2009, tornem amb l'any! :)

Reprenem la periodicitat del blog després d'una parada semi-obligada. Des del setembre passat i fins ara he estat bastant ocupada fent un esprint final per acabar la carrera i poder tenir un paper que digui que se'm considera llicenciada en Física. Encara haig de saber la nota de la gran i estupenda Física de Fluids i entregar un parell d'informes però podríem dir que el gros de la carrera ja està fet! :p



Què voldrà dir això?? Doncs no ho sé ben bé perquè aquest útlim any he vist que ara senzillament estava preparada per poder començar a estudiar alguna cosa i poder dedicar-me a treballar en alguna branca d'aquesta ciència. Però estic cansada. El meu cap em demana repòs de formulismes matemàtics durant un temps. I això serà l'excusa perfecte per poder tenir més temps per fer el que m'agrada. Continuar expicant-vos coses que crec que són interessants per tothom i a les que la ciència ha donat una explicació. Així, a poc a poquet anem col·locant granets de sorra en la socialització del coneixement científic, que no està gens malament, no?

En definitiva que estic extremadament contenta de tornar-m'hi a posar, que les ganes són moltes i que perquè no es donin aquests abandons als que us he malacostumat he decidit que hi haurà una publicació periòdica. Cada 15 dies més o menys, tindrem nova aportació com a mínim. Si alguna setmana m'inspiro doncs tot això que guanyarem.

ARRANQUEM MOTORS!!! :D

per què invertir en el LHC?

Des de l'últim post escrit durant el setembre. Ja ningú comenta res de la "màquina-laboratori" que fa poc ens havia d'enviar a tots a l'altre barri. Sembla que tot està en ordre i pel moment la física de partícules ha tornat a l' n-èssim pla que li correspon dins d'aquesta societat.

Però en aquest petit lloc de la xarxa, som una mica com el reducte gal que tenien Astèrix i Obèlix, i resisitim. Encara xerrarem una mica més sobre el tema. Perquè de fet, a banda del rap... què en sabem de l'LHC?

Avui us aproparé (perquè a la xarxa ja està escrit tot això) a la resposta d'una qüestió que segur que us heu fet sentint parlar de tot això...

PER QUÈ CAL CONSTRUIR I INVERTIR EN UN ACCELERADOR DE PARTÍCULES?

Per ajudar a la comunitat de físics del món a treballar. La cosa s'ha anat complicant des de que Newton disparava bales de canó, i les evidències experimentals ara són bastant més complicades d'encertar.

Els físics de partícules estan intentant explicar el funcionament de les partícules bàsiques que conformen l'Univers. Això és, les partícules de què estan formats els protons i neutrons, els electrons i moltes altres partícules que es necessiten perquè tot encaixi.

De moment el model teòric construit que té més números per esdevenir el definitiu és el Model Estàndard. Entre moltes altres coses, aquest model intenta explicar el motiu pel que les partícules tenen massa o perquè n'hi ha que no en tenen. Per poder donar una explicació racional a tot això, s'ha fet una hipòtesi, l'existència d'una nova partícula (el bosó de Higgs) que encara no s'ha trobat mai.

Un dels objectius dels investigadors i dels detectors del LHC és trobar-la.

A banda d'això, un fet poc conegut però no per això poc sorprenent és el fet que no sabem de què està fet el 96% de l'univers on vivim (alerta, que és la gran gran gran majoria de l'univers, eh?). La matèria que nosaltres veiem està feta de partícules ordinàries més o menys ben conegudes i estudiades, o en procés d'estudi. Però aquesta immensitat de matèria (des d'una pilota de tennis fins a una estrella de neutrons) només és el 4% de la matèria que trobem a l'univers.

Hi ha evidències d'una quantitat molt més gran de matèria i energia, que encara no s'ha pogut descobrir ni què és ni com és. En un atac d'enginy desmesurat, la comunitat científica les ha anomenat matèria fosca i energia fosca.

A banda d'això, altres incògnites com per exemple:

• múltiples qüestions sobre l'antimatèria
• com era la matèria durant el primer segon posterior a l'explosió del Big Bang?
• l'espai té 3 dimensions o en té més?
  

