buscando gravitones
14.10.2013
Los científicos planean utilizar la inflación del universo primitivo para detectar gravitones, las partículas hipotéticas responsables de la gravedad. El descubrimiento de los gravitones revolucionará la física moderna, además, habrá una forma de desarrollar formas de controlar la gravedad. No hace falta decir qué significado tendría, por ejemplo, un motor antigravedad para la humanidad, que permitiera poner en órbita enormes cargas.
Sin embargo, la fantástica conquista del espacio en antigravedad aún está muy lejos. Hasta ahora, los físicos Lawrence Krauss y Frank Wilczek de la Universidad Estatal de Arizona y la Universidad Nacional de Australia proponen detectar la cuantificación de la gravedad midiendo la polarización del fondo cósmico de microondas. Así, será posible no sólo detectar y estudiar gravitones, sino también asociar a los gravitones ondas gravitatorias provocadas por la inflación (expansión rápida) del Universo primitivo.
La física moderna, en un intento de encontrar una manera de combinar la mecánica cuántica y la teoría de la gravedad, ha llegado a un callejón sin salida. La mayoría de los científicos ven la solución a este problema en el descubrimiento de partículas especiales: los gravitones, que llevan una "carga gravitatoria". Hasta ahora, estas partículas no han sido detectadas, es más, muchos científicos creen que no existen o que no se pueden encontrar.
Sin embargo, los partidarios de la teoría de los gravitones creen que hasta ahora no se han detectado gravitones debido al hecho de que la gravedad es débil en comparación con otras fuerzas de interacción como el electromagnetismo. Para detectar gravitones, se necesita un dispositivo tan masivo que se convierta en un agujero negro por su propia masa. Algunos investigadores creen que, por esta razón, nunca podremos detectar gravitones.
Lawrence Krauss y Frank Wilczek proponen una nueva forma de detectar gravitones. Los científicos creen que en el universo primitivo, justo después del Big Bang, la inflación creó ondas gravitacionales, cuyos rastros quedan en el fondo cósmico de microondas. Estos rastros son fotones colocados en un cierto orden. El descubrimiento de este patrón de fotones significaría que la gravedad se propaga con la ayuda de partículas, es decir, esos mismos gravitones. Como consecuencia, después de probar la existencia de los gravitones, los científicos obtendrán la teoría universal deseada, en particular, el análisis de las observaciones puede convertirse en un vínculo entre las primeras ondas gravitatorias y la constante de Planck, que se usa en la mecánica cuántica.
Hay una serie de problemas con la propuesta de Krauss y Wilczek. En primer lugar, hoy simplemente no existe tecnología para las mediciones correspondientes del fondo cósmico de microondas, es decir, es imposible detectar ondas gravitacionales tempranas con instrumentos modernos, será necesario desarrollar otros nuevos. Además, será necesario probar que cualquier polarización del fondo cósmico de microondas está realmente asociada con ondas gravitatorias y no con ningún otro fenómeno.
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27.07.2013
Un equipo de investigadores de la Universidad de Rice ha desarrollado un colector solar único basado en nanopartículas de metal y carbono. Este dispositivo convierte el agua en vapor a alta temperatura que se puede utilizar para calentar o generar energía. En particular, los desarrolladores sugieren usar el dispositivo como autoclave, es decir, para esterilizar instrumentos.
Desafortunadamente, en algunas regiones, como África, o áreas de desastres naturales o guerra, la esterilización de instrumentos quirúrgicos puede convertirse en un problema. En tales casos, podría ayudar un dispositivo que produzca vapor con la ayuda de la luz solar. Por lo general, los colectores solares compactos no proporcionan suficiente vapor caliente para esterilizar rápidamente un conjunto de instrumentos.
Científicos de la Universidad de Rice resolvieron este problema agregando al diseño del colector un tanque transparente con nanopartículas de metal y carbono, que absorben el calor solar mucho mejor que el agua pura o una simple superficie de metal oscuro. Las nanopartículas no se elevan con el vapor, por lo que el vapor que sale de la planta está limpio y se puede utilizar para producir agua potable o destilada. En consecuencia, las nanopartículas se reutilizan, permanecen en el tanque colector transparente. Las nanopartículas disueltas en agua permiten calentar el agua más rápido y con más fuerza que los colectores convencionales. Además, la propia instalación tiene unas dimensiones más reducidas. Durante los experimentos, los desarrolladores crearon un autoclave solar con un ciclo cerrado, que en 30 minutos esteriliza los instrumentos quirúrgicos no peor que los autoclaves eléctricos.
Además, los desarrolladores han montado una planta diseñada para el tratamiento de aguas residuales, en la que el agua sucia se calienta con la luz solar, se convierte en vapor y luego se condensa. La salida es agua apta para beber. Así, se ha creado una tecnología de esterilización y limpieza eficaz, que puede ser muy utilizada en zonas donde no hay electricidad o donde tiene sentido ahorrarla con un colector solar. En particular, en India y África, el problema del agua potable limpia es extremadamente relevante. La electricidad está lejos de estar en todas partes, la gente bebe agua sin hervir, lava a sus hijos en ella. Esta es una de las principales razones de la desfavorable situación epidemiológica de estas regiones y de la alta mortalidad asociada a ella. Al mismo tiempo, hay abundancia de luz solar en India y África.
Además, tales instalaciones podrían ser útiles en el campo, por ejemplo, pueden hacerse móviles, en el chasis de los automóviles.
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