ACLARANDO ALGO SOBRE LOS "PORTADORES HUECOS"

 Un amigo me pregunto: "De veras existen los huecos?. Porque el profesor que me enseño eso en la Universidad me dijo que no se sabia si existian".

Casi me arranco los pelos: Los huecos EXISTEN y son reales, muy reales, tanto que trabajan como portadores de carga igual que si fuesen un electron de carga positiva (no confundir con positron, porque no son antimateria).

Vamos a intentar explicar un poco para los legos en el tema.

Empecemos por una aberracion que se enseña , confunde mucho y hace mas de 100 años que se sabe que no es cierta: el famoso "Atomo de Bohr". Claro, es lindo para enseñar y explicar porque alli todo se calcula muy facil y da resultados que coindicen con la Cuantica.... siempre y cuando solo nos limitemos al atomo de Hidrogeno y en su estado de excitacion mas baja y elemental (o sea como si estuviese al Cero Absoluto). Cualquier otro atomo o estado de energia, ya no coincide mas con la realidad. De paso confunde mucho al estudiante, porque lo lleva a creer que "Los atomos son Sistemas Solares en miniatura", cosa total y absolutamente equivocada.

Los electrones en un atomo estan dispuestos en ORBITALES: Que son "Zonas de probabilidad" donde se encuentran los electrones de un atomo. En un orbital entra uno y solo un electron.... y dentro de esa zona, es absolutamente imposible saber en que lugar exacto se encuentra.  Que es dificil de comprender?. Bueno, el ser humano que mas entendio la Cuantica en este mundo ha sido Richard Feynman, y una vez dijo "El que diga que entiende toda la Fisica Cuantica, es porque en realidad no entendio absolutamente nada". Asi que esas cosas para un nivel inicial a intermedio, SE ACEPTAN, porque la explicacion a duras penas la comprenden los muy expertos en el tema. Otra cosa a aceptar, es que en el atomo, el electron no puede existir "fuera del orbital": O sea que cuando cambia de un estado de energia a otro, simplemente desaparece de un orbirtal y aparece en otro.... sin pasar por "el espacio intermedio" (proceso complejo donde siempre habra el acompañamiento de un foton y un neutrino)

Bien... aclarado ese punto, vamos a lo nuestro: Tenemos un CRISTAL de material. Es imprescindible en este caso tener un CRISTAL, donde todos los atomos esten perfectamente acomodados en una estructura espacial regular. Son todos "atomos iguales", por lo tanto tendremos toda una seguidilla de millones de "capas externas" de atomos, de determinado orbital (que nos determina un nivel de energia). Es casi como una gran RUTA, sin curvas ni baches, donde todos los electrones estan al mismo nivel energetico.  Si es un CONDUCTOR, los electrones de ese nivel estaran muy debilmente agarrados al atomo, y circularan con muy poca oposicion (que llamamos "resistencia"), por esa "Ruta de nivel energetico". Si es un AISLADOR, los elecrtrones estaran muy firmemente agarrados a sus atomos en sus orbitales.... y esa ruta estara practicamente VACIA.

Pero tenemos una tercera categoria: los SEMICONDUCTORES, como el Silicio o el Germanio (los mas conocidos), donde si bien los electrones estan bastante firmemente agarrados, no cuesta mucho trabajo "desprenderlos", y hacerlos circular de un orbital al orbital vecino en esa RUTA donde todos tienen el mismo nivel de energia. 

Aca viene donde se realiza el DOPADO de ese semiconductor: En medio de esa estructura cristalina de "todos iguales" se incrusta un atomo llamado "Impureza" en el cristal. No cualquier atomo de impureza sirve: solo lo hacen los que son muy parecidos al atomo original; O sea que tienen apenas de diferencia un proton y un electron mas o menos (o sea sus vecinos en la Tabla Periodica). 

Si la impureza tiene "un electron demas".... sera como tener "un alto entre un millon de petisos": su cabeza sobresaldra . En este caso, la "cabeza", es UN ORBITAL CONTENIENDO UN ELECTRON... y ese electron, que tiene "un poquito mas de energia" que todos los millones que lo rodean, podra entrar a circular libremente (o bajo control externo, como hacemos en un dispositivo armado con semiconductores como un transistor o un tiristor).

Si la impureza tiene "un electron de menos"... ahi es al reves: tenemos "un petiso entre millones de altos", y si pensamos en una imagen de espejo, el petiso sobresaldra tanto como el alto en el ejemplo anterior.  Aca lo que ocurrira, es que ese atomo con un "electron de menos", igual tendra el mismo Orbital externo (porque los orbitales son zonas de espacio, y EXISTEN AUNQUE ESTEN VACIOS). 

Asi que en toda esa hilera de millones de atomos, quedara "un lugar (orbital) vacio": eso es un HUECO. 

A la naturaleza ya sabemos que "no le agradan los huecos", por lo que es imposible sacar una cucharade agua y que quede el hueco en el agua. Bien.... aca es exactamente igual: Siempre algun electron de un atomo vecino "molesto por el hueco",  se mudara y lo llenara, dejando a su vez un HUECO en el orbital que ocupo hasta una fraccion de microsegundo anterior, y asi sucesivamente, ese HUECO, se ira desplazando por todo el Semiconductor.... de la misma forma que antes se desplazo el electron.

Por lo tanto, el HUECO, existe y es REAL: Es simplemente un "Orbital vacio": Un lugar de probabilidad de tener un electron, que de momento no tiene ninguno, y la naturaleza que busca "rellenar todos los huecos", o hace desplazarse y moverse como si fuese algo material.... siendo solo un lugar del espacio vacio, que en un mar de nivel de energia con cargas negativas, al faltarle esa carga negativa, se comporta como si fuese una carga positiva.

EXPLOTARA BETELGEUSE?

Todas las agencias de noticias andan con la noticia "Estrella cercana a punto de explotar"

Que Betelgeuse terminara siendo una Supernova, no le cabe duda a ningun astronomo, pero eso no significa que sera mañana o el año proximo.... o que fue hace 550 años y todavia no nos enteramos por la distancia.

Lo preocupante radica en que esta "Demasiado cerca".

La distancia, curiosamente, no la conocemos con una exactitud ni siquiera mediana: podrian ser 450 años luz... podrian ser 700 años luz. Por eso suele decirse "600 años luz" que seria el promedio entre los limites maximo y minimo de distancia probable.