... també seran objecte d'estudi amb l'ajuda d'aquest gran laboratori.

Les partícules ja volten, i tots continuem aquí!

El passat 10 de setembre va passar un fet insòlit que poques vegades es dóna. La gent parlava pel carrer de recerca en física nuclear, als diaris gratuïts en feien al·lusions, era "vox populi" que se'n diu.

Però per què? Aaaah, senyores i senyores. Perquè el món havia d'acabar engolit per un forat negre que es creés dins d'aquell accelerador. La ciència hi va posar una remota hipòtesi i el morbo va fer la resta. Doncs aprofitarem que ara és fresc a les nostres ments, i que la vostra curiositat per saber què passa allà realment, i de què va això del forat negre és elevada per fer una mica de física nuclear.

EL LABORATORI MÉS GRAN DEL MÓN

L'origen de tot és trobar proves experimentals de les teories que fa anys que s'estan especulant en el terreny de la física de partícules. El problema és que per poder experimentar i provar aquestes hipòtesis realitzades es necessiten energies similars a les que es van donar durant el Big Bang. Aconseguir això, fins fa pocs dies no era possible.

El CERN (European Organization for Nuclear Research) es van posar les piles i van decidir que amb inversions provients de l'acord entre diferents estats i universitats, seria possible. Va començar la construcció del LHC (Large Hadron Collider), que traduït al català és el "Gran Col·lisionador d'Hadrons.

En aquesta imatge veiem marcat amb groc, el LHC. Situat entre 50 i 175 metres sota terra, i entre la frontera de França i Suïssa, aquest túnel d'uns 27 quilòmetres de circumferència és l'accelerador de partícules més gran del món.

En propers posts explicarem ben bé què fa i què busquen els científics de més de 34 països, amb aquest accelerador. Però ara ocupem-nos del que tots teniu al cap...

...

... QUÈ ÉS AIXÒ DELS FORATS NEGRES?

Fa temps ja en vam parlar al Nofapor. Concretament parlàvem de la seva formació aquí, i d'algunes característiques i dubtes que sorgien del seu estudi en aquest altre post.

Doncs els forats negres de què xerraven relacionats amb la posada en marxa del LHC, no tenen res a veure amb els que coneixem fins al moment. L'especulació era sobre forats negres quàntics. Això és, probabilitats de l'existència de forats negres de tamany de les partícules d'estudi. A banda d'això, segons els models fets, aquests eren inestables i ràpidament degeneraven, és a dir, desapareixien.

Però d'on sortien? Si una de les teories especulades durant un temps esdevenia certa, es podien arribar a donar dins el LHC, en les condicions que he especificat més amunt. Diferents informes es van realitzar per experts que res tenien a veure amb l'experiment, i tots ells van certificar que la posada en marxa de l'accelerador era segura.

Així que com veieu, podeu dormir tranquils. Algun dia la Terra desapareixerà, però de moment encara no ens ha arribat l'hora.

D'aquí poc intentarem explicar què busquen els científics amb aquest laboratori tan poc modest.


Per anar fent boca, us deixo amb els mateixos investigadors del CERN, que us ho expliquin de manera ben amena.

fent calendari astronòmic

Hola de nou!
Aquí un post ben estiuenc i per tant, poc dens de llegir. Però espero que no per això sigui menys interessant.

Alguns de vosaltres ja sabeu de la meva afició per l'astronomia. I de la meva afició per intentar que la gent quan és de nit, aixequi una mica el cap i es fixi en la història i els fenòmens que ens observen des d'allà dalt. Doncs bé, què millor que una nit estival per tal de contemplar el firmament una estoneta.

I ara algú al qui faci mandra sortir (en el millor dels casos amb algun jersei) per contemplar el firmament em dirà... però si sempre està igual el cel, ja sortiré demà. I un dia per l'altre... arribarà el setembre i encara estarem igual. Doncs vinc amb els arguments necessaris per arrencar-vos la mandra i fer-vos sortir.

