Crean el imán de un solo polo, un sueño de la Física

Buscado en la naturaleza desde hace 85 años sin resultados, físicos han conseguido detectarlo por fin en laboratorio

(HEIKKA VALJA: Ilustración artística del monopolo magnético sintético)

Todos los imanes tienen dos polos, el norte y el sur. Aunque partiéramos uno en mil pedazos, incluso a un nivel atómico, cada pedazo infinitesimal mantendría los dos polos de forma invariable. Sin embargo, hace casi 85 años, un pionero de la física teórica, Paul Dirac, predijo la existencia en el Universo de algo que parece imposible, partículas con un solo polo magnético, llamado monopolo (el norte sin el sur, o viceversa). Desde entonces, científicos de todo el mundo han tratado de encontrarlas sin ningún resultado, incluso en rocas lunares o antiguos minerales fosilizados. Ahora, un equipo del Amherst College (EE.UU.) y la Universidad de Aalto (Finlandia) ha creado en laboratorio el primer monopolo del mundo. El logro, publicado en la revista Nature, allana el camino para la detección de estas partículas en la naturaleza, lo que, según los físicos, sería un desarrollo revolucionario comparable con el descubrimiento del electrón.

«La creación de un monopolo magnético sintético puede proporcionarnos una visión sin precedentes del monopolo magnético natural, si es que existe», dice David S. Hall, de Amherst. En lugar de buscarlo en la naturaleza, los físicos crearon e identificaron los monopolos magnéticos sintéticos en un campo magnético artificial generado por un condensado de Bose-Einstein, un gas atómico extremadamente frío cercano al cero absoluto.

Después de resolver muchos problemas técnicos, el equipo se vio recompensado con las fotografías que confirmaban la presencia de los monopolos en los extremos de pequeños remolinos cuánticos dentro del gas ultra-frío. Según Hall, el resultado demuestra experimentalmente que las estructuras predichas por Dirac existen en la naturaleza.

Hall cree que la investigación puede ayudar en el desarrollo y la comprensión de nuevos materiales, como superconductores de alta temperatura para la transmisión sin pérdidas de la electricidad. También proporciona una base más sólida para las búsquedas actuales de monopolos magnéticos en el famoso Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear. Modelos teóricos previos que describen el período justo después del Big Bang predicen que deberían ser bastante comunes, pero un modelo especial para la expansión del Universo que se desarrolló más tarde explicó la extrema rareza de estas partículas.

«Este es un descubrimiento increíble. Poder confirmar el trabajo de uno de los físicos más famosos es probablemente una oportunidad única en la vida», asegura Michael Ray, autor principal de la investigación.

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Crean el primer agujero de gusano magnético

EL TÚNEL CONECTA DOS REGIONES DEL ESPACIO

Científicos del Departamento de Física de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) han creado y diseñado en el laboratorio el primer Agujero de Gusano (Túnel Cósmico) que conecta magnéticamente dos regiones del espacio.

La UAB ha informado que los científicos han creado por primera vez un “agujero de gusano”, que es un túnel cósmico que transfiere “el campo magnético de un extremo a otro manteniéndolo indetectable e invisible a lo largo de todo el camino”.

El dispositivo podría tener aplicaciones médicas y puede abrir la posibilidad de hacer resonancias con más comodidad para los pacientes, ya que permitirá alejarlos de los detectores en los hospitales u obtener imágenes de resonancia de diferentes partes del cuerpo de forma simultánea.

El término “agujero de gusano” (wormholes) creado por científicos se ha popularizado gracias a series de televisión o de películas de ciencia ficción como “Stargate”, “Star Trek” o “Interstellar”.

Los investigadores,según la UAB, han utilizado meta-materiales y meta-superficies para construir “este túnel cósmico experimental, de manera que el campo magnético de una fuente, como un imán o un electroimán, aparece en el otro extremo del agujero de gusano como un monopolo magnético aislado”.

«El resultado —ha añadido la UAB— es un hecho curioso, teniendo en cuenta que en la naturaleza no existen los monopolos magnéticos, que son imanes con un solo polo, ya sea norte o sur. El efecto es el de un campo magnético que va de un punto a otro como si se propagase por una dimensión a las tres dimensiones convencionales”.

La UAB ha matizado que en el ámbito gravitatorio es una tarea imposible crearlos (los agujeros de gusano) con la tecnología actual, «ya que sería necesario manipularlo con grandes cantidades de energía gravitacional, que nadie sabe aún cómo generar».