El hecho de ser una estrella muy variable y para peor con periodos muy irregulares de variacion, hace que sea muy dificil evaluar la distancia, pese a que fue de las primeras estrellas en que se intento medir cuan lejos estaba.

Que su brillo bajo tanto, que nos damos cuenta "a simple vista" los que acostumbramos a mirar a Orion por la noches, es algo real. Tambien digamos que estaba previsto: Porque las mediciones del año 2017 revelaron que el diametro se contraia a la pasmosa velocidad de 1200 km/hora.
Mediciones a lo largo de quince años, estiman que su volumen se contrajo en un 47% o mas, de acuerdo a la medicion (Es dificil medirlo, porque la capa exterior es tan tenue como el aire en nuestra estrarosfera)

Que sabemos en realidad:

-Nunca observamos una estrella "pre-nova" cercana. O sea que NADIE tiene una idea clara de como se desarrolla el proceso en la realidad. Solo hay predicciones teoricas. De paso, 1987A era una estrella conocida y observada (Sanduleak 69 202) y habia DOS telescopios que la estaban observando al momento de la explosion: Uno en Chile y otro en Nueva Zelandia... y nadie sospecho que en los siguientes cinco minutos iba a estallar en Suepernova.

-La observacion nos dice que Betelgeuse ya fusiono todo su Hidrogeno, y ahora esta fusionando Helio y obteniendo Neon. Esa etapa "teoricamente" deberia durar entre 10.000 y 100.000 años.... o quizas tambien un millon. Todo teorico: NADIE SABE. Pero si podriamos decir con cierto grado de certeza que mientras no termine de fusionar el Helio al menos, no colapsara, porque tendra energia suficiente como para mantenerse "inflada".

Si son 10.000 años minimo... como sabemos que no pasaron 9.999 años?. Porque esta registrado!. Los astronomos de la antiguedad, de Egipto y de Mesopotamia la tenian registrada como "Estrella BLANCA"... y Ptolomeo la cambia a "Estrella ROJA": O sea que perdio la capa exterior (que es observable en telescopios poderosos en forma de nube, todavia), en tiempos historicos: digamos, maximo 1500 años... o sea que de los 10 mil restan al menos 8500 años.

Podemos dormir tranquilos
Pero, el dia que estalle sera terrible: No esta "tan lejos" como para que no nos alcance un baño de rayos Gamma capaz de fundir todos nuestros aparatos electronicos y provocar daños severos a todo ser viviente. Si esta a 700 años luz, podemos tener algun grado de tranquilidad.... si esta a 450, no podemos estar tranquilos, porque sera muy intenso. Si esta a 600... es una distancia intermedia, que no da ni una cosa ni la otra: Ni total tranquilidad, ni peligro muy grave

El espectaculo (si los rayos Gamma no matan a nuestros descendientes) sera fabuloso: Brillara mas que la Luna Llena por varios meses. Sera visible aun a la luz del dia.

Si les preocupa "El Agujero Negro", no sera problema:  Pese a su diametro monstruoso, su masa es apenas 1,5 veces la del Sol: No solo no dara para agujero negro, es dificil que de para estrella de neutrones tampoco.

Quedara como Enana Blanca, enfriandose hasta el fin de los tiempos.

Una ultima interesante: hace pocos dias (mediados Enero 2020), el Observatorio LIGO capto unas ondas gravitacionales  "del tipo que corresponderia a un suceso explosivo", justo viniendo de la direccion de Orion, donde esta Betelgeuse. Pero nadie afirma que fuese el origen, solo que es curioso que se capto la onda gravitacional, pero no se detecto ningun suceso en forma visible o de radiofrecuencia. Por eso, algunos astrofisicos estan dudando si esa deteccion fue real o fue debido a alguna otra causa (error de medicion incluido)

Lo que si puede ser preocupante para tiempos mucho mas lejanos, son los restos de polvo y materia que expulse el estallido: Pueden alcanzar facilmente velocidades de 1/5 de la de la luz. Y eso significa que algunas particulas de polvo nos golpearan  unos 3000 años despues del estallido. Sera polvo.... pero se imaginan un granito de arena que llegue a 60.000 km/segundo?. No se quemara en la atmosfera de tan rapido que la cruzara, y podria llegar a penetrar en el suelo cientos de metros, liberando calor, y quien sabe?, quizas provocando una explosion extra porque con la presion y temperatura del impacto, puede llegar a provocar la fusion de hidrogeno, si impacta en el agua.
Ah!. Y no se olviden que los gases y polvo de la primer capa expulsada, ya estan en viaje hace unos 1500 años. Pero con suerte los primeras rafagas no llegaran hasta despues del año 5.000.... y creo que antes de ese año, tendremos problemas mas urgentes para resolver.

PERSIGUIENDO NEUTRONES DE UNA ESTRELLA

Me dice un amigo hace poco:

"Sabias que una cucharada de una estrella de neutrones PESA 1.500 millones de toneladas?".

Me espante de la comparacion.

Para empezar, no "pesa", sino "tiene una MASA" que son cosas muy distintas aunque en la Tierra y a nivel del mar puedan  tener el mismo valor. El PESO depende de la atraccion gravitatoria.... asi que si "sacamos una cucharada", al alejarla cada vez pesara MENOS segun la Ley de la Gravitacion Universal de Newton... y deformada por la Relatividad General ante tanta masa junta, pero aunque pese menos seguira teniendo siempre la misma MASA.

De paso, es algo casi imposible de decir: La "masa de esa cucharada" variara de cuan comprimida este esa estrella, y eso dependera de dos cosas:

-Del tamaño de la estrella de neutrones: la densidad en la SUPERFICIE puede variar unas cien veces entre las mas pequeñas y las mas grandes, esas que estan al borde de colapsar y volverse un Agujero Negro.

-De la PROFUNDIDAD de donde se saque la famosa "cucharada". Cuanto mas al centro nos vamos, mas densa sera la "pasta de neutrones". La diferencia de densidad entre la superficie y la zona cercana al centro, puede calcularse en 100.000.000 . De paso, en el centro de una esfera la gravedad es nula (facil de demostrar con las Leyes de Gravitacion): Asi que la "cucharada del centro", tendria una masa inmensa, pero no pesaria nada.

Asi que, dependiendo del tamaño de la estrella y de donde saque "la cucharada", la diferencia de masa puede ser de 10.000.000.000 de veces.... que no es poco: es algo asi como la medida de dos dedos comparada con la distancia Tierra-Luna

Pero ahi no esta lo peor, lo peor ahora te lo cuento:

Los neutrones, estan asi comprimidos por la inmensa gravitacion de la estrella.

