FLASH SOBRE ASTRONOMIA (para 1-2 y 3 de secundaria)


FLASH DEL MOTOR ELÉCTRICO


FLASH DE COMO FUNCIONA EL LHC


FLASH SOBRE PILAS


FLASH SOBRE CORRIENTE ELÉCTRICA


FLASH DEL CICLO DE CARNOT


FLASH SOBRE EINSTEIN


APPLET DE MOVIMIENTO PARABÓLICO DE CAÍDA LIBRE



SOLUCIONARIO SAN MARCOS 2 009-I





Gracias al Ing. Orlando Ramirez por la ayuda para subir los applets a un blog.



AVERIA EN EL LHC

Un fallo en la conexión eléctrica entre dos imanes paró el proyecto

Los planes a corto plazo del nuevo gran acelerador de partículas LHC, situado junto a Ginebra, se han desbaratado por completo. Una avería grave registrada en unos imanes que forman el anillo de 27 kilómetros del acelerador, acompañada de una pérdida considerable de helio líquido (el refrigerante necesario para que funcione), exigirá al menos dos meses de trabajo para hacer las reparaciones, volver a enfriar el sector afectado y reanudar las operaciones. El LHC es la mayor máquina científica jamás construida y el coste del proyecto asciende a 6.000 millones de euros.
El incidente se produjo el viernes al mediodía y se detectó en el centro de control, pero debido al derrame de helio -que limita el oxígeno respirable- los técnicos e ingenieros no pudieron entran en el túnel donde está el LHC para evaluar los daños hasta varias horas después. El acceso al túnel está prohibido cuando funciona el acelerador. La avería del viernes no supuso riesgo alguno para el personal del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), según informó esta institución.

La avería supone el tipo de percance más temido por los ingenieros y responsables del CERN en los últimos meses: cualquier fallo que obliga a calentar y volver a enfriar una parte del LHC provoca un retraso de varias semanas.

Tras la puesta en marcha exitosa del acelerador, el pasado día 10, cuando circularon los primeros haces de partículas (a baja energía), los responsables de la máquina siguieron con las operaciones de puesta a punto para lograr las primeras colisiones en pocos días.

Esta semana se registraron problemas en un transformador del sistema de alimentación eléctrica, pero fueron solventados.

El viernes se estaban haciendo las pruebas finales a alta energía -sin haces de partículas circulando, pero a cinco teraelectronvoltios- en uno de los sectores del acelerador, el denominado 3-4 (entre los detectores CMS y Alice). Se produjo una "importante pérdida de helio", acompañada de una fuerte subida de temperatura de imanes en el sector afectado, explicó el CERN. "Las investigaciones preliminares indican que la causa más probable del problema fue un fallo en la conexión eléctrica entre dos imanes, que probablemente se fundieron y provocaron daños mecánicos".

El hecho de que el sector afectado fuera el último a probar y que los otros no hayan dado problemas, era la única nota optimista ayer en el CERN. "Es como darle un caramelo a un niño y quitárselo antes de que empiece a saborearlo", comentaba ayer una científica, haciendo alusión al éxito de los primeros haces y la decepción tras la avería.

Los grandes imanes del LHC son superconductores, es decir, que están hechos de materiales que no ofrecen resistencia al paso de la corriente. Pero tienen que funcionar a 270 grados bajo cero, o pierden su propiedad superconductora. Estos imanes son piezas clave del LHC -el primer gran acelerador superconductor del mundo- que guían los dos haces de partículas que van por un tubo de alto vacío.

Si el LHC no exigiera bajísima temperatura para funcionar, la avería podría solucionarse en unos días, según el CERN.

El nuevo calendario, aún no hecho público, supone que el funcionamiento del LHC no se reanudará hasta noviembre como pronto. Dado que el plan era detenerlo en diciembre (como siempre en los aceleradores del CERN para hacer la revisión anual de las máquinas durante el invierno), quedará poco margen este año para poner la máquina en operación rutinaria.

El LHC HACE CHOCAR A DOS FAMOSOS FÍSICOS

Hawking apostó a que el acelerador no hallará la partícula de Dios

La puesta en marcha, el pasado miércoles, del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha desatado una contienda entre dos de los cerebros más famosos del mundo. Los científicos británicos Stephen Hawking y Peter Higgs se han enzarzado en una polémica a propósito del colosal experimento que el Consejo Europeo para la Investigación Nuclear, el CERN, ha puesto en marcha en Ginebra para probar la existencia de una partícula elemental que supuestamente originaría la masa de las otras partículas subatómicas y que lleva el nombre de uno de los contendientes: el bosón de Higgs. El martes, previo encendido del LHC, Hawking apostó 100 dólares (70,4 euros) a que el experimento no servirá para dar con tal partícula. Tras poner en marcha con éxito el LHC, Higgs --a quien la apuesta no le hizo ni pizca de gracia-- criticó en rueda de prensa el trabajo de Hawking.

