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  • Neutrinos day!!

    25 sept. 2011

    Obviamente si se trata de un blog científico no voy a dejar pasar la oportunidad para hablar del famoso experimento OPERA que ha trastornado a la comunidad científica. Bueno por si no os habéis enterado han encontrado una partícula que viaja más rápido que la velocidad de la luz, dicha partícula es el neutrino. Antes de empezar con el experimento realizado en OPERA, voy a dar una poca de información sobre los neutrinos. 
    logo experimento opera


    Si os acordáis de vuestras clases ya sea en el instituto o en la universidad, nos explicaban los componentes de la materia eran los átomos, los protones, los neutrones y los electrones. Pero resulta que no, que existen una serie de partículas subatómicas que se dividen en Quarks y Leptones. Tanto los quarks como los leptones están formados por otras subpartículas como vemos en el siguiente esquema.

    esquema partículas atómicas
    La diferencia entre quarks y leptones es que los leptones sufren interacciones débiles en cambio los quarks sufren interacciones fuertes. Si os fijáis nuestros neutrinos son leptones que no presentan carga, lo que quiere decir que no interaccionan con otras partículas cargadas y solamente sienten fuerzas débiles.

    esquema quarks leptones

    Dentro de los neutrinos hay tres tipos el electrónico, el muonico y el tauonico. He de reconocer que hasta mi me ha costado situar al neutrino. Al principio se pensó que los neutrinos no tenian masa pero se observo un fenómeno llamado oscilación de neutrinos que se pueden intercambiar entre si.
    oscilaciones de neutrinos
    Eso significó que al menos dos de los tres neutrinos han de tener masa.
    El experimento OPERA se ha diseñado para estudiar esta oscilación de los neutrinos entre neutrinos muonicos y tauonicos. En rayo de neutrinos muonicos generados en el CERN de Ginebra se dirigen a los detectores presentes en el LNGS de Gran Sasso en Italia , una distancia de unos 732km.

    experimento opera cern gran sasso

    El haz de neutrinos se genera al producir un choque de haces de protones acelerados en el LHC contra una diana de plomo. Estas colisiones entre estos átomos generan muones y neutrinos, los muones son partículas cargadas que mediante campos electromagnéticos podemos separar y así obtener un haz de neutrinos en dirección a Gran Sasso. 

    recorrido neutrinos CERN gran sasso


    Resulta que a parte de poder detectar esta oscilación de neutrinos, ellos saben cuando salen del CERN y saben la distancia a la que está, por tanto son capaces de detectar la velocidad de dichos neutrinos y observaron que llegan 60 ns antes de lo que llegaría un fotón en el vacío. Lo que significa que el neutrino ha viajado a una velocidad superior a la de la luz. Podéis pensar que el error puede venir de dos lugares o que la distancia está mal calculada o el tiempo. Os puedo decir que han sido muy meticulosos con respecto a estas dos variables. Respecto a la distancia el error estimado es de 20 cm en esos 732 km. Y para el tiempo, la sincronización con el CERN han utilizado relojes de cesio, y señales de GPS y por si fuera poco han tenido en cuenta la deriva continental y los efectos lunares y estacionales. O sea que parece ser que los resultados presentados son bastante fiables. Ahora queda a la comunidad científica corroborar estos datos con otros experimentos, o analizar los datos del OPERA para hallar la fuente del error.

    Fuentes:


    El tiempo... vientos solares

    11 sept. 2011
    Bueno, como dije en la anterior entrada ya estoy por aquí. Últimamente si habéis tenido un poco de curiosidad científica os habréis percatado de las noticias de un aumento de la actividad solar. Algunos medios de comunicación se han hecho eco de la noticia poniéndonos en alarma diciendo que nuestros satélites tanto de comunicación, geoposición etc... están en peligro.


    La NASA nos ha puesto en alerta diciendo que el sol ha entrado en una etapa de alta actividad. Primero no preocuparse, es un ciclo solar, cada 11 años se produce un aumento o una disminución de la actividad. Este aumento de actividad provocan más erupciones, si una de esas grandes erupciones transcurren en la superficie, especialmente en las zona llamadas manchas solares se generán vientos solares. Pero ojo como van a ser vientos, si en el espacio no hay aire?

    Este viento son una serie de partículas cargadas, principalmente protones y electrones que escapan de la gravedad del sol, gracias a su elevada energía cinética.

    Los vientos solares son muy peligrosos para nuestra atmósfera, porque estas partículas cargadas destruyen el ozono y además posen tanta energía que pueden llegar a "arrancar" con el tiempo nuestra capa de aire. Pero lo que muy poca gente sabe es que nuestro planeta tiene un sistema de defensa muy eficaz contra estos vientos.

    Nuestro escudo contra estos vientos no es ni más ni menos que el campo magnético terrestre. Cuando estos llegan a la tierra notan el campo magnético y una partícula cargada sobre un campo magnético no se esta quieta y se desvía, conocida entre los físicos como la fuerza de Lorentz.

     
    Bueno esto es lo que realmente ocurre en la Tierra, una gran cantidad de partículas son desviadas fuera, sin daño ninguno para nuestra única capa de aire pero unas pocas van a parar a la zona de los polos donde la interacción con el oxígeno y el nitrógeno de la atmosfera producen las famosas auroras boreales

    Si os preguntáis porque la gran mayoría son de color verde, eso es debido a que estas partículas cargadas excitan a los átomos de oxígeno, esta excitación provoca una emisión de una luz de color verde.

    Pequeños grandes detalles del LHC

    4 sept. 2011
    Buenas ya he vuelto del parón vacacional y con las energías renovadas, espero que vosotros también. Dentro de nada os deleitaré con nuevas entradas. Pero para ir abriendo boca os dejo el siguiente vídeo muy interesante.



    Un saludo y bienvenidos de nuevo.

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