Apenas saques "la cucharada", ya no estaran sujetos a semejante compresion, y saldran volando en forma explosiva; algunos caeran de nuevo a la estrella, y otros escaparan raudamente de ella, pero te aseguro que tu "cucharada" quedara vacia en millonesimas de segundo.

Pero la cosa todavia cambia mas:

El neutron suelto, fuera de un nucleo atomico, es inestable, y en cuestion de unos doce minutos, la mitad se habra desintegrado en un  proton, un electron y un neutrino (este ultimo escapara como mejor le plazca).

Pensemos un instante... en esos momentos, tendremos una sopa de "neutrones, protones y electrones"... que seria lo que llamariamos "Plasma de hidrogeno", y al expandirse, perderian temperatura y empezarian a recombinarse en atomos de hidrogeno pesado: Tritio primero con un nucleo de dos neutrones y un proton, mas tarde Deuterio con un nucleo de un neutron y un electron, y finalmente al cabo de un rato, en hidrogeno normal.

O sea que la MASA de tu cucharada de neutrones, no solo "no pesa", sino que en cuestion de minutos se habra vuelto una gigantesca nube de hidrogeno!

Para el que tenga ganas de seguir pensando:

Llegamos al momento de "Hagase la luz". Si lograramos que una estrella de neutrones se expanda, en muy pocos minutos tendriamos una nube de hidrogeno suficiente como para poder volver a encender la estrella.... y empezar el ciclo de nuevo.
Claro... para expandirla, deberiamos inyectar energia, porque de otra forma le Tercera Ley de la Termodinamica lo impediria: La famosa "entropia".

 Bien... asi que ahora, dejen de intentar ver "Cuanto pesa una cucharada de estrella de neutrones", porque como vieron, es algo totalmente sin sentido.

QUE SERA LO QUE ESTA MAL? DOS BIS

QUE SERA LO QUE ESTA MAL - DOS BIS
ACTUALIZACION A OCTUBRE 2019

Bien... debajo de este agregado, esta la entrada original de hace un año y medio.
Resulta que hace una semana, se publicaron nuevos resultados.... donde ahora, se comprueba nuevamente que no solo "la expansion es acelerada"... sino que a su vez la "aceleracion es acelerada".
Si antes no cerraban las cuentas, ahora todavia menos. Si lees la nota, veras que la Relatividad solo puede justificar una expansion con aceleracion decreciente, jamas con aceleracion creciente.
Como agregado, diria que a esta altura, deberia irse pensando que toda "Teoria del Todo", o la "Gravitacion universal" o cualquier "Teoria de particulas" donde no se esten contemplando o aparezcan en sus ecuaciones la Materia Oscura o la Energia Oscura, esta necesariamente incompleta... para no decir equivocada.
Y aca sigue la nota, que me parece conveniente releerla a la luz de los descubrimientos mas recientes:


Ya hace un tiempo habia hecho una nota con "Que sera lo que esta mal?". Ahora va otra...pero creo que la ciencia actual nos da lugar par muchas mas.

Al menos creo que estamos aprendiendo algo: Que asi como al mito griego de la Medusa Gorgona, que por cada cabeza que le cortaban le nacian siete... a la ciencia le pasa igual: Por cada misterio que se resuelve, aparecen mas. No necesariamente siete...a veces uno, a veces dos, a veces demasiados...

Ahora, el problema lo esta dando la "Constante de Hubble"

De paso, curioso nombre: Porque no es una constante, ya que al aplicarle la Relatividad General, su valor ha ido cambiando con el correr del tiempo desde el nacimiento del Universo hasta hoy, por lo que deberia llamarse "Parametro de Hubble"....pero claro, la costumbre es la costumbre.

Para ser mas curioso, en realidad la descubrio LeMaitre...pero Hubble , que mas que un gran astronomo fue un gran mediatico, la difundio.... y se llevo su nombre. En el Blog de "Curiosidades de Aqui y de Alla", en los proximos dias ira una nota sobre algunas "mentiras de la ciencia" que pasaron desapercibidas porque salieron bien. La Ley de Hubble es justamente una: La propuso diciendo que "tenia la comprobacion practica"... y en realidad no la tenia: La "comprobacion practica", la hicieron años despues sus colegas...usando la misma ley. Serpiente que se muerde la cola, diria Kekule.

Bien, el tema es que el "Parametro de Hubble" (para llamarlo al menos nosotros correctamente!), era muy dificil de medir, y se tomo habitualmente un valor promedio de 70 km/segundo por Megaparsec.
Las mediciones a principios de este siglo daban un valor de 72 +/- 8: O sea que podria ser algun valor entre 64 y 80 km/seg por Megaparsec.
Bonita dispersion de valores... que al ser tan amplia admitia muchas cosas, total "caian dentro del rango probable". Lo malo?. Es que algunas caian bien solo para 79 y otras caian bien solo para 65....pero como "estabamos dentro del rango", nadie se preocupaba demasiado.

Pero ya era hora de empezar a abrir un poco los ojos:

La "Correccion Relativista" resulta en que el Parametro de Hubble deberia ir DISMINUYENDO con el correr del tiempo, y la expansion del Universo se deberia ir ralentizando: Pero las observaciones de 1998, demostraron lo totalmente contrario: Que el Parametro SUBE, y la expansion SE ACELERA!.

Ahi hizo falta poner en juego la supermisteriosa "Energia Oscura", para poder justificar esa aceleracion. Pero no todo es simple: Las mediciones de 2016, ponen en duda la "Expansion acelerada", ya que tomadas mediciones sobre diez veces mas galaxias que las mediciones de 1998, ya no deja a los astronomos tan seguros de si se acelera o permanece constante, o disminuye, como creiamos con total seguridad hasta hace 20 años.

O sea, que al año 2000 no estabamos ya seguros de lo que sabiamos en 1997. Y en el 2016, ya dejamos de estar seguros de lo que sabiamos en el 2000.

Pero la cosa no termina ahi (eso seria demasiado ilusorio!), porque en el 2017, con el Telescopio Hubble, el WMAP y el ALMA, se hicieron las mediciones mas precisas de la historia para medir el Parametro de Hubble, y se hicieron por un metodo distinto a los anteriores, en base a la luz emitida por supernovas antiqusimas en galaxias remotas, y sobre diez veces mas galaxias que en cualquier medicion anterior.
El metodo, aunque engorroso por el numero de datos (cosa que no preocupa, las computadoras trabajan sin pedir aumento de sueldo),  resulto mucho mas simple que los anteriores, y permitio "acotar los margenes de error".