Aquí va un calendari amb els esdeveniments que succeiran en els propers mesos per tot el món (com que tinc amistats escampades per quasi tots els continents no me n'estalviaré cap)

AVUI AL CEL VEUREU...

Si us hi heu fixat, aquests dies al cel hi ha un punt brillant a una distància relativament propera a la lluna. El veureu segur perquè a les ciutats, on per desgràcia no hi ha gaire estrelles és l'única o de les úniques que es veu. A llocs on la contaminació lumínica no sigui gaire present, el distingireu de la resta d'estrelles perquè és molt més brillant.

Doncs aquest punt és Júpiter.


Ja podeu fardar davant de les amistats i ligues estiuencs varis, perquè és molt fàcil de localitzar i sempre impresiona més veure un planeta que una estrella qualsevol, no?

El motiu de tal brillantor, és que està situat en oposició. Això vol dir que la Terra s'ha situat just entre el Sol i el planeta en qüestió i d'aquesta manera el 100% de la superfícies visible des de casa nostra està il·luminada i per tant reflexa aquesta llum. Això fa que sigui molt més brillant.

Aquesta situació no és l'habitual ja que nosaltres veiem la meitat de la superfície d'un planeta, però aquesta no té perquè estar tota il·luminada. Passa exactament igual que amb la lluna. Si aconseguíssim fer la imatge prou gran veuríem una imatge similar a la de la lluna quan no està plena.

Doncs bé, la fase de Júpiter va ser "plena" el 9 de juliol, així que ara encara és molt brillant, però poc a poc anirà deixant de ser-ho. Seguiu-li la pista!

PROPERAMENT...

I en els propers mesos tindrem:

1 d'agost: ECLIPSI TOTAL DE SOL (Visible des de Canadà, Groenlàndia, Sibèria, Mongòlia i la Xina)

1 d'agost: ECLIPSI PARCIAL DE SOL (Visible des de l'orient d'Amèrica del Nord, i el nord d'Europa i Àsia)

17 de juliol - 24 d'agost: PERSÈIDS.
Pluja d'estels que té lloc durant tot l'estiu, amb un pic d'intensitat el dia 12 d'agost. Aquesta serà la més intensa que podrem observar en condicions aquest any. Hi haurà la de les Leònides durant el més d'octubre, però costarà d'observar degut a que aquells dies són dies de lluna plena.

15 d'agost: Oposició de NEPTÚ

16 d'agost: ECLIPSI PARCIAL DE LLUNA (Europa, Àsia, Àfrica, Austràlia i est d'Amèrica del Sud.) ... Per tant, aquest serà visible des de Catalunya.

13 de setembre: Oposició d' URÀ

Apa, doncs ja tenim l'estiu astronòmic enfilat. Espero que almenys, us ajudi a treure el cap per la finestra algun vespre... jo ja em donaré per satisfeta.

Ah! Si ho feu, dieu-me què us ha semblat!

com arribem a GJ-436c? (II)

Fa un temps, explicàvem en aquest post un dels mètodes que tenen els físics per poder trobar indicis de planetes que per les seves característiques són massa petits per poder ser vistos mai per un telescopi.

Vam veure que una manera era fent un estudi de la llum que emetia l'estrella que orbitava amb el suposat planeta. Però encara tenim una altra manera de trobar evidències de l'existència d'un objecte orbitant al voltant d'una estrella. I aquest segon mètode (l'altre més usat avui en dia) és molt més intuïtiu que el primer.

TRANSITANT

La imatge que veiem a l'esquerra correspon al mes de juny de l'any 2004. En un moment en que Venus va passar entre la Terra i El Sol (fet que fa sovint) però amb la peculiaritat de passar-hi a la mateixa alçada i produir el que en astronomia s'anomena un trànist.

És la mateixa circumstància que es dóna quan tenim un eclipsi. El planeta per això, es troba molt més lluny de nosaltres que la lluna i és molt més petit. Això fa que no tapi tot el disc solar, sinó que senzillament es vegi com una taca quan observem el sol amb un telescopi.