En 1964, Higgs teorizó sobre la existencia de dicho bosón. Esta sería la partícula que explicaría el origen de la materia y, por lo tanto, del Universo. De aquí que al bosón de Higgs también se le conozca bajo el nombre de partícula de Dios, gracias al Nobel estadounidense Leon Lederman, que plasmó este término en un libro de divulgación científica.

La teoría de Higgs fue la que impulsó al CERN a concebir el experimento del LHC, que ha tardado unas dos décadas en materializarse, ha costado más de 4.000 millones de euros y en el que han intervenido más de 10.000 científicos. Vistas las cifras, es lógico entender la ira de Higgs ante la frívola apuesta de Hawking, sobre todo porque si el LHC demuestra la existencia de la partícula de Dios, el autor de la teoría y, de rebote, el CERN tendrán bastantes números para recibir el premio Nobel. No obstante, Hawking argumentó que para la comunidad científica "sería mucho más estimulante" no hallar una partícula que explique el universo en su totalidad ya que ello "nos permitiría seguir pensando".

EL ACELERADOR LHC SUPERA CON ÉXITO SU PUESTA EN FUNCIONAMIENTO

El considerado experimento científico del siglo, la puesta en marcha del mayor acelerador de partículas del mundo, concebido para explorar los enigmas del Universo, arrancó hoy con éxito en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN).

En medio del júbilo de los científicos, que desde hace años esperaban este momento, el primer haz de millones de protones, que había sido inyectado en el acelerador, logró dar una vuelta completa, en una hora, al gigantesco túnel circular subterráneo de 27 kilómetros, situado bajo la frontera suizo-francesa.

Unas horas después, otro haz de partículas, introducido en dirección opuesta, en esta ocasión en sentido contrario a las agujas del reloj, conseguía igualmente recorrer todo el acelerador. "Hoy es un día histórico después de 20 años de trabajo y esfuerzos de miles de científicos del mundo", dijo a la prensa el director general del CERN, Robert Aymar. "Por primera vez se ha conseguido que el acelerador aceptara las partículas y éstas circularan", señaló.

En la experiencia de hoy, sin embargo, las partículas se lanzaron a muy poca velocidad y tramo a tramo para comprobar que todas las piezas del acelerador, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) funcionasen correctamente.

Tras el éxito de estas primeras pruebas, la pregunta que flota en el aire es cuándo se producirán las primeras colisiones frontales de partículas a la velocidad próxima a la de la luz, es decir, cuándo se recrearán los instantes posteriores al Big Bang, el momento soñado por los científicos, pero temido por aquellos que creen que será el fin del mundo. "No sé cuánto se tardará. Es muy difícil saberlo. Dependerá de cuándo la máquina funcione a pleno rendimiento, pero esperamos que sea en unos meses", dijo Lyn Evans, director del proyecto del LHC.

Los científicos del CERN comenzarán mañana mismo a inyectar haces en sentidos opuestos, y en pocas semanas podrían producirse las primeras colisiones, pero con baja energía, hasta alcanzar a finales de este año un máximo de energía de 5 TeV (taraelectrovoltios).

Cuatro enormes detectores -ATLAS, ALICE, LHCb y CMS-, instalados en el acelerador a modo de radares para observar las colisiones frontales entre los protones, serán los encargados de observar los millones de datos que se generen.

Con un coste de 4.000 millones de euros, el experimento sin precedentes del LHC fue hoy justificado por sus principales responsables y destacados expertos. "Sabemos que, a pesar de los grandes conocimientos que tenemos del Universo, desconocemos el 95 por ciento de la materia, y ahora tenemos el mecanismo para transformar la teoría filosófica del Big Bang en física experimental, lo que es absolutamente fantástico", afirmó Carlos Rubbia, Premio Nobel de Física en 1984.

"Ahora estamos en posición de poder retrotraernos más y más atrás, al origen del Universo, y de poder no sólo observar, sino simular, esos instantes", subrayó el físico italiano. "Saber de dónde venimos y adónde vamos siempre ha sido la pregunta que se ha hecho el hombre", dijo, por su parte, Aymar.