Y el resultado publicado este 27 de Febrero ultimo, dejo a muchos con la boca abierta: 73 Km/segundo por Megaparsec, con un margen de error del 3%.

Que pasa? que las cosas que "cerraban con 79 ya no cierran, como tampoco las que cerraban con 65, y las consecuencias son graves:

-La expansion seria mas rapida de lo pensado (ese 72 de promedio), y ya no cerrarian las cuentas que preveian la Relatividad General, para el "Fondo de Microondas": O la velocidad es demasiado alta, o el fondo de microondas demasiado bajo, y ahora ambas estan medidas con suficiente grado de certeza para que no queden dudas: Asi que, algo anda mal en las teorias.

-Al ser mas rapida, vuelve a afirmarse la "Expansion acelerada"....solo que ahora es "todavia mas acelerada de lo que se creia".

-Para explicar lo anterior, hay que reformular el concepto de "Energia Oscura", y hasta el de "Materia Oscura": Porque con esos valores, solo podria explicarse si alguna de las dos fuese capaz de interactuar con las ondas electromagneticas, cosa que hasta ahora se negaba terminantemente.

Y ahora si, que quedamos mas deconcertados que antes: Esta vez, al cortarle una cabeza a la "Medusa Parametro de Hubble, le crecieron demasiadas para poder explicarlas!

Y si queremos "medir mejor las cosas", vamos por mal camino: El esperado Telescopio Espacial James Webb, esta cada vez mas demorado, y la NASA cada vez mas desesperada: El costo se disparo tanto, que ya no saben como financiarlo. La ESA ya tenia programado el lanzamiento...pero la NASA le solicito "aplazarlo sin fecha definida".

EL TIEMPO, ESE ETERNO CREADOR DE PROBLEMAS

Hace muchos años, en mi epoca de estudiante, tuve en Fisica un profesor que habia estado estudiando en USA y fue alumno del mismisimo Einstein. En una clase que el daba, tuve una especie de epifania, levante mi mano y le pregunte:

-Profesor, entonces la fisica, nos explica el COMO ocurren las cosas, nos enseña a calcular como pueden ocurrir, pero no es capaz de explciarnos el PORQUE ocurren?

Y el me contesto muy serenamente:

-Asi es, si queres saber los "porque", cambiate a estudiar Filosofia o Religion

Eso creo que me pego un "vuelco cerebral", y de ahi en mas, por el resto de mi vida, comprendi que podemos estudiar como actua la gravedad, la masa, o la carga electrica...pero no podemos explicar "Porque lo hacen". Si...facil "porque intercambian un Boson", o "porque emiten un foton"....pero ni sabemos como es ese Boson, o ese Foton....solo que podemos predecir con mucha exactitud como actuan y se interrelacionan con el resto del Universo.

Ojo...no nos engañemos: El "Boson de Higgs", nos explica "como actua la masa"...pero no "Porque lo hace". Y algo que incluso muchos fisicos no se detienen a pensar, es que Higgs....hizo AL REVES: Planteo "como actua la masa", y fue hacia atras, calculando "como debia ser un Boson para que haga eso", y los del CERN encontraron el Boson (o al menos eso creen....pero eso es otro tema), pero eso sigue siendo un COMO y no un PORQUE

Y si no podemos explicar "el porque de la masa"....menos aun podemos explicar "el porque DEL TIEMPO".  

Para los antiguos griegos, egipcios, arabes o chinos, la cosa era facil: El tiempo es el tiempo, y listo: El mismo en Atenas que en Alejandria. El Sol se moveria, pero el tiempo era "algo fijo e inmutable, y corria al mismo tiempo en todos lados": Digamos como que tiempo y espacio eran "inmutables como los dioses"... y estaban ahi desde siempre y seguirian estando por siempre sin cambiar.

Pero despues vino gente que empezo a sembrar dudas.... esos que vieron que "la luz no es instantanea", gente como Roemer viendo como variaba el tiempo de eclipse de las lunas galileanas segun Jupiter estuviese cerca o lejos de la Tierra...o el monje Boscovich proponiendo su experimento con un telescopio lleno de agua. No voy a hacer la historia muy larga....llegamos a Maxwell que obtiene un resultado que ni el puede creer que sea cierto: La velocidad de la luz es una constante universal. Y los experimentos le dan la razon, cuando todos deseaban que Maxwell estuviese equivocado.

Y llegamos a Einstein, que su genialidad esta no en el desarrollo de las complejas formulas como cree la gente...sino en simplemente decir "Si los experimentos muestran que el tiempo no es algo fijo, sino que es flexible, igual que el espacio y se pueden acortar o estirar, aceptemos que es cierto".

Asi que, dificil de comprender a veces hasta para los "mas teoricos"...que lo aceptan en sus formulas pero les cuesta aceptarlo en la realidad, el tiempo no es ni fijo ni inmutable.
Solo es "imprescindible para nosotros"...ya que la mejor definicion que tenemos de "Tiempo", es "Lo que separa a dos estados distintos de la misma cosa": O sea que "si no existe el tiempo todo seria igual e inmutable".
Dependemos del tiempo para funcionar, desde un atomo a todo el universo, pasando por los humanos.

Y aqui voy a algo que, incluso los mas renombrados fisicos y astronomos "dejan pasar de largo, por dificil de comprender".

Segun nuestas mejores medidas, estamos a unos 13.798 millones de años de el nacimiento del Universo.
Pero (creo que todas las cosas que sabemos tienen algun "pero"), ese tiempo es valido "Para nosotros en el planeta Tierra y en una Galaxia llamada Via Lactea".
Como "el tiempo" no es una cosa constante, la "Edad del universo", no sera la misma para alguien que este midiendolo en la galaxia FRB121102 a 3.000 millones de años-luz de nosotros.

A ver si aclaramos: Mil civilizaciones pueden realizar mil medidas de "La edad del Universo", y obtener mil resultados todos distintos....SIN QUE NINGUNO ESTE EQUIVOCADO.

Simplemente, como el tiempo no es algo "rigido, solido, inmutable o unico", cada una tendra un resultado acorde a la "elasticidad de su tiempo", que a su vez dependera de "la velocidad con que se este alejando de la Singularidad del Big Bang"...o de la cercania de algun agujero negro masivo, o de varias circunstancias mas, incluso de algunas que tal vez todavia ignoramos.