És de suposar que això passa amb Venus, Mercuri i el Sol, però que amb la resta de planetes que orbiten al voltant de les seves estrelles també passarà.

I ara una d'aquelles preguntes amb una reposta tan òbvia...

I què passa quan un planeta passa per davant de l'estrella que el manté orbitant?
Que una part de llum no ens arribarà. El que es coneix popularment com a ... farà ombra. Efectivament. En la imatge de més Venus fa ombra a una part del sol que no veiem.

És d'esperar que en la resta d'estrelles es comporti de la mateixa manera. El que canviarà serà que tant l'estrella com el planeta són força més lluny que el Sol, però el fenomen hi serà igualment.

Quan podem observar el fenomen el que veiem és el que surt representat més amunt. Si anem registrant la llum que ens arriba del Sol a mesura que va passant el temps, trobarem que aquesta disminueix quan el planeta comença a travessar el disc de l'estrella, i que torna a augmentar fins a la intensitat inicial quan el trànsit ha finalitzat. Analitzant aquestes corbes, els astrofísics poden determinar el tamany que tenen els planetes.

NO TOT SÓN AVENTATGES

Però malauradament no tot és tan senzill i aquesta tècnica no servirà per tots els exoplanetes. Perquè succeeixi això, cal que el planeta i l'estrella estiguin alineats de manera que nosaltres ho poguem veure. Per entendre'ns, si el planeta que hi ha dibuixat més amunt enlloc de estar en aquesta posició, orbités sobre el pla de la vostra pantalla de l'ordinador seríem incapaços de veure cap trànsit.

Per solucionar això... no hi podem fer res. Només podrem estudiar planetes que estiguin en aquesta situació respecte a nosaltres. La resta o els detectem per altres mètodes, o ens passaran per alt.

Podria allargar-me més, però de moment parem aquí, que ja som al juliol i les neurones estan tovetes. Espero que amb la calma d'haver acabat els exàmens en breu apareixerà algun altre post per aquí, parlant segur d'alguna cosa moooolt interessant.

la dura realitat

Avui una mica de post distès, que tot i que cada vegada n'hi ha més que anem caient en el món de l'avaluació continuada... no s'escapa a ningú que el juny encara segueix sent: EL MES DELS FINALS.

D'aquí la meva desconnexió blocaire aquest temps. Bé, també he volgut que anéssiu paint tot el que per aquí corre, ja que rebia notícies d'alguns de vosaltres dient-me que encara teníeu molta feina a llegir. Així doncs, continuem endavant però amb més calma.

I avui una cara de la ciència, que no per més amagada deixa de ser real. La facultat. Aquest món al que només tenim accés uns pocs i no perquè la resta de gent no hi pogueu entrar, sinó perquè no voleu entrar. Perquè fa por... :p

Potser el que ve a continuació no arregla aquesta por, sinó que l'augmenta. El que sí que farà és mostrar la cara més dura i real de l'ensenyament de la Física. A continuació una selecció del bo i millor que podem sentir a les aules de la facultat mentre els nostres estimats doctors i doctores ens il·lustren amb els seus coneixements.

No vull començar amb aquest magnífic recull, sense dir que és gràcies a PLANTA 8 (La revista satírica, burlesca i no oficial de la Facultat de Física) que he pogut seleccionar el bo i millor del que se sent per la facultat. Tots els fragments que trobeu a continuació són extrets de la secció "Paridari" del nº 49 de la revista.

Comencem!

En una classe d'anàlisi matemàtica II ...

"No m'he inventat les altres fórmules de la resolució. Doncs perquè em critiqueu aquesta que m'he tret de la màniga?"

En una classe d'Anàlisi Matemàtica I ...

"Convergència i Unió s'haurien de separar, ja que físicament és un concepte erroni. Allò que convergeix com a molt s'aproxima i només s'arriba a unir passat un temps infinit. És de suposar que en el final de l'Univers el Mas i el Duran tornaran a formar partit."

En una classe d'Electrodinàmica Clàssica...

