparar chorros de electrones, es decir partículas. Como eso ya no eran ondas, lo que se esperaba es que al pasar el chorro de electrones por la doble rendija, unos pasaran por una y otros por otra, de tal forma que se dibujarían dos bandas en la pared, una por cada rendija. Lógico.

Pues no. Lo que se proyectó fue… un patrón de interferencia. “No es tan raro”  -se dijeron- “como habíamos predicho, las partículas todas juntas se comportan como onda, interfiriendo unos con otros, y formando un  patrón de interferencia, eso lo explica todo.”

En efecto, queridos lectores, eso lo explicaba todo. Sólo que no era lo que pasaba. Lo descubrieron cuando repitieron el experimento, pero ésta vez, lanzando electrones uno a uno en vez de lanzarlos a lo loco. Así suponían que cada electrón escogería pasar por la rendija b o la rendija c, no habría electrones con los que chocar, y se dibujaría, por fin, las dos bandas esperadas en el experimento anterior. Pusieron la máquina en marcha que lanzó un electrón, y se proyectó en la pared. Lanzó luego otro, más tarde otro, y otro, y otro… se fueron a tomar café, y lo dejaron lanzando electrones, como si fuera una máquina de lanzar pelotas de tenis. Cuando volvieron se habían proyectado unos cuantos cientos de miles… y habían dibujado… ¡un patrón de interferencia! No tiene sentido, si lo pensáis. Para que se dibuje el patrón, es necesario que las partículas choquen unas con otras… pero ¿cómo era posible que los electrones uno a uno dibujaran un patrón? Nuestros científicos estaban al borde del colapso.

Os emplazo la próxima entrega de cuántica en Electrones Excitados. Estad preparados, porque os voy a contar como repitieron el experimento, pero para saber bien qué había ocurrido, nuestros científicos se trajeron el café hecho al laboratorio, para no perder de vista los electrones cuando pasaban por la rendija. Lo que vieron entonces… lo sabréis en la próxima entrega.

Editamos para añadir las imágenes, que no se mostraban correctamente. Mil disculpas.

Newton y el falsificador

Tras la lectura de «Radicales libres» empecé «Newton y el falsificador», de Thomas Levenson. El libro trata sobre la desconocida carrera del mejor científico de la Historia como funcionario de la Real Casa de la Moneda británica encargado de rescatar la libra del desastre y de diseñar nuevas monedas más difíciles de falsificar.

En la época de Newton, Inglaterra estaba en crisis. En parte por el gran gasto que suponía estar en guerra con Francia y en parte porque la circulación de monedas falsas y mermadas era exagerada. Hubo un falsificador especialmente hábil, que logró incluso colarse en las instalaciones de la Ceca Real para observar de cerca la fabricación de monedas y mejorar sus trucos a la hora de acuñar las libras falsas. Este tipo era William Chaloner, conocido en Inglaterra por sus estafas y fraudes, pero que realmente empezó su carrera diseñando juguetes sexuales, un descubrimiento reciente en la isla tras la muerte de Cromwell.

El libro narra por un lado la vida de Newton en la Universidad antes de trasladarse a Londres como responsable de la Ceca. Explica por qué estaba cansado de su vida en Cambridge y lo necesario que era para él un cambio de aires. Por otro lado, el libro dedica varios capítulos a explicar los orígenes de Chaloner. Cómo adquiere sus habilidades para fundir metal, cómo se infiltra en la Ceca para observar de cerca la fabricación de libras. Luego, por casualidad, estas dos vidas van a encontrarse y enfrentarse. Y esto es lo que ocupa a las dos últimas partes del libro. La persecución de falsificadores y, en especial, la captura de Chaloner va a ocupar a Newton en los últimos años de su vida. El físico llegará incluso a adentrarse en las tabernas más sucias de Londres para contratar espías y negociar con soplones que le llevaran a recuperar la libra como moneda y la estabilidad económica de un país que iba camino de ser un Imperio que dominaría el mundo hasta el siglo XX.

El libro se puede leer en un par de semanas tranquilamente, incluso en un fin de semana si, como yo, os engancháis a la persecución y no os podéis dormir sin saber el final. Podéis encontrarlo en varias librerías online (Fnac, Iberlibro, Amazon) y por tan sólo 9,49€ podéis descargarlo para vuestro Kindle. En inglés podéis encontrarlo algo más barato: 8.26€ en papel, 7.10€ en edición Kindle.

 

Imprimiendo células

Mientras estudiaban cambios en el citoesqueleto (si no sabes lo que es el citoesqueleto, te lo explicamos aquí) de las células provocados por distintas fuerzas, unos investigadores de la Universidad de Clemson (Carolina del Sur) han descubierto una aplicación curiosísima.