Es como las antiguas costureras con sus "centimetros de tela" para medir....que una media y decia "Miriam tiene 92 de busto", la otra media y decia "No!, tiene 89", y viene la tercera a desempatar y dice "Ambas estan equivocadas, tiene 94"....El busto de Miriam seguia siendo el mismo, ninguna estaba equivocada...pero todas median distinto.

Asi que, cuando leas "El Universo tiene 13.798 millones de años de edad", recuerda que fue medido con NUESTRO CENTIMETRO DE TELA.... y no es una verdad fija e inmutable.

De paso...tampoco estaremos nunca seguros de cuanto tiene de busto Miriam....porque tal como dijo Heisenberg "La medicion afecta al objeto medido". Asi que, encima, si le medimos el busto a Miriam o la edad al Universo, estamos afectando ambas cosas con solo intentar medirlas.






PostData: La galaxia mencionada, no fue al azar, sino que la elegi, porque en el año 2017, de ella se midieron 7 rafagas de señales de radio, que muchos dijeron "Son señales de una inteligencia tecnologica".

ENLACES CUANTICOS

Otro "Dragon Moderno". Tanta gente hablando de "Enlaces cuanticos" y estoy seguro que la inmensa mayoria no tiene idea de lo que habla. Uno lee propagandas "Cama de masajes con CAMPO CUANTICO".... y la gente paga una pequeña fortuna para que le den "un masaje cuantico". O las enormes confusiones entre que el cerebro podria funcionar como computadora cuantica... y creer que eso es "el alma inmortal", porque "la informacion cuantica no se destruye".
Intentemos dar un poco de luz en tanto oscurantismo medieval que pesa sobre el tema.

El tema de los "Enlaces cuanticos" lo postulan mas o menos simultaneamente hacia 1935 por un lado Einstein y Rosen y por otro Erwin Schroedinger (el señor del gato....)


La "curiosa diferencia", es que en un principio, Einstein y Rosen lo plantean como "un absurdo para desprestigiar la mecanica cuantica", la cual jamas fue del agrado de Einstein: La razon?. Simple. Einstein trato de "explicar el todo" desde la Relatividad... y en la cuantica, la relatividad no siempre se cumple.
Por otro lado, Schroedinger se lo tomo en serio y lo desarrollo... y finalmente llego a USA un fisico emigrado de la URSS llamado Podowlsky , que visito a Einstein y le dijo "Maestro!, cuanta razon tiene con los enlaces cuanticos".... y el postulado de Einstein-Rosen, paso a ser " Eintein-Podowlsky-Rosen", y de detractor del tema se volvio defensor del mismo. Hay que reconocer la inmensa habilidad mediatica de Einstein para transformar derrotas en triunfos!.

El tema parte basicamente desde los desarrollos de De Broglie, que postula que la dualidad onda-particula no es solo para fotones o electrones, sino que "todo" puede tratarse y estudiarse como onda dentro de determinadas condiciones.
Asi...un electron puede estudiarse como una onda, un atomo completo puede estudiarse como una onda, e incluso con la misma Tierra estudiada como onda, pueden llegarse a las ecuaciones para determinar su orbita en torno al Sol.
Asi, si estudiamos la interaccion entre dos particulas, se puede estudiar exactamente igual como la interaccion entre dos ondas.
Pero aca viene el caso: Tenemos "pares": Particulas que aparecen JUNTAS: de un foton, surgen un electron y un positron, ese es un ejemplo basico....pero existen cientos de reacciones similares en la naturaleza.
Que ocurre?. Esos DOS particulas, se comportan como si fuese UNA SOLA Y UNICA ONDA!
Entonces.... del foton surgen dos particulas, una que se aleja hacia la derecha, y otra que se aleja hacia la izquierda, pero AMBOS son la MISMA ONDA.  Que ocurre si uno choca y desaparece?...."media onda" no existe en la naturaleza, asi que forzosamente, el otro TAMBIEN DESAPARECE....sin causa visible: Entonces se dice que ambos estan "Entrelazados cuanticamente".

Advertencia: No siempre los angulos son "uno a la derecha y otro a la izquierda" eso fue una simplificacion para el entendimiento mas simple del ejemplo.  Pueden separarse con distintos angulos, e incluso se puede identificar "que particulas son" por el angulo de separacion. Medir ese angulo, se usa en los "Detectores de neutrinos": Porque un par formado por un Neutrino, sale en un angulo distinto al par formado por un rayo cosmico.

Uno de los misterios, es que la comunicacion de "yo desapareci, desaparece tu tambien" entre el par entrelazado, se realiza a velocidad mucho mayor que la de la luz. Todavia no se sabe exactamente "a que velocidad" y si puede hacerse a "cualquier distancia".

Laboratorios en China lograron comprobar la desaparicion a 2.000 km de distancia...lo que pareceria indicar que los limites o son muy grandes o no existen limites.

Y la velocidad de esa "comunicacion" nadie esta muy de acuerdo: podria ser de 10 a 100 veces la velocidad de la Luz, pero que es velocidad muy superior a la de la luz, nadie lo discute..

Los experimentos hoy en dia se realizan usando FOTONES: Por un lado, es mas facil: Un Laser, produce miles de millones de "Fotones entrelazados cuanticamente", producir pares de electrones es mas dificil: Por otro lado, el par de electrones tendria mas numeros cuanticos a estudiar que el par de fotones, lo que volveria al estudio muchisimo mas complicado de realizar.

Y aca vuelvo atras: al articulo "El Gato esta vivo": Para sacar "la foto del gato", se generaron PARES de fotones entrelazados cuanticamente: Uno viajo hacia el gato...otro viajo hacia el detector de la camara. La camara no podia ver "al gato", pero si un foton chocaba contra la figura del gato oculta...su "gemelo cuantico" se desvanecia en la nada, y no impactaba en el lente de la camara...mientras que si otro, en la direccion de "el gato" pasaba de largo bajo una patita, digamos...el "gemelo" impactaba en la camara (y el que paso junto al gato se habria desvanecido en la nada)... Y asi se formo la "imagen en negativo del gato", sin que uno solo de los fotones que la formaron hubiesen tenido contacto con la figura del gato: "Vimos al gato sin haberlo visto".


El "Experimento original" que pudo demostrar la existencia de los "Enlaces cuanticos", alla por las decadas de 1970/80 es muy largo de explicar. Si se juntan algunos interesados en conocerlo, puedo llegar a elaborar una entrada sobre el.  Lo que si anticipo, el fisico que lo hizo, al principio, nadie le creia...ni los que creian en "los enlaces cuanticos".