Un agujero de gusano experimental es una esfera hecha de diferentes capas; una externa con una superficie ferromagnética, una segunda capa en el interior, de material superconductor, y una pieza ferromagnética enrollada en forma de cilindro que la atraviesa de extremo a extremo.

La esfera, según la UAB, está construida de tal manera que «es magnéticamente indetectable-invisible, en términos de campo magnético-, desde el exterior».

Según el director del proyecto, Álvar Sánchez, un agujero de gusano magnético «es una analogía de los gravitatorios, ya que cambia la topología del espacio, como si la región interior hubiera sido borrada magnéticamente del espacio».

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Sospechan de existencia de un universo paralelo donde el tiempo corre al revés

El modelo científico se basa en el concepto de entropía, que aplica la actuación de las partículas en un espacio infinito.

Científicos estadounidenses han planteado la existencia de un universo alternativo, creado al igual que el nuestro durante el Big Bang, donde las agujas que registran el tiempo podrían correr en la dirección opuesta, desarrollándose de una manera en que nuestro pasado conocido existe en el futuro lejano de un mundo desconocido, informa el ‘Quartz’.

El primer modelo, publicado hace poco más de un año en la revista ‘Physical Review Letters’, sostiene que una de las consecuencias básicas de la teoría de la gravedad de Newton crea las condiciones para que el tiempo se mueva en una dirección determinada, cuando la gravedad crea un punto en caso de que la distancia entre las partículas es mínima.

No obstante, hoy en día dos físicos estadounidenses, Sean Carroll del Instituto de Tecnología de California en Pasadena y Alan Guth, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, han creado un modelo similar pero aún más simplificado, ya que no se basa en la gravedad o las partículas que están en un sistema cerrado, sino en el concepto de entropía (magnitud física que permite determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo), por lo que se aplica a partículas en el espacio infinito.

De acuerdo con su modelo, las partículas individuales, que tienen cada una de ellas una velocidad asignada al azar, finalmente producen la marca de tiempo de forma espontánea. Bajo estas condiciones, la mitad de las partículas se extiende hacia los bordes de la nube, aumentando la entropía, mientras que la otra mitad se mueve hacia el centro, disminuyendo la entropía.

Los científicos, por su parte, admiten que la teoría todavía está lejos de la perfección, ya que no logra definir claramente la dirección del crecimiento de la entropía y las marcas del tiempo en etapas iniciales respectivamente.

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Arqueólogos descubren que Jerusalem estaba habitada hace 7.000 años

Investigadores han desenterrado los restos de un antiguo asentamiento ubicado donde hoy está Jerusalem, que datan de hace 7.000 años, lo que los convierte en los más antiguos descubiertos, anunció la Autoridad Israelí de Antigüedades (IAA).

Los hallazgos fueron realizados por la IAA durante excavaciones llevadas a cabo antes de la colocación de una nueva vía en el barrio de Shuafat, en la parte noreste de la ciudad.

La excavación expuso dos casas con restos bien conservados y suelos que contienen diversas instalaciones, así como vasijas de cerámica, herramientas de piedra, y un tazón de basalto, dijo la IAA.

Los expertos han fechado los hallazgos a 5.000 AC, el comienzo de la era Calcolítico, también conocido como la Edad del Cobre. Durante el período, que se remonta a 3000 AC, el hombre comenzó a utilizar herramientas de cobre por primera vez, un avance revolucionario de las herramientas de piedra utilizadas anteriormente.

De acuerdo al Dr. Omri Barzilai, líder de la Rama Prehistórica de la IAA, los hallazgos son la prueba más antigua de asentamiento humano en el área de Jerusalem.

«El Calcolítico se conoce en el Negev, la llanura costera, la Galilea y el Golán, pero está casi completamente ausente en las colinas de Judea y Jerusalem,» dijo Barzilai en un comunicado. «Aunque en los últimos años hemos descubierto unos restos de asentamientos del Calcolítico, tales como los de Abu Gosh, Matzo Junction, y el compuesto de Tierra Santa en Jerusalén, han sido extremadamente escasos. Ahora, por primera vez, hemos descubierto importantes restos de hace 7.000 años».

Los restos son 2.000 más antiguos que la evidencia de asentamientos humanos en el área previamente recolectada. Antes del último descubrimiento, se creía que personas se habían asentado en la zona por primera vez en la temprana Edad del Bronce, entre el 3.000 AC y 2.800 AC.

