martes, 23 de mayo de 2017

10 ventajas de usar las ciencias básicas en el día a día




Es frecuente escuchar la pregunta de “¿eso para qué me sirve?” o “¿para qué voy a aprender eso si no lo voy a usar?” de boca de los estudiantes de colegio. También lo usan como excusa ante los padres cuando pierden alguna materia, especialmente la de químic, matemáticas, física y ciencias de la tierra. Sin embargo, de lo que no son conscientes es que son asignaturas esenciales.

La Universidad de Medellín realizó recientemente el VIII Congreso Internacional de Formación y Modelación en Ciencias Básicas que tuvo como objetivo facilitar un encuentro e intercambio de ideas en las áreas de la ingeniería, computación, medicina, negocios, desarrollo de productos, entre otras.

Uno de los principales temas que se trajo a colación el evento fue, precisamente, la aplicabilidad de las Ciencias Básicas en el día a día. Y así lo dijo el jefe del Departamento de Ciencias Básicas de la institución educativa paisa, José Alberto Rúa Vásquez, quien aseguró que “su aplicación permite brindar soluciones a las necesidades más básicas de la población”.

Estas son las diez razones por las cuales se debería interesar por estas ciencias:

1. Para fortalecer el pensamiento analítico

Las matemáticas estimulan el pensamiento analítico y le permitirán ser más crítico, razonar con claridad, investigar y conocer la realidad del mundo que lo rodea.

Las personas que aplican las matemáticas son capaces de organizar su mente y solucionar problemas reales, además de expresarse mucho mejor.

2. Para divertirse

Las matemáticas tienen un papel importante en las actividades que le permiten al ser humano divertirse o tener un momento de esparcimiento, como ver o practicar deporte, escuchar y componer música, jugar juegos de mesa o de concentración, cocinar, crear arte, entre otros.

3. Para establecer objetivos a corto, mediano y largo plazo

Las personas constantemente se fijan metas a futuro, lo que requiere una planeación estratégica, que involucra cálculos, mediciones y variables que le permitirán lograr sus objetivos personales y profesionales.

4. Para administrar eficientemente el dinero

Durante las actividades del día a día, el ser humano debe realizar gastos e inversiones que requieren el desarrollo de operaciones matemáticas y cálculos a futuro para utilizar efectivamente el dinero, como por ejemplo: pagar los servicios, adquirir vivienda, pagar los estudios, entre otros.

5. Para hacer un uso adecuado del tiempo y las distancias

Gestionar el tiempo es necesario para diferenciar la duración de las actividades personales de las profesionales. Una persona que administra adecuadamente su tiempo, se asegura de garantizar espacios para cumplir con sus metas e indicadores laborales.

Por otra parte, medir y calcular la distancia es fundamental para determinar el tiempo que se demorará en trasladarse de un punto a otro, teniendo en cuenta múltiples variables.

6. Para ejercitar la mente

Según la Universidad de Medellín, activar las funciones cerebrales contribuye a mejorar la atención y la concentración de las personas. Con un entrenamiento diario del cerebro se previenen problemas cognitivos asociados con el envejecimiento.

7. Para entender un lenguaje universal

Expertos consideran que la ausencia de las matemáticas es sinónimo de analfabetismo. Éstas, durante años han sido un lenguaje universal exitoso. Por ejemplo, gracias a las matemáticas se abordó la teoría cuántica, la cual explica la probabilidad de que un suceso dado acontezca en un momento determinado, sin especificar cuándo ocurrirá.

8. Para ser más competitivo

Se puede considerar que cuando una persona le gusta y entiende las matemáticas, tiene la capacidad de realizar operaciones más rápidas, superando a otra persona con sus conocimientos, agilidad y su capacidad deductiva.

9. Para ser más creativo

Hoy en día las personas viven en un entorno cada vez más competitivo, en el que la creatividad es uno de los diferenciales más tenidos en cuenta en el entorno profesional y académico. Los ejercicios matemáticos incentivan el desarrollo de ideas novedosas, distintas y prácticas, dando solución a los desafíos cotidianos.

10. Para mejorar su calidad de vida

Las Ciencias Básicas le permitirán mejorar su calidad de vida, ya que darán solución oportuna y efectiva a los retos que se presentarán en su entorno profesional y personal.