Y les dejo una "para pensar": Si la distancia del enlace cuantico es infinita (o para ser mas realista..."alcanza hasta donde llega el Universo"), imaginemos que en nuestro cuerpo podria haber muchos electrones que se formaron "de pares" el dia que nacio el Universo. Si sus "electrones gemelos" son destruidos por un experimentador en una Galaxia a 10.000 años-luz de la nuestra...al cabo de cierto tiempo  "desaparecerian" de nuestro cuerpo: O sea que, cuando "hacemos explotar una bomba atomica en un atolon del Pacifico, le desaparece media pata a un "gatogalactico de una galaxia muy pero muy lejana".
Nunca nadie lo penso?. Espero que los habitantes de la "Galaxia muy pero muy lejana", lo hayan pensado

EL GATO ESTA VIVO!

SCHROEDINGER: EL GATO ESTA VIVO!



El pobre gato de Shcroedinger!. Quien no escucho hablar de ese gato alguna vez?. Siempre me pregunte "Porque eligio a un gato y no a un animal mas tipo alimaña como una rata o una cucharacha". Segun dicen, eligio un gato por el refran de "La curiosidad mato al gato" (Y Alf agrego "Ahora como lo comemos?").  Asi que, no fue porque odiase a los gatos, sino porque "un gato curioso, al final iba a tocar el plato". Digamos que se aseguro una parte de su experimento intelectual.

Pero claro: Scroedinger suponia que "nadie podia ver al gato".... y cientificos de una Universidad de Viena... Vieron al gato!. Asi que sabemos que el pobre michifuz, encerrado hace decadas, esta VIVO!!!!!!
Pero el experimento "que mostro al gato" es tan interesante o mas que el original donde no sabiamos si el gato estaba vivo, muerto o ambas cosas al mismo tiempo.... Y tambien se baso en los enlace cuanticos.

En que consistio y como se hizo?

Eligieron...una "Silueta de gato", para honrar a Schroedinger (o tal vez, para que nos perdone el maltratado  gato...), encerrada en una caja donde no podia verse.  Fuera de la caja, una camara fotografica digital, capaz de captar los fotones que le llegaban.

A mitad de camino entre la caja y la camara, un dispositivo donde se producian interacciones que desprendian dos fotones en direcciones opuestas: Uno hacia "el gato de chapa" y otro hacia la camara digital. El dispositivo al medio, impedia que la camara "viese al gato". La fuente, ligeramente mas cerca de la silueta gatuna que de la camara, de modo que del par de fotones generados, primero impactase el de "la silueta del gato".

Los fotones al ser generados al mismo tiempo, estaban enlazados cuanticamente, y se comportaban (segun lo que prevee la teoria, y fue confirmado), como "si fuesen uno solo".

Cuando un foton del par impactaba en la silueta... su gemelo cuantico que viajaba en direccion opuesta, se desvanecia en la nada. Cuando uno pasaba al costado de la imagen del gato y por lo tanto no era detenido... su gemelo cuantico impactaba el el chip sensor de la camara.

Asi que, en la camara se obtuvo "La imagen del gato en negativo"... sin que ninguno de los fotones que impactaron en la camara hubiese rebotado o tenido contacto con "el gato": Solo lo hizo su "gemelo fantasma".

La misma teoria que nos decia que no podiamos saber si el gato estaba vivo o muerto, nos permitio fotografiar al gato, sin ver al gato. Tan interesante como el experimento original!

Asi que tras tantos años, el gato sigue gozando de excelente salud!.

Evidentemente es cierto que los gatos tienen siete vidas!

Pero el tema ya no es una simple curiosidad:  A primera vista ya tiene un uso practico que haria competencia a los equipos de TAC y RMN de medicina: Porque podria permitir "fotografiar un organo interno del cuerpo humano", sin siquiera verlo. Podrian obtenerse imagenes claras de organos internos ya no usando rayos X o radiacion de alta energia: bastaria con fotones del orden de las microondas y de muy baja potencia para lograrlo.
La de abajo, es copia de la "Foto del gato" que lograron tomar en la Universidad de Viena: Foto cuantica:

VUELVO CON EL PLANETA PROXIMA CENTAURI b

Vuelvo con el tema, porque llego a mis manos una informacion, digamos un poco atrasada: De Marzo del 2017.....o sea de hace 11 meses, y que se produjo 7 meses despues que escribi este articulo en este mismo blog:

http://clmpls.blogspot.com.ar/2016/08/el-nuevo-planeta-proxima-centauri-b.html

Que podria decir aparte del clasico "Te lo dije!"?

Bueno, en Marzo del 2017, el telescopio ALMA estaba observando justamente a nuestra pequeña vecina Proxima Centauri b. "Espiando a la vecinita", podriamos decir.

De pronto, capto un evento que duro apenas dos minutos: Una gigantesca erupcion en la pequeña estrella. Tan grande, que fue "no menos de 10 veces mayor que cualquier gran explosion que se tenga noticia de nuestro Sol".

Y, tal como vimos en la nota original, ese planeta esta a apenas 3,3 millones de kilometros de su estrella, o sea unas 45 veces mas cerca de su estrella que la Tierra

Bien... a nadie le cabe la menor duda, que una llamarada que puede haber llegado hasta 300 millones de kilometros de largo, abraso por completo al pequeño planeta que esta a solo la centesima parte de esa distancia:

Si ese planeta hubiese tenido algo vivo, habria quedado completamente incinerado. Si hubiese tenido alguna atmosfera, la llamarada la habria arrastrado como si no existiese.

Y AHORA, leo que los astronomos dicen "Parece que no solo tener el tamaño adecuado, y la temperatura adecuada pueden hacer habitable a un planeta"

Queda algo mas para agregar....aparte de "Te lo dije!" ?

CURIOSIDADES DE MAKE MAKE

Make Make, es por ahora el ultimo planeta enano descubierto en el Sistema Solar, aunque se sospecha que puedan existir muchos mas en el Cinturon de Kuiper...solo que por su pequeñez, son dificiles de detectar.

Algunos datos curiosos:

Su nombre: Originalmente se lo llamo "Conejo de Pascua"...porque fue descubierto el dia de Pascuas del año 2005. Luego se le cambio a "Make Make"....quien es el dueño de ese nombre?....pues el Dios Creador de la religion de los habitantes originales de la Isla de Pacua...que tambien se descubrio un Dia de Pascuas, y por eso lleva ese nombe!. Asi que son en cierta forma el planeta enano y la isla, "hermanos de descubrimiento"

Ya habia sido fotografiado 85 años antes de ser "oficialmente descubierto"
Pero en ese entonces no fue identificado como otro planeta...aunque estaban buscando planetas!