Ronit Lupo, la directora de excavaciones de la IAA, dijo que el descubrimiento, que incluye complicadas estructuras arquitectónicas y un rango de diferentes herramientas, apunta a que había una próspera población en el área.

«Este descubrimiento representa una adición muy significativa para nuestra investigación de la ciudad y los alrededores,» dijo.

«Aparte de la cerámica, los fascinantes hallazgos en la piedra dan fe de la vida de la población local en tiempos prehistóricos: hojas de hoz pequeñas para cultivar cereales, cinceles y hachas pulidas para construcción, barrenadores y punzones, e incluso un grano hecho de cornalina (una piedra preciosa), lo que indica que la joya fue creada aquí o se importó», agregó Lupo. «Las herramientas para moler y morteros, al igual que el recipiente de basalto, dan fe de los conocimientos tecnológicos así como las clases de artes practicados por la comunidad local».

Lupo además dijo que en el sitio también se encontraron un número de huesos de animales, que serán analizados para ayudar a entender la dieta y los hábitos económicos de la gente que vivió ahí.

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Hallan enormes “ríos de oxígeno” líquido en el manto de la Tierra

Un grupo internacional de científicos ha descubierto en el manto de la Tierra una capa previamente desconocida que contiene gran cantidad de oxígeno líquido.

En esa capa, según se estima, hay entre 8 y 10 veces más oxígeno que en la atmósfera de la Tierra, según publica la revista Nature Communications.

«Fue una gran sorpresa para nosotros», comenta Elena Bykova de la Universidad de Bayreuth, Alemania, el autor del estudio.

Posiblemente, la Tierra posee esta capa de oxígeno líquido debido a cambios ocurridos en la estructura molecular del mineral de hierro en el núcleo del planeta. «Aún no sabemos qué está pasando con estos ‘ríos de oxígeno’ en las entrañas del planeta» que fluyen a través del manto, sostienen los investigadores.

De todas maneras, la presencia de oxígeno en el interior de la Tierra podría provocar complejos procesos de los que no conocemos nada por ahora, que pueden influir no solo sobre la geoquímica, sino también sobre el clima y el estado de la atmósfera del planeta, aseguran los autores del estudio.

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Halo solar causó sorpresa en Salta, Argentina

El fenómeno se pudo disfrutar ayer, cuando el sol estuvo rodeado por una aureola que parecía un arco iris. Los salteños fueron sorprendidos ayer por una aureola que rodeó al sol. El fenómeno se observó al mediodía y generó mucha curiosidad en la gente que copó las redes sociales con comentarios e imágenes del hecho. Consiste en un arco o una circunferencia luminosa que se produce alrededor del sol, cuando la luz de este astro experimenta un fenómeno de refracción por parte de cristales de hielo en suspensión en la Tropósfera. Este efecto es frecuente en lugares fríos como la Antártida, Alaska, Groenlandia, norte de Escandinavia o zonas boreales de Rusia y Canadá. La forma más común del halo es un anillo de luz coloreada que rodea el disco del sol. A veces se distingue un segundo halo causado por la refracción de los cristales de hielo alrededor del halo principal a cierta distancia del centro del Sol.

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Video: Triple Halo en Catamarca, Argentina

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Histórico descubrimiento de la ciencia
Confirman las ondas gravitacionales que predijo Einstein

Científicos dijeron el jueves que por primera vez detectaron ondas gravitacionales, vibraciones en el espacio y tiempo sobre las que teorizó Albert Einstein hace un siglo, en un histórico descubrimiento que abre una nueva ventana para el estudio del cosmos.

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Fig. Einstein teorizó en 1916 sobre las ondas gravitacionales
como un resultado de su teoría de la relatividad.

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Los investigadores dijeron que detectaron el 14 de septiembre del 2015 las ondas emitidas por dos agujeros negros que orbitaban uno alrededor del otro y que colisionaron. Los agujeros negros tenían 30 veces el tamaño del sol y se ubicaban a 1.300 millones de años luz de la Tierra.

El descubrimiento, anunciado en una conferencia de prensa en Washington por científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech), el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Colaboración Científica LIGO, se logró usando un par de gigantescos detectores láser en Estados Unidos, coronando una larga búsqueda para confirmar la existencia de las ondas.

Como la luz, la gravedad viaja en ondas, pero en vez de radiaciones, es el espacio mismo que vibra. Luego de detectar la onda gravitacional, los científicos dijeron que la convirtieron en ondas de radio y pudieron escuchar el sonido de los dos agujeros negros fusionándose.