En conclusión, los 9 puntos previamente mencionados son las razones por las cuales las matemáticas contribuyen con que la persona sea más feliz y productiva.

Hawking habla de la importancia de las ondas gravitacionales



Así describió el reconocido físico británico Stephen Hawking la confirmación de la detección de ondas gravitacionales, cuya existencia fue predicha hace un siglo por Albert Einstein en su Teoría General de la Relatividad.

En una entrevista con la BBC, Hawking felicitó al equipo del Observatorio Avanzado de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO, por su siglas en inglés) por este descubrimiento que, en su opinión, marca un momento clave en la historia de la ciencia.

Según los investigadores del LIGO, las ondas captadas vienen de la colisión de dos agujeros negros, uno 29 veces más grande que el Sol y el otro con un tamaño 36 veces mayor, que crearon un nuevo agujero 62 veces la masa de nuestra estrella solar.

“Las ondas gravitacionales ofrecen una forma completamente nueva de mirar el Universo. La capacidad para detectarlas tiene el potencial de revolucionar la Astronomía. Este descubrimiento es la primera detección del sistema binario de un agujero negro y la primera observación de la fusión de los agujeros negros”, dijo Hawking, una de las mayores autoridades mundiales en este tema.

Hawking destacó que, además de confirmar la teoría de Einstein, este nuevo hallazgo confirma sus propias predicciones sobre los agujeros negros.

“Esto es consistente con las predicciones que hice sobre los agujeros negros aquí en Cambridge en 1970: el área del agujero negro final es más grande que el área original de los agujeros negros iniciales, como estaba predicho en mi teorema sobre los agujeros negros”, señaló.

“Además de probar la Teoría General de la Relatividad, esperamos ver agujeros negros a lo largo de la historia del Universo. Incluso podemos ver reliquias de los inicios del universo durante el Big Bang”, vaticinó.

jueves, 11 de mayo de 2017

El CERN inaugura un nuevo acelerador de partículas


El Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha inaugurado hoy su nuevo acelerador de partículas lineal, llamado Linac 4, el más nuevo desde la puesta en marcha del gran colisionador de Hadrones (LHC). El Linac 4 proporcionará haces de partículas de mayor energía al complejo de aceleradores del CERN, lo que permitirá al LHC alcanzar una mayor luminosidad, medida del número de colisiones, a partir de 2021.

Tras un periodo de prueba, el Linac 4 se conectará al sistema de aceleradores del CERN durante la próxima parada larga de mantenimiento, en 2019-20. El Linac 4 sustituye el antiguo Linac 2, que entró en funcionamiento en 1978. Será el primer eslabón en la cadena de aceleradores del CERN, proporcionando haces de protones a un amplio abanico de experimentos. España, Estado miembro del CERN, ha participado en la construcción del nuevo acelerador inaugurado hoy.

“Estamos encantados de celebrar este logro. El Linac 4 es un moderno inyector, y el primer elemento clave para nuestro ambicioso programa de mejora que conduce hasta el LHC de Alta Luminosidad. Esta fase de alta luminosidad incrementará considerablemente el potencial de los experimentos del LHC para descubrir nueva física y medir las propiedades del bosón de Higgs con mayor detalle”, dijo la directora general del CERN, Fabiola Gianotti.

“Este es un logro no solo para el CERN, sino para los socios de los países que han contribuido al diseño y la construcción de esta nueva máquina”, aseguró el director de Aceleradores y Tecnología del CERN, Frédérick Bordry. “Hoy celebramos y agradecemos la amplia colaboración internacional que ha dirigido este proyecto, demostrando una vez más lo que se puede conseguir uniendo el esfuerzo de muchas naciones”.

El acelerador lineal (linac, en inglés) es el primer elemento esencial en una cadena de aceleradores de partículas. En él, las partículas producidas reciben la aceleración inicial; la densidad e intensidad de los haces de partículas se establece también en el linac. El Linac 4 es una máquina de casi 90 metros de largo ubicada 12 metros bajo el suelo. Su construcción llevó casi una década.