En las fotos que tomo Tombaugh en 1930, que le permitieron "Identificar y descubrir a Pluton"....tambien salio Make Make!. Y estaba muy cerca de Pluton. Porque no lo identifico?....porque justamente estaba delante de una zona muy poblada de la Via Lactea, y seguramente se le confundio con las estrellas de fondo. Por otro lado, al estar mas bastante mas lejos que Pluton, se desplazaba en el cielo dia a dia mucho menos.

Cuando Tombaugh descubrio "el punto que cambiaba dia a dia", salio casi corriendo a informar del descubrimiento del "Planeta IX". Pero si se hubiese detenido un par de dias antes de hacer el anunco y hubiese mirado las fotos un poco mejor, habria descubierto DOS planetas en el mismo dia: el IX y el X,  lo que realmente habria sido el mayor logro de la Astronomia.

Y a su vez, el descubrimiento de un planeta enano lejano en esos dias, habria adelantado mucho, ya que no nos habria dejado creer por mas de medio siglo, que el Sistema Solar se limitaba solo a esos planetas que podiamos ver y que todo giraba solamente en la ecliptica o muy cercano a ella, ya que Make Make lo hace en un angulo bastante alto: casi 29 grados respecto a la ecliptica

Y asi de pequeño y lejano...tiene hasta un satelite propio!. Ese satelite todavia no tiene nombre: Solamente codigo: S20/2015




El planeta enano y la flecha señalando el pequeño satelite!


El dios con el que comparte nombre:

QUE SERA LO QUE ESTA MAL? - UNO

Como siempre, los nuevos descubrimientos en Fisica o Astrofisica, suelen generar mas dudas que respuestas

El Experimento LIGO, consiguio detectar las Ondas Graviacionales, y se llevo el Premio Nobel de Fisica hace pocos dias.

Claro, los periodistas estuvieron muy ansiosos de comentar "La primera deteccion", pero salvo que uno este muy pendiente de las informaciones cientificas, no sabra que ya detectaron CINCO fenomenos de "Ondas gravitacionales", y en menos de dos años de iniciadas las mediciones, y poco mas de un año de la primera medicion exitosa. Diriamos que es un gran logro, y una enorme puerta que se abre a la investigacion.

Logicamente, el proximo paso, ya se sabia, sera poner "Un medidor en el espacio". Los que estan "en la Tierra", tienen varios inconvenientes: Uno es que el ruido de todas las cosas que se mueven en la Tierra es tan grande que dificulta enormemente las mediciones. El segundo, que un aparato con dos partes separadas a miles de kilometros, se mueve con la Tierra y no puede apuntarse "a donde uno lo desee"....entonces  hay que esperar a que ocurra algun fenomeno "justo en la direccion donde miramos".

Y el pasado 17 de Agosto ocurrio uno, que logro ser captado  por todos los medios!

Chocaron dos estrellas de neutrones a unos 130 millones de años-luz de la Tierra.

No se lograron correlacionar las mediciones hasta muchos dias despues, y claro, como dijimos LIGO por su "falta de movilidad" solo logro captar el fenomeno durante un  corto tiempo y hacia una zona del universo no demasiado bien definida. Pero contrastando otras mediciones, unos 17 segundos despues de la medicion de la onda gravitacional, se capto una fuerte emision de microondas y rayos gamma.
Tambien ese "choque" se venia siguiendo con telescopios opticos y radiotelescopios:
Asi que, por primera vez, se observaba ese fenomeno de "choque de dos estrellas de neutrones", y por si fuese poco, desde TODOS los medios posibles: Graviacionales, opticos, radio y microondas. Y logicamente, hasta se conocian previamente las estrellas de neutrones que chocaron.

El choque en si, se explica bastante simple: Orbitan una alrededor de la otra, restos de estrellas binarias que llegaron al fin de su vida , y colapsaron en estrellas de neutrones.  Esas estrellas al girar una en torno a la otra, hacen que su campo gravitatorio "medido a distancia", sea fluctuante, en funcion de su frecuencia de giro una en torno a la otra.

 Al tomar velocidad, ya que su velocidad de giro es altisima, fracciones importantes de la velocidad de la luz, incrementan su masa a expensas de la energia gravitacional, el incremento de su masa incrementa la gravitacion y la atraccion entre ambas, y por supuesto la velocidad de giro (El viejo "Caso de la bailarina"). Con lo cual cada vez giran mas cerca, mas rapido y emiten ondas gravitacionales de mayor frecuencia y mas faciles de medir....hasta que colapsan ambas en una sola, o en un Agujero Negro de tamaño pequeño.

Esas "Ondas gravitacionales", se generan en el plano de giro, lo que seria la "ecliptica de ese sistema", y se expanden en el Universo en ese plano: Asi que, debemos estar "en la linea de ese plano o muy cerca de ella, para poder medirlas. Es muy parecido a un "Alternador gravitacional".


Ahora bien, en el momento del colapso, todos nuestros conocimientos, nos indican que, se producen dos intensos chorros de radiacion gamma y microondas en la DIRECCION DEL EJE DE GIRO: La razon es simple: La naturaleza busca el camino mas facil, en el del plano de giro la gravedad es altisima y no deja escapar gran cosa, en el sentido axial, es mas baja, por eso escapan por ahi.

De esa forma tenemos una especie de "Ley de Lenz  relativista".  En la Ley de Lenz, el campo magnetico que gira, genera un campo electrico en direccion perpendicular a ese plano.  En este caso de colapso gravitacional, se genera un haz de microondas y rayos gamma perpendicular al plano del campo gravitacional.
Entendible hasta para la fisica de escuela secundaria.

Todo perfecto...medimos TODO.
Pero miren un poco el detalle: Si estabamos en el plano de las "Ondas gravitacionales", no podriamos haber estado "en la linea de las microondas" porque ambas son ortogonales!!.
Asi que, como puede haber sido que se midieron ambas?.


A los fisicos tambien les demoro un par de dias caer en esa cuenta, no crean que es solo a nosotros

Asi que se asumen solo unas pocas posibilidades:

-"Algo no detectado" estaba en el camino de las microondas y rayos gamma e hizo que se difundieran en distintas direcciones...y justo a 90 grados de la original y en direccion nuestra. Lo veo tan creible como que puedo ganar la loteria cincuenta veces seguidas.