Gracias a una impresora de inyección de tinta de toda la vida, han sido capaces de imprimir células vivas en transparencias para microscopio. En lugar de tinta, metían en los cartuchos una disolución con las células. La hoja impresa tenía cultivos vivos.

Además, para colmo de la serendipia, descubrieron que tras la impresión, la membrana lipídica de las células quedaba algo debilitada y permitía el paso de grandes moléculas que, normalmente, no la atraviesan. Gracias a esto, consiguieron introducir en ellas una molécula fluorescente que les facilitaría estudios posteriores. Aparentemente, la membrana se recupera ella sola después de un breve periodo de tiempo y la célula se imprime viva y con la proteína fluorescente dentro, lo que permite estudiarla directamente en el microscopio de fluorescencia sin más tratamiento que la impresión.

Todo esto lo han grabado en unos vídeos explicativos y lo van a publicar en una revista de acceso libre especializada publicar artículos con material gráfico de los experimentos (Journal of Visualized Experiments), para facilitar la réplica de los mismos en otros laboratorios.

Fuente: Scienceblog
Artículo (y vídeo) original: JoVE, DOI: 10.3791/3681
Imagen: ChaosScience

 

Lo que el ojo no ve

Seguramente hayáis leído en los periódicos o en Internet que Apple acaba de presentar un nuevo modelo de iPad. A simple vista, sin cambios. Igual que el anterior. Algunos podríais incluso sacarle pegas, porque de hecho es algo más grueso y pesado que su predecesor. ¿Cuál es la gracia, entonces del nuevo juguete?

Además de tener más capacidad de procesar los gráficos y una cámara nueva, la gran novedad del iPad es una pantalla que tiene una resolución mayor de la que el ojo humano es capaz de distinguir. ¿Cómo es eso?

Seguro que si os acercáis a vuestro ordenador mientras leéis esto y pegáis suficiente los ojos a la pantalla, sois capaces de ver los píxeles que tiene. Aunque sea una pantalla de alta definición. Y no digamos ya si os acercáis a una pantalla grande como la de la tele, o si por desgracia tenéis un par de píxeles muertos.

Apple (y Samsung, que es quien fabrica las pantallas) ha conseguido que estos píxeles sean invisibles al ojo humano. Donde antes había uno, ahora hay cuatro. Y claro, son tan pequeños que no se ven. Ya lo había hecho antes en los iPhones, pero fabricar pantallas de casi 10 pulgadas con esa densidad de puntos no es trivial. La electrónica detrás de ella es bestial. En una tableta tendremos más resolución que un una tele con FullHD. Es una resolución tan alta que muchas páginas web y aplicaciones (empezando por la propia Apple) van a tener que rediseñar completamente todas sus imágenes y logotipos si no quieren que se vean borrosas.


Hay gente que se ha dedicado a observarlos con un microscopio. En la siguiente imagen se ven tres pantallas (el nuevo iPad, iPhone 4S y el iPad 2) aumentadas 80 veces.

Es curioso también como los nuevos iconos de resolución Retina para el iPad van a tener más píxeles que la pantalla del Mac original (1984). Sí, un icono tiene más píxeles que la pantalla entera del viejo ordenador.

Fuente: Alt1040

Los neutrinos son el nuevo WiFi

Alguna vez os hemos hablado de neutrinos. Os explicamos lo que eran, descubrimos que no iban más rápidos que la luz y os contamos la historia de Carlos, el físico que se ha ido hasta la Antártida para cazar neutrinos en el día más largo de su vida.

Pero parece que los físicos van más allá. Como sabéis, los neutrinos son partículas con muy poca masa. Muy poca quiere decir que pesan mil millones de veces menos que un átomo de hidrógeno. Por ello, atraviesan la materia con muchísima facilidad y por tanto, son los candidatos ideales a transmitir información de manera inalámbrica. Imaginad una radio o una WiFi sin las interferencias de las paredes o los problemas que da el estar lejos del router.

Unos físicos de la Universidad de California han conseguido hacer esto. Han codificado la palabra neutrino en código binario y la han enviado a través de -atención- 240 metros de pared de dura roca.

Dedicado a los más frikis, ‘neutrino’ en binario es:

0110111001100101011101010111010001110010011010010110111001101111

El problema es que, de momento, para generar los neutrinos que envían la señal se necesita un acelerador de partículas de 363 millones de dólares como el que hay en el Fermilab de Chicago. Pero todo se andará. Igual dentro de unos años nuestros móviles se conectan a velocidades estelares gracias a los simpáticos neutrinos.

Fuentes: FayerWayery PhysOrg