El Linac 4 enviará iones negativos de hidrógeno, que consisten en un átomo de hidrógeno con dos electrones, al Proton Synchrotron Booster (PSB) del CERN, que acelera después los iones negativos quitando los electrones. El Linac 4 lleva el haz hasta los 160 MeV de energía, más de tres veces la energía alcanzada por su predecesor. El aumento de energía, junto con el uso de iones de hidrógeno, permitirá doblar la intensidad del haz proporcionado al LHC, lo que contribuirá al incremento de su luminosidad.

La luminosidad es un parámetro que indica el número de partículas que chocan en un determinado periodo de tiempo. Se prevé que la luminosidad máxima del LHC se incremente en un factor 5 en 2025, lo que permitirá a los experimentos acumular 10 veces más datos en el periodo 2025-2035 que en el periodo anterior. El LHC de Alta Luminosidad proporcionará así medidas más precisas de las partículas elementales que las obtenidas actualmente, además de ofrecer la posibilidad de observar procesos inusuales que suceden fuera del rango de sensibilidad actual del LHnac 

CPAN/CERN.

Posibles señales de Nueva Física encontradas en un nuevo análisis conjunto de datos de LHCb y otros experimentos.


Un equipo internacional de investigación ha presentado un análisis global de un conjunto de observables relacionados con un tipo de desintegración rara de mesones B medida en distintos experimentos: principalmente LHCb, Belle y también resultados preliminares de ATLAS y CMS.

Los resultados del análisis que incluye 30 observables (muchos de ellos propuestos por este grupo) muestra que el Modelo Estándar está desfavorecido como solución para explicar todos estos observables a un nivel de significancia de 5 desviaciones estándar (“5 sigmas”) con respecto a la solución de Nueva Física. En búsquedas directas, una discrepancia de 5 sigmas se denomina convencionalmente descubrimiento. Si sólo se incluyen observables que testean universalidad del sabor leptónico, se encuentra evidencia de no universalidad en un rango entre 3 y 4 sigmas.

El equipo de investigadores está compuesto por Sebastien Descotes-Genon, director del Laboratoire de Physique Theorique (LPT, CNRS, Orsay ); Joaquim Matias, profesor de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y investigador del Institut de Física d’Altes Energies (IFAE); Javier Virto, investigador postdoctoral en el Albert Einstein Center for Fundamental Physics (University of Bern); Lars Hofer, investigador postdoctoral del Departament FQA, ICC, Universitat de Barcelona (UB); Andreas Crivellin, investigador postdoctoral at Paul Scherrer Institut (PSI, Villingen, Switzerland); y Bernat Capdevila, estudiante de doctorado at UAB y IFAE.

Las desintegraciones raras están suprimidas en el Modelo Estándar (ME) y, en consecuencia son un banco de pruebas excelente para buscar Nueva Física que puede competir con el ME en estas desintegraciones. Ejemplos de ellas son la desintegración de un mesón B en una partícula de spin-1 llamada K* y dos muones, o un mesón Bs en dos muones.

Nueva Física es una forma genérica de referirse a una teoría más fundamental que reemplazará el ME. Sabemos que el ME no puede explicar distintas observaciones importantes como, por ejemplo, la existencia de materia oscura o la asimetría entre materia anti-materia en el universo.

Un observable es una cantidad física que puede ser medida y comparada con una predicción teórica. Para el presente análisis global 30 observables han sido calculados y medidos en uno o más de los cuatro experimentos mencionados anteriormente.

El primer paso importante se dio en 2005, en un trabajo donde se propuso una nueva clase de observables que iban más allá de los análisis tradicionales, y con una gran potencialidad para observar Nueva Física. Más tarde, en 2012 y 2013, el grupo de investigadores presentó un conjunto completo de esta clase de observables. En 2013, LHCb decidió llevar a cabo la medida por primera vez de estos observables y encontró una discrepancia de 3.7 sigmas con el ME. LHCb confirmó la tensión en 2015 con más datos, y , un año después , Belle confirmó también la tensión con un resultado en muy buen acuerdo con LHCb. Hace pocas semanas, en la conferencia de Moriond, ATLAS y CMS presentaron resultados muy preliminares, por un lado ATLAS confirmaba la anomalía y CMS resultaba ser más consistente con el ME. Mientras tanto, se han medido una larga lista de otras desviaciones con respecto al ME.

