CONCEPTOS DE FÍSICA: mayo 2007

31 de mayo de 2007

Experiencia de teletransportación en Harvard

Uma equipe de físicos da Universidade Harvard (EUA) obteve um feito experimental comparado por especialistas a um passe de "magia quântica": o grupo mostrou que um pulso de luz pode ser interrompido, ter suas propriedades armazenadas em um conjunto de átomos e ser regenerado em um conjunto de átomos distinto e fisicamente separado do primeiro. No experimento, relatado na Nature desta semana, o grupo de Naomi Ginsberg lançou um pulso de laser sobre um condensado de Bose-Einstein – uma nuvem densa e fria de átomos com propriedades quânticas ainda pouco compreendidas. O pulso foi interrompido nos átomos do condensado, teve sua informação convertida em ondas de matérias e transferida a um condensado de Bose-Einstein independente, situado a 160 micrômetros do primeiro, no qual o pulso foi 'recriado'. O resultado é um passo importante rumo ao controle da transferência da informação quântica – um pré-requisito para a viabilização da computação quântica, apontada como o futuro do processamento de dados.

http://cienciahoje.uol.com.br/

7/2/2007

24 de mayo de 2007

Efecto túnel - electrones

Electrones sorprendidos en pleno efecto túnel

Nota enviada por Alberto Bonnet

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(NC&T) Este efecto es responsable de la ionización de los átomos bajo la influencia de los campos magnéticos fuertes. Los electrones superan la atracción del núcleo atómico por un túnel a través de una "pared de potencial". En el nuevo estudio, los científicos usaron pulsos de láser de muy corta duración para mostrar las fases discretas de la ionización en este proceso, cada una de las cuales duró 100 attosegundos.
Un attosegundo es 0,000000000000000001 segundos. Para hacernos una idea de lo pequeño de este número podemos decir que un attosegundo sería a un segundo lo que éste último sería a la edad del universo (unos 14.000 millones de años).

Los resultados son una contribución significativa para comprender cómo los electrones se mueven alrededor de los átomos y las moléculas.

De la misma forma que la gravedad lleva a un cuerpo a detenerse en el fondo de un valle, la fuerza nuclear (que liga a los protones y los neutrones para formar el núcleo atómico) y la fuerza eléctrica (que combina los electrones cargados negativamente con el núcleo atómico cargado positivamente para formar un átomo) mantienen confinadas a estas partículas dentro de un espacio muy pequeño. El efecto de unión también puede verse como una especie de valle, que los físicos denominan "potencial". En el mundo de las partículas cuánticas es un evento normal, hasta cierto punto, la excavación de un túnel a través de la pared que rodea el "pozo de potencial".
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Un equipo internacional de investigadores dirigido por Ferenc Krausz, director del Instituto Max Planck para la Óptica Cuántica, ha captado ahora a los electrones en el acto de excavar un túnel a través del potencial de unión del núcleo atómico bajo la influencia de luz láser. Los físicos emplearon nuevas herramientas proporcionadas por la metrología de los attosegundos. Por primera vez, estos resultados han confirmado, a través de la observación en tiempo real, las predicciones teóricas de la mecánica cuántica.

El efecto túnel puede explicarse por el comportamiento ondulatorio de cada partícula. Es sumamente improbable que los objetos macroscópicos excaven un túnel, y por eso el fenómeno nunca se ha observado en ellos. En cambio, existe una probabilidad significativa de que las partículas del microcosmos excaven un túnel a través de las áreas donde, según las reglas de la física tradicional, no debieran estar. El efecto túnel es considerado el responsable de procesos tan variados como la desintegración de los núcleos atómicos y el mecanismo subyacente en el proceso de conmutación en componentes electrónicos.

Tomas E. Gondesen H
Omnia mutantur et nos mutamur in illis

14 de mayo de 2007

Rommel pregunta sobre poundals, newtons y joules

Y como las dudas de alguno en particular suelen reflejar las dudas de muchos en general, voy a intentar aclarar un poco el tema.

El Newton es una unidad estándar de fuerza en el sistema MKS. Es la fuerza necesaria para imprimir a una masa de 1 Kg una aceleración de 1 metro/segundo al cuadrado.

Los ingleses, siempre tratando de diferenciarse del mundo, no expresan las masas en kilogramos sino en libras, ni tampoco miden las aceleraciones en metros/segundo al cuadrado sino en pies/segundo al cuadrado.

De allí surgió el Poundal, unidad de fuerza del sistema inglés. Es la fuerza necesaria para imprimir a una masa de 1 libra (pound) una acelación de un pie/segundo al cuadrado.

Dina (en el CGS), Newton (en el MKS) y Kg fuerza (en el sistema técnico o ingenieril) son unidades de fuerza.

Recordemos que las fuerzas no se ven sino a través de los efectos que producen, por ejemplo cambiar la velocidad y/o la dirección de un movimiento.

El Joule (o Julio) es una unidad de energía, de trabajo o de momento. Es, por ejemplo, el trabajo necesario para que una fuerza de 1 Newton desplace un metro la masa sobre la que está aplicada.

Ergio (en el CGS), Joule (en el MKS), kilográmetro (en el sistema técnico o ingenieril) y presumiblemente Poundal-pie (para los ingleses) son unidades de energía, de trabajo o de momento.

Deberás utilizar la que corresponda a la resolución de un determinado problema según se trate de fuerzas o de sus causas (la energía), y de acuerdo con el sistema de unidades que estés empleando.

Por supuesto, podrás encontrar más información en

http://www.iespana.es/olydan/fisica.htm

Espero que estas respuestas a la consulta de Rommel sean de utilidad. En caso necesario, recuerda que siempre estoy a tus órdenes en dgalatrog@hotmail.com

Un abrazo afectuoso para todos.

Prof. Daniel Galatro

Albert Einstein(1879-1955) Físico Alemán-suizo-americano

No entiendes realmente algo a menos que seas capaz de explicárselo a tu abuela. El científico encuentra su recompensa en lo que Henri Poincare llama el placer de la comprensión, y no en las posibilidades de aplicación que cualquier descubrimiento pueda conllevar. No podemos resolver problemas usando el mismo tipo de pensamiento que usamos cuando los creamos. Cuando a Einstein le preguntaron, qué armas se emplearían en la tercera guerra mundial contesto: " No lo se, pero en la cuarta se usarán palos y piedras" Algo he aprendido en mi larga vida: que toda nuestra ciencia, contrastada con la realidad, es primitiva y pueril; y, sin embargo, es lo más valioso que tenemos. El sentido común no es más que un depósito de prejuicios establecidos en la mente antes de cumplir dieciocho años. En la medida en que las proposiciones de las matemáticas se refieren a la realidad no son ciertas y en la medida en que son ciertas no se refieren a la realidad. Usted cree en un Dios que juega a los dados, y yo, en la ley y el orden absolutos en un mundo que existe objetivamente, y el cual, de forma insensatamente especulativa, estoy tratando de comprender[...]. Ni siquiera el gran éxito inicial de la teoría cuántica me hace creer en un juego de dados fundamental, aunque soy consciente de que sus jóvenes colegas interpretan esto como un síntoma de debilidad. [Carta dirigida a Max Born.]