Pero subrayó que los descubrimientos del CERN trascienden a la física teórica y tienen destacadas aportaciones prácticas, como en el campo de la medicina, pero también en ejemplos como el ahora imprescindible "www", inventado por científicos del centro en 1990.

Uno de los grandes objetivos del LHC es descubrir el hipotético bosón de Higgs, llamado por algunos "la partícula de Dios" y que sería la número 25, tras las 24 ya constatadas.

La existencia de esa partícula, que debe su nombre al científico que hace 30 años predijo su existencia, se considera indispensable para explicar por qué las partículas elementales tienen masa y por qué las masas son tan diferentes entre ellas y confirmaría los modelos que utiliza la física para explicar el Universo, las fuerzas y su relación.

"Estamos convencidos de que lo que llamamos el modelo estándar (que domina en la física) no está completo", explicó Aymar, aunque auguró, que para ser realistas, no se hará un descubrimiento de ese calibre antes de tres años.

Si el bosón de Higgs existe, podría detectarse tras la colisión de partículas en el LHC a velocidad cercana a la de la luz, aseguran los expertos.

El director del proyecto del LHC, Lyn Evans, destacó, por su parte, que este acelerador "es un ejercicio masivo de colaboración mundial, en el que han participado científicos y expertos de muchos países, razas y religiones".

Cerca de 10.000 científicos han tomado parte en este proyecto del CERN, un organismo propiedad de 20 estados europeos, pero en el que muchos otros países tiene estatuto de observador.

COMO FUNCIONA EL LHC

LOS HACES. Dos haces de partículas subatómicas llamadas hadrones atravesarán el acelerador circular en direcciones opuestas. Con cada vuelta que den, ganarán energía hasta acercarse a la velocidad de la luz.

IMANES. Un total de 9.300 imanes dirigirán los haces, mientras que otros instrumentos inyectarán energía para que las partículas no dejen de moverse.

TEMPERATURA Y VACÍO. El acelerador opera a una temperatura de 271 grados centígrados bajo cero para que no pierda energía y en su interior se trabaja en vacío, para imitar el medio ambiente del espacio.

DETECTORES. Las partículas chocan en cuatro puntos concretos del acelerador. Allí hay colocados cuatro enormes detectores - tan grandes como catedrales-, que analizarán las cantidades ingentes de energía y la temperatura que se producirán a consecuencia de la colisión. También estudiarán el comportamiento de las partículas resultantes del choque y las condiciones que se creen.

NUEVOS DATOS. Se generará el 1% de la información de todo el mundo.




LOS AGUJEROS NEGROS Y LA TERMODINÁMICA

Inspirado en una aventura con una matemática rusa de 25 años.

DECLARACIÓN UNIVERSAL DE LOS DERECHOS FÍSICOS

Artículo 1: Toda partícula tiene derecho a interactuar con el campo gravitatorio, independientemente de su spin, cantidad de carga, sabor, encanto, hipercarga, isospin o masa.

Artículo 2: La libertad y el derecho a manifestarse es inherente a la naturaleza de todo ser, por tanto, se garantiza la libertad de reunión. En el caso de los fermiones, estos solo podrán manifestarse de uno en uno.

Artículo 3: Debe asegurarse la conservación de la energía, el momento, la cantidad de carga, el momento angular, en número leptónico, el encanto, el número leptónico, el sabor y cualesquier cantidades que se inventen a lo largo de la historia para salvaguardar el equilibrio.

Artículo 4: Todo proceso termodinámico tiene el derecho a aumentar la entropía del universo.

Artículo 5: Todo proceso termodinámico tiene derecho a alcanzar un mínimo de energía interna.

Artículo 6: La virginidad de la paridad debe respetarse bajo cualquier circunstancia.

Artículo 7: Toda partícula con masa tiene derecho a tener una antipartícula.

Artículo 8: Toda solución a una ecuación diferencial tiene derecho existir y a ser única.

Artículo 9: Cualquier partícula tiene derecho a ser considerada como onda.

Artículo 10: La velocidad de la luz tiene derecho a ser constante en cualquier sistema de referencia.

Artículo 11: La velocidad de la luz no es constante, puede valer 1m/s o 300 000 000 m/s

Artículo 12: El cero absoluto tiene derecho a permanecer inalcanzable.

Artículo 13: El cuerpo negro tiene derecho a no ser negro.

Artículo 14: Toda energía tiene derecho a estar degenerada.

Artículo 15: Cualquier ente tiene derecho a pasar por la rendija que le venga en gana. Asimismo, podrá pasar por las 2 a la vez.

Artículo 16: Los electrones tienen derecho a difractarse.

Artículo 17: Se reconoce la libertad de carga y masa.