Un tipo especial de estas desviaciones proviene de dos observables llamados RK y RK*. Estos son cocientes de la desintegración de un mesón B-(B0) en un Kaón (o K*) y en un muon anti-muon o pareja electrón positrón. Se diseñaron para testear una propiedad del ME, llamada universalidad del sabor leptónico. Estos son observables extremamente limpios que contienen información importante. Primero, apuntan hacia indicios que la naturaleza podría violar universalidad del sabor leptónico y segundo, bajo esta hipótesis, las desviaciones observadas en el resto de observables son totalmente consistentes con ellos.

La universalidad de sabor leptónico es una propiedad del Modelo Estándar que trata a los leptones de forma democrática a nivel de interacciones (con diferencias en las desintegraciones mencionadas más arriba proveniente de cocientes de masas de leptones). Esta democracia implica que uno debería esperar que las medidas de ambos observables RK and RK* fueran uno, pero en cambio, las medidas de ambos se encontraron alrededor de 0.75.

Estos resultados abren un nuevo campo de investigación, y LHCb está ahora centrado en producir y medir una larga lista de este tipo de observables capaz de testear universalidad para intentar confirmar lo observado en RK y RK*. Algunos de estos nuevos observables podrían ser capaces de distinguir entre distintas posibilidades de Nueva Física.

Una posible solución a esta discrepancia con las predicciones del Modelo Estándar podría ser que estuviéramos viendo las primeras huellas de una nueva partícula, y dos posibles candidatos serían o bien un bosón de gauge Z’ (similar a la conocida partícula Z pero con diferentes acoplamientos a las partículas) o un leptoquark. Esto requeriría una explicación en término de modelos. O bien modelos que contengan una partícula Z’ con acoplamientos muy específicos (en particular, acoplamientos predominantemente a muones y no a electrones) o modelos que incluyen leptoquarks. Estos son una clase genérica de partículas presentes en modelos de gran unificación y que permiten interaccionar a leptones y quarks y que llevan carga de color y electro débil. 

UAB.

La corteza terrestre pudo haber llovidó del cielo.



Es posible que la corteza terrestre haya "llovidó del cielo" y muchos de sus componentes químicos no fueron producidos por erupciones volcánicas, sino que pudieron ser condensados por la atmósfera tras la colisión con un planeta de las dimensiones de Marte, hace 4.500 millones de años

Entonces la Tierra era muy joven y el impacto tuvo dimensiones catastróficas y transformadoras según la reconstrucción publicada en la revista Earth and Planetary Science Letters

La investigación estuvo dirigida en Canadá por un grupo de científicos de la Universidad McGill de Montreal, coordinado por los geólogos Don Baker y Kassandra Sofonio

Los resultados podrían ayudar también en la búsqueda de planetas externos al Sistema Solar con capacidad de albergar vida

Según las teorías tradicionales los volcanes serían la fuente principal de los ingredientes de la corteza terrestre primitiva, compuesta en un 90 por ciento por minerales ricos en sílice, como cuarzo y feldespato

La reconstrucción hecha por los canadienses indicó que, tras la colisión con el protoplaneta, la atmósfera terrestre estaba formada por vapores hirvientes con capacidad de disolver las rocas más superficiales, "más o menos como el azúcar se disuelve en el café", explicó Baker

"Estos minerales disueltos subieron hacia la atmósfera y se enfriaron, los materiales ricos en silicio se separaron y luego volvieron a caer sobre la Tierra en forma de lluvia", amplió

Los investigadores simularon el proceso completo en un laboratorio, calentando a 1.550 grados centígrados una mezcla de agua y materiales a base de sílice tomados del suelo.Los polvos así obtenidos, unidos al agua, fueron colocados en el interior de cápsulas de oro y paladio, puestas después en un contenedor a presión calentado a 727 grados centígrados para simular las condiciones extremas presentes en los orígenes de la Tierra, un millón de años después del impacto.

Según los geólogos la cadena de eventos reconstruida en laboratorio determinó que sobre la Tierra, en un tiempo más bien breve, se registró la aparición de condiciones tales para favorecer el origen de la vida. 

ANSA

NASA descubre un planeta helado similar a la Tierra



La NASA ha anunciado el hallazgo de un planeta frío que contribuirá a que los científicos comprendan los tipos de sistemas planetarios que existen más allá de los nuestros. Este planeta helado con la masa similar a la de nuestro planeta Tierra, el cual orbita unau estrella a la misma distancia que orbitamos nuestro Sol, según explicó la agencia. 