“Es la primera vez que el universo nos habla en ondas gravitacionales, hemos estado sordos. Escucharemos cosas que nunca esperamos, que no vimos antes”, dijo David Reitze, director ejecutivo de LIGO en la presentación. En la conferencia, los científicos mostraron videos del hallazgo de las ondas y el audio del momento en que colisionan los agujeros negros.

“Estamos realmente siendo testigos de la apertura de una nueva herramienta para hacer astronomía. Hemos encendido un nuevo sentido. Hemos podido ver y ahora podremos escuchar también”, dijo la astrofísica del MIT Nergis Mavalvala en una entrevista.

Einstein teorizó en 1916 sobre las ondas gravitacionales como un resultado de su teoría de la relatividad, que describe a la gravedad como una distorsión del espacio-tiempo causada por la presencia de materia. Pero hasta ahora, los científicos habían hallado solo evidencia indirecta de su existencia.

Los científicos dijeron que las ondas gravitacionales abren una puerta para una nueva manera de observar el universo y conocer más sobre objetos misteriosos como los agujeros negros y las estrellas de neutrones. Con su estudio también esperan obtener más conocimientos sobre la naturaleza del principio del universo, que ha sido un enigma para la ciencia.

“El anuncio de LIGO es uno de los descubrimientos científicos más grandes de los últimos 50 años”, afirmó el físico de la Universidad de Cornell Saul Teukolsky.

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«Cascada de Fuego»

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El relato publicado el 15 de febrero por la fotógrafa Sangeeta Dey en su página de Facebook describe la llamada «cascada de fuego», un raro fenómeno que sucede cuando la luz solar ilumina el agua que corre por la formación rocosa El Capitán del Parque Nacional de Yosemite, en California, Estados Unidos.

Así, el agua de las llamadas cataratas Horsetail cobra un tono brillante que oscila entre amarillo, anaranjado y rojo, como si fuera fuego líquido que corre por las rocas. Se trata de un efecto que sólo ocurre durante el atardecer entre mediados y fines de febrero, y si se dan una serie de condiciones.

Se trata de un raro fenómeno que sucede cuando la luz solar ilumina el agua que corre por la formación rocosa del parque de California.

«Por 10 minutos, todos nos sentamos ahí, hipnotizados por el espectáculo. Cuando terminó, unos pocos teníamos lágrimas en los ojos. Algunas personas estaban aplaudiendo. Y otras estaban en éxtasis por finalmente tener la oportunidad de verlo después de intentarlo sin éxito durante años».

En primer lugar, es necesario que caiga una cantidad sustancial de nieve durante febrero, algo que sucedió este año, le cuenta a BBC Mundo Ashley Mayer, guardabosques de Yosemite.

Luego, se precisa de temperaturas cálidas que derritan la nieve que alimentará la cascada de 480 metros de alto. En los últimos años, las sequías que se ha registrado California han afectado el espectáculo natural en Yosemite. «No se veía tan hermoso como este año», dice Mayer.

El último requisito es esperar a la posición exacta del sol, durante el atardecer. «El espectáculo tiene que ver con el ángulo de luz», cuenta la guardabosques.

Dey, quien además de fotógrafa trabaja como neuropsicóloga pediátrica en la bahía de San Francisco, le explica a BBC Mundo que este año decidió manejar hasta el lugar porque sabía que «El Niño ayudó con la nieve».

El 14 de febrero, Dey pasó el día entero en el parque Yosemite, pero las nubes obstruyeron el espectáculo. Al día siguiente volvió.

«Estuve sentada allí durante horas, viendo las nubes pasar y rezando para que todas se fueran. Finalmente, los rayos del sol se movieron hacia la catarata y vi el color del agua cambiando de color», dice.

Según Dey, conoce fotógrafos que llevan 11 años yendo al lugar y que sólo han visto la «cascada de fuego» dos o tres veces. Mayer coincide con que el fenómeno es de especial interés para los fotógrafos, quienes suelen ubicarse en el área de picnic de El Capitán para captarlo.

«Este año la catarata se ve absolutamente hermosa«, dice Mayer y aclara que recién en un par de semanas se sabrá si ha concurrido o no más público al lugar debido a lo vistoso que está siendo el fenómeno en esta oportunidad.

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Captan una espectacular aurora boreal con forma de ave Fénix

Miércoles 24 de febrero de 2016

El fotógrafo Hallgrimur Helgason tomó la fotografía en el cielo de Kardalsel, en Islandia.