"Sóc la cosa més teòrica que hi ha a la facultat, jo una bombeta no te la sé canviar."

"Aquí tenim una font... no és l'Antònia però és una font. No podeu aprovar aquesta assignatura si no sabeu qui és Antònia Font."

En una classe de Programació i Tècniques Numèriques...

"Programar amb zeros i uns s'escapa del nostre abast. Potser un autista ho podria fer, però el físic mitjà és incapaç."

En una classe de Mètodes Matemàtics II...

"No cal demostrar res... 1/2 és l'invers d'1.......... Vull dir de 2!"

En una classe d'Òptica...

"A això se li diu teoria ondulatòria, però li podeu dir com us doni la gana."

En una classe de Termo...

"Todo está por debajo del Segundo Principio, incluso los químicos con sus mierdas de reacciones, y los biólogos para entender lo que hacen sus bichitos. "

"La rueda? Ya estava inventada, lo que pasa que los hombres primitivos no la veían."

"Aunque no lo parezca ésta es una universidad seria, porque otras se dedican a la pintura y a la decoración, pero esta es fea i seria."

"Por cierto me llevo muy bien con los químicos, que aunque haga chistes de químicos e ingenieros, he trabajado con ellos y son muy simpáticos."

"Cualquier práctica que se haga con computer, lucecitas... Bah! Chorradas. Imagínense si la termo dependiese del Windows."

"La evaluación continuada no es contínua, ya que són tres evaluaciones. La continuidad sólo existe en matemáticas, pero los pedagogos que no saben de esto, decidieron llamarla contínua."

"Y alguno me dirá ¿y esto de dónde te lo sacas? Pues yo le diré que me lo saco de... ejem, ejem..."

"Avisadme cuando sea la hora. Si sóis demasiado tímidos para decírmelo podéis tirar lápices al suelo o algo."

En una clase de Mètodes Matemàtics II...

un alumne diu: Si separem la a i la b...
salta el professor: Separatista! ¡¿Por que vas a separarlas?! ¡Las dos tienen derecho a vivir!
"Las cuerdas normalmente, las que se compran por ahí, són finitas."

SOM O NO SOM HUMANS?

...

com arribem a GJ-436c? (I)

Com provar l'existència d'un cos que no podem veure i al que no podem arribar?

Aquest és el problema que han hagut de solucionar els físics que estan realitzant investigació en exoplanetes. Aquest prefix senzillament ens indica que seran planetes situats fora del Sistema Solar. Si són fora del Sistema Solar, no els podrem detectar amb els telescopis de que disposem. Necessitarem usar altres mètodes.

Però quins? Si no és visualment, com ho fem? El que si saben fer els físics que fan recerca avui en dia, i prou bé, és estudiar les dades que arriben de les estrelles dels punts més recòndits i llunyans de l'univers, i que els proporcionen tot tipus d'informació sobre l'astre que ha enviat aquells fotons (llum) que s'han recollit a la terra amb el telescopi adient.

Doncs bé si sabem com haurien de ser les dades que ens han d'arribar si l'estrella estés sola, buscarem anomalies en el seu estudi que seran degudes a un possible planeta que hi està orbitant. Mirem quines són algunes aquestes mesures més detingudament i se'ns obrirà un món.

Comencem avui amb el més destacat, d'aquí poc vindrà l'explicació d'un altre dels més importants i finalment acabarem aquesta sèrie de fascicles veient com s'ha utilitzat per trobar el que sembla que és el planeta més petit descobert fins al moment.

CANVIS DE VELOCITAT

Quan diem que una estrella té un planeta que orbita al seu voltant, estem tots cometent un error. El que hauríem de dir és que l'estrella i el planeta estan orbitant. Els dos orbiten al voltant d'un punt (centre de masses del sistema). El que passa és que normalment el cos que té més massa té una òrbita molt més discreta i propera al centre de masses i la del planeta és la més apreciable. Però la situació que es dóna és una cosa semblant a la de la imatge que tenim a l'esqurra.