Sin embargo, aclaró que “El planeta es probablemente demasiado frío para ser habitable para la vida tal como la conocemos”, pero no descartan la posibilidad.

El planeta se ha bautizado ‘OGLE-2016-BLG-1195Lb’ el cual ayudará a “los científicos en su búsqueda para averiguar la distribución de los planetas en nuestra galaxia” señaló la NASA.

Este planeta es el de menor masa que se ha encontrado bajo la técnica del ‘microlente’, la cual ha facilitado a realizar diversos descubrimientos, incluso a detectar los exoplanetas las lejanos de la Tierra.

Descubren una supertierra que podría albergar vida




Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto una supertierra, un planeta rocoso y templado que orbita a una estrella enana roja y que, por sus características iniciales, podría contener agua, lo que le convierte en un muy buen candidato para albergar vida.

Como publica la revista Nature, el exoplaneta, bautizado como LHS 1140b, se encuentra fuera del Sistema Solar, y orbita en torno a una estrella tipo M, una estrella enana roja "algo más pequeña que nuestro Sol y menos luminosa pero de las más abundantes de la galaxia", explicó a Efe el investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (archipiélago español en el Atlántico) y coautor del trabajo, Felipe Murgas. 

La supertierra y su estrella están en la constelación de Cetus (el monstruo marino), a 39 años luz de distancia de nuestro Sol, "dentro del vecindario del Sistema Solar", apunta Murgas.

"Es el exoplaneta más interesante que he visto en la última década" y el "objetivo perfecto para llevar a cabo una de las misiones más grandes de la ciencia: buscar evidencias de vida más allá de la Tierra", afirma el autor principal del trabajo e investigador del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (Cambridge, EE.UU.), Jason Dittmann. 

De hecho, fueron los instrumentos de MEarth-South los que permitieron medir el radio del planeta y, gracias al espectógrafo HARPS instalado en el Observatorio ESO La Silla (Chile), se logró medir la masa del planeta, el periodo orbital y la densidad de la supertierra. 

De acuerdo con estas mediciones, LHS 1140b tiene un radio 1,4 veces el de la Tierra y su masa es 6,6 veces la de nuestro planeta.

Pero lo más importante son sus condiciones, particularmente favorables para albergar vida, y es que, por su cercanía a la estrella que orbita, LHS 1140b está dentro de lo que se llama "zona habitable", es decir, que la temperatura de su superficie permite la existencia de agua en los tres estados posibles: líquido, sólido y gaseoso. 

"Que haya agua o no dependerá de la composición atmosférica del planeta y de otros factores, como por ejemplo la presencia de campos magnéticos en el planeta", pero lo más importante es que el planeta "cumple los requisitos para albergar agua", que es la definición de zona de habitabilidad, subraya Murgas. 

No obstante, para que haya vida tal y como la conocemos, además de agua, un planeta necesita retener una atmósfera. Sobre este punto, los investigadores creen que, por su gran tamaño, hace millones de años el exoplaneta podría haber tenido un océano de magma en su superficie, lo que podría haber proporcionado vapor a la atmósfera. 

En cuanto a la edad del sistema descubierto, los autores proponen que LHS 1140b pudo formarse de una manera similar a la Tierra y calculan que su estrella tiene al menos 5.000 millones de años, la misma edad que el Sol. 

Aunque "este punto aún no está claro porque las estrellas tipo M pueden extender su reacción nuclear -combustión- durante muchos más años que astros como el Sol, de modo que podría tratarse de un sistema bastante viejo", apunta Murgas.

Lo cierto es que falta mucho por averiguar y por estudiar de esta supertierra, que está "al límite de lo que se puede observar con los instrumentos actuales", pero lo importante es que es un planeta "potencialmente interesante" y un "muy buen candidato" buscar vida. 

Su hallazgo, explica el investigador del IAC, es el paso previo a la investigación astronómica de las próximas décadas, la que liderarán los telescopios de nueva generación como el James Webb o el Telescopio Europeo Extremadamente Grande (E-ELT), que se instalará en Chile y que "en un par de años podrán estudiar este sistema y tratar de detectar su atmósfera" entre otros aspectos. 

EFE