Reloj de Arena

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. 

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.

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.

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.

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.

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. 

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:

ARTICULO: Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam

CONFERENCIA CERN: http://cdsweb.cern.ch/record/1384486

HABLANDO DE CIENCIA: http://www.hablandodeciencia.com/articulos/2011/09/25/entrevista-con-el-neutrino/

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.

Ayer justamente publicaba esta entrada, pero debido a los problemas de blogger la tengo que volver a escribir hoy.

Os decía que un amigo me paso un artículo con el titulo: Europa bate el récord de producción de antimateria. 

Antes de hablar de antimateria voy a hablar materia. La materia que todos conocemos esta compuesta por átomos y estos átomos están compuestos por partículas. Estas partículas las conocemos todos, el protón (carga positiva), el neutrón, y el electrón (carga negativa)

En cambio la antimateria está compuesta por antipartículas. Estas antipartículas son el antiprotón (protón con carga negativa) el antineutrón y el antielectrón, más conocido como positrón (electrón con carga positiva)

En 1928 la Ecuación de Dirac que se utilizaba para describir las partículas con spin 1/2 (como el electrón por ejemplo) daba dos posibles soluciones, una de ellas era la existencia de la antipartículas. Pero no fue hasta 1932 que se descubrió el positrón y en 1955 el antiprotón.

La antimateria es la sustancia más cara del mundo con un coste de 60.000 millones de dólares un miligramo. Esto es debido a que es muy díficil de obtener y porque la antimateria es muy inestable, en presencia de materia interaccionará con ella para dar simplemente energía.

La manera que tenemos para crear antimateria es en el acelerador de partículas presente en el CERN. Donde aceleramos dos aces de partículas hasta casi la velocidad de la luz y los hacemos chocar en un punto determinado. Estos choques generan energía, y otras partículas, como antipartículas, que somos capaces de detectar aunque duren fracciones de segundo.

Otro problema que presenta la antimateria es su almacenaje, como he dicho no puede tener materia a su alrededor ya que interaccionara con ella de manera destructiva para dar simplemente energía. Lo que se crean son una serie de trampas con campos electromagnéticos y radiofrecuencias que dejan a la antimateria o las antipartículas "flotando". Esto vuelve ha encarecer su factura.

Pero bueno todo esto para qué? Una de la aplicaciones de la antimateria es su uso como un futuro combustible. Como sabemos nuestra sociedad cada día demanda más energía y la antimateria podría ser una solución a esta demanda. Simplemente con 10 miligramos de antimateria seriamos capaces de mandar un cohete a Marte. Así que imaginaros el poder de generación de energía que tiene una poca cantidad de antimateria. Aparte de esto actualmente, la antimateria tiene una aplicación en medicina, la conocida tomografía de positrones.

Ahora ya sabéis que la antimateria de ciencia ficción tiene poco.

Y desde aquí dar mi apoyo al Murcia y sobretodo a Lorca. Ánimos!!!