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Las regiones polares son conocidas por su vasto paisaje blanco. Pero si uno mira al cielo, se puede apreciar otro de sus grandes atractivos: las auroras.

Este fenómeno atmosférico cuyo vocablo latino está vinculado con significados como «aura», «resplandor» y «brillo», es causado por los vientos solares al chocar contra la atmósfera superior de la Tierra que está a 100 kilómetros de altura.

Ocurre que los campos magnéticos del planeta dirigen el flujo de los electrones hacia la magnetosfera sobre los polos Norte y Sur. Esta es la razón por la cual las mejores locaciones para ver las Auroras están en el Círculo Ártico y en otras ocasiones en el Antártico.

En el cielo de Kaldarsel, Islandia, el fotógrafo Hallgrimur P. Helgason, pudo capturar el momento en el cual la aurora boreal generó una imagen muy similar a un ave Fénix. Así, los colores verdes y tonos rojos muestran la imagen de un ave con sus alas desplegadas en el cielo, entre las estrellas que también forman parte del interesante espectáculo.

Nota. El mito del ave Fénix alimentó varias doctrinas y concepciones religiosas de supervivencia en el Más allá, pues el Fénix muere para renacer con toda su gloria. Según el mito, poseía varios dones extraños, como la virtud de que sus lágrimas fueran curativas, fuerza descomunal, control sobre el fuego y gran resistencia física. En el Antiguo Egipto se le denominaba Bennu y fue asociado a las crecidas del Nilo, a la resurrección, y al Sol. El Fénix ha sido un símbolo del cuerpo físico y espiritual, del poder del fuego, de la purificación, y la inmortalidad. Para Heródoto, Plinio el Viejo y Epifanio de Salamina, esta sagrada ave viajaba a Egipto cada quinientos años, y aparecía en la ciudad de Heliópolis, llevando sobre sus hombros el cadáver de su padre, a donde este iba a morir, para depositarlo en la puerta del Templo del Sol.

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Las abejas se extinguen y nosotros podríamos ser los siguientes

martes 01 de marzo de 2016

El principal problema es que es imposible indicar claramente la razón de la desaparición de estos insectos, advierten los investigadores.

Las abejas silvestres, las mariposas y muchas otras especies polinizadoras de plantas van camino a la extinción, alarman los científicos, lo que podría dar lugar a enormes problemas de abastecimiento de alimentos en el mundo, informa la cadena CBC News, citando un informe científico elaborado por la ONU.

Los autores del estudio señalan que alrededor de 20.000 especies de polinizadores juegan un papel clave en el abastecimiento de frutas, verduras, café y cacao para la humanidad. La mayor preocupación de los científicos es la situación de invertebrados como las mariposas y las abejas. «Estamos en un período de declive, y las consecuencias no harán sino empeorar», afirma el director del Centro de Investigación Agroambiental de la Universidad de Reading (Reino Unido), Simon Potts.

El principal problema, dicen los investigadores, es que es imposible indicar claramente la razón que provoca la disminución de las poblaciones de estas especies polinizadoras. Entre las factores negativos que afectan su supervivencia los científicos mencionan la reducción de las áreas de praderas naturales de flores silvestres, el uso de pesticidas en la agricultura, la pérdida de hábitats de los animales debido al crecimiento urbano y las enfermedades, parásitos y patógenos, así como el calentamiento global.

Los autores del estudio advierten de que si la humanidad no quiere morir de hambre antes de 2050, la conservación de las poblaciones de polinizadores debe ser uno de los principales objetivos de su agenda.

¿Qué pasaría si desaparecen las abejas?

La desaparición de las abejas provocaría una auténtica crisis alimentaria. Cerca de un 84% de los cultivos comerciales depende de la polinización que realizan. Como ejemplo, en Andalucía, en 1987 se esperaba buena cosecha de girasol, pero no lo fue, por la ausencia de colmenas debido a las pérdidas de abejas que causó el ácaro varroa.

Según palabras de Albert Einstein, la vida sin estos insectos sería un desastre global:

“Si la abeja desapareciera del planeta, al hombre solo le quedarían 4 años de vida”.

Así de inquietante resulta que poco a poco las abejas vayan desapareciendo de muchos lugares del planeta. La Organización para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas (FAO) dice que hay 100 especies de cultivos que proporcionan el 90% de los alimentos en todo el mundo, y 71 de ellos se polinizan con las abejas. Sólo en Europa, el 84% de las 264 especies de cultivo y 4.000 variedades vegetales existen gracias a la polinización por abejas.

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