La creu vermella és el centre de masses, i tan l'estrella com el planeta orbiten al seu voltant. Si el planeta no hi fos, l'estrella restaria "quieta". I poso "quieta" perquè en realitat nosaltres si observem des de la terra veurem com s'allunya de nosaltres. Això és degut a que l'univers s'està expandint i les galàxies i estrelles que ens envolten s'estan allunyant de nosaltres lentament.

Doncs gràcies a aquest fet ja tenim un mètode de detecció de planetes! Si quan observem una estrella veiem que s'allunya sense cap variació periòdica en la seva velocitat, sabrem que està sola. Si l'estrella s'allunya amb variacions periòdiques en la seva velocitat, sabrem que en realitat el que està fent és orbitar al voltant d'un punt degut a l'acció d'un planeta proper a ella.

Això farà que l'estrella s'acosti i s'allunyi de nosaltres periòdicament.

L'EFECTE DOPPLER

Però com mesurem la velocitat d'una estrella només analitzant els fotons que ens arriben d'ella? No sembla gaire senzill, això. Doncs més del que us penseu, el principi físic que s'utilitza l'hem estudiat tots a Batxillerat (presentant més o menys atenció, aquí ja no m'hi fico): l'Efecte Doppler.

Senzillament aquest l'explicació d'aquest efecte es centra en veure com varia la freqüència d'una ona quan la font d'aquesta s'allunya o s'apropa cap a nosaltres.

Tots tenim al cap el so característic de les sirenes d'ambulàncies, o cotxes de bombers quan circulen a velocitats considerables pel nostre costat. Quan s'acosten es van fent més i més agudes i quan s'allunyen poc a poc es van fent més greus. Això és l'efecte Doppler i el mateix podem mesurar amb la llum que ens arriba de les estrelles.

En les ones sonores, més freqüència implica sons més aguts i menys freqüència implica sons més greus. En el cas de les ones lumíniques més freqüència implica colors més blavosos i menys freqüència implica colors més rogencs com ja hem explicat per aquí altres vegades.

I com ho usen això els astrònoms?

Estudiant els espectres de les diferents estrelles que observen. Un espectre s'aconsegueix prenent la llum que arriba al telescopi procedent de l'astre que estudiem i difractant-la amb un prisma. Segurament tothom ha vist alguna vegada l'experiment aquell que consisteix en fer passar un feix de llum blanca per un prisma, i en el que s'aconsegueix separar tots els rajos que hi havia barrejats segons les seves energies.

Doncs quan fem això amb la llum d'una estrella aconseguim aquesta dispersió de colors amb unes marques més fosques molt fixes. Aquestes són les línies d'absorció, i són la signatura dels diferents elements químics que hi ha dins l'estrella que fan que determinades freqüències de llum no puguin escapar de l'estrella ja que són usades pels electrons d'aquells elements per agafar energia i poder saltar a diferents nivells energètics molt determinats.

Un dia ja pararem més atenció al funcionament atòmic, però de moment només cal conèixer aquesta qüestió pel que fa a poder comprendre el mesurament de l'Efecte Doppler.

Les línies d'absorció tenen una freqüència molt marcada d'aparició, ja que depenen dels elements que contingui l'estrella. Cada element té unes freqüències i aquestes són conegudes pels investigadors.

Per tant:

• mesuren la diferència de posició entre on és la línia d'absorció i on hauria de ser, com podem veure en aquest gràfic de la dreta


• saben la diferència de freqüències que hi ha entre la teòrica i la real


• saben la velocitat amb la que s'allunya l'estrella

I sabent la velocitat a la que s'allunya l'estrella, sabran si té variacions o no i si per allà hi ha un planeta que està orbitant o no.

Doncs ja ho tenim, un mètode ben eficaç de detecció d'exoplanetes que fins al moment és dels que s'ha mostrat més eficients. Efectivament, cap dels astrònoms que anuncien aquell planeta l'han vist, però tenen proves irrefutables que és allà.

Properament, un altre mètode usat molt més intuïtiu encara i que també ens deixarà amb bastants pocs dubtes sobre l'existència d'objectes orbitant al voltant d'estrelles.