-Realmente no detectamos un unico fenomeno... sino que por una inmensa casualidad, hubo DOS similares casi al mismo tiempo (recuerden la diferencia de 17 segundos), y que de uno captamos la Onda gravitacional y de otro los rayos gamma y microondas. Lo veo tan creible como ganar la loteria cincuenta veces seguidas.

-Parece que no conocemos los fenomenos de la naturaleza tan a fondo como creiamos, y encontramos algo que tira abajo gran parte de lo que conociamos: Hay que estudiar muchas cosas de nuevo. Lo veo tan creible como ganar la loteria de la Fisica, y que se nos muestre un fenomeno hasta ahora no conocido.

Final?. Luego de la fusion, deberiamos haber detectado o bien un pulsar mas grande girando o un Agujero Negro pequeño. Por ahora, no se detecto ninguna de las dos cosas. Otra cosa que tampoco tiene una explicacion clara.... pero muchas explicaciones difusas y poco creibles.

Que sera lo que estamos calculando mal?

NOTA EXTRA: Leo recien, casi perplejo, que algunos medios estan comentando la deteccion de arriba como "Noticia de ultimo momento"... y  tiene dos meses!!!

EL CONDENSADO DE BOSE-EINSTEIN

El famoso condensado, llevo a la fisica por problemas por muchos años, hasta que a fines del siglo pasado se logro "condensarlo en laboraorio".

Para entenderlo vamos a hacerle un poco de historia:

Empecemos por que Einstein le tenia una especie de "fobia" a todo lo que se relacionaba con la Fisica Cuantica: Claro....es algo asi como "cada quintero defiende su quinta".

Y la cuantica, proponia "Efectos sin causa", que eran contradicciones directas a la Teoria de la Relatividad. Asi que Einstein gasto muchisimo del tiempo que podria haber destinado a desarrollos utiles, para intentar encontrarle fallas a la Fisica Cuantica, o desprestigiarla.

Para su desgracia, todos esos desarrollos, terminaban fortaleciendo la cuantica!. Lo que si hay que reconocerle, es su gran habilidad mediatica, donde transformaba rapidamente "derrotas en victorias", y le agradecemos muchos desarrollos como ser "La paradoja EPR" que predice los Agujeros de Gusano, o la prediccion de las Ondas Gravitacionales, o el CONDENSADO DE BOSE EINSTEIN.

Todos desarrollos hechos con intencion de desprestigiar a la cuantica, que teminaron fortaleciendola!.

Sigamos por el tema "Estadisticas": La mayoria de la gente, conoce esas estadisticas clasicas con las "Campanas de Gauss"...pero existen otros tipos muy distintos de estadisticas: La de Fermi-Dirac, y la de Bose-Einstein.

Cual es la diferencia?. La de Fermi-Dirac se aplica para cosas que cumplen el Principio de exclusion: O sea que solo una puede estar en determinado lugar del espacio. La de Bose-Einstein, es para particulas que no cumplen ese principio..  y nada impide que todas se amontonen en un solo sitio del espacio al mismo tiempo

Para ver la diferencia mas clara, imaginemos un partido de futbol: Nos piden estadisticas de "expulsiones de jugadores" y de "goles de cada jugador".

La de "expulsiones", se haria con la de Fermi-Dirac: Porque una vez expulsado el jugador...ya no podra ser expulsado nuevamente del juego, porque NO ESTA MAS!.

La de "goles", se haria con la de Bose-Einstein, ya que absolutamente nada impide que el jugador que hizo un gol, haga mas goles: es mas, incluso "se alienta sola": Porque el que hizo un gol, es seguramente un delantero y es muy probable que haga el mismo mas goles en ese mismo partido!.

Bien: La estadistica de Bose-Einstein se desarrollo para estudiar el funcionamiento de los BOSONES: Las particulas como los fotones (o gravitones si es que existen...) que carecen de masa y pueden ocupar el mismo lugar en el espacio simultaneamente varias de ellas.

Al aplicarla a los fotones, quedo muy bien determinada la posibilidad matematica que "Todos los fotones se agrupen en uno solo  y viajen juntos": Cosa que "sono disparatada al principio", pero es nada mas y nada menos, que los RAYOS LASER actuales.

Como esa "Teoria disparatada" afirmo mas todavia la Cuantica (jaja), entonces Einstein propuso "aplicar esa estadistica para los FERMIONES"....o sea para las particulas que no deberian aplicarse:

Seria como "la estadistica de cuantas veces por partido van a echar al mismo jugador": Mas disparatado que eso... imposible. Pero a la hora de "Cuidar nuestra quinta", como decia Nicolas Machiavelo, "El fin justifica los medios".


Aplicada esa estadistica a los atomos, aparecieron algunas posibilidades "extrañas": Los atomos, por logica, no pueden "ocupar todos el mismo lugar del espacio"... pero si podrian "estar todos en exactamente el mismo estado cuantico y no poder diferenciar un atomo de otro".

Eso significaria que todos los electrones este  en el estado de minima energia, y a su vez que en  todos ellos el sentido de giro de los electrones sea el mismo.

Como a una particula, por la dualidad onda-´particula se le puede asociar determinada onda, tambien se le puede asociar a UN ATOMO una onda: Eso lo afirmaban ya las ecuaciones de De Broglie.

En una "masa de atomos", como cualquiera que tengamos a mano a temperatura ambiente, esas ondas, estarian cruzadas en forma totalmente incoherente: Tal como la luz emanada de una vieja lampara incandescente: Multiples frecuencias y en todas direcciones.

Bien, en el Condensado de Bose Einstein, todas las ondas a las que se asocian todos esos atomos, como los atomos son TODOS IGUALES, las ondas tambien seran TODAS IGUALES, y EN FASE.....por lo que podrian sumarse, tal como se suman la de los fotones coherentes para dar un LASER... y la masa del condensado, se comportaria como UN UNICO ATOMO GIGANTESCO.

Que tiene eso de particular?

-Como todos los electrones estan en estado de minima energia, no quedan electrones libres ni enlaces interatomicos: Eso significa que el rozamiento entre atomos vecinos ES NULO:  El condensado es entonces un "Superfluido", que puede moverse sin ninguna friccion: Estariamos pasando que las sustancias al Cero Absoluto, en vez de comportarse como solidos (ya que se congelaron!), vuelven a comportarse como liquidos... y mas que eso: liquidos que fluyen sin ningun tipo de resistencia mecanica.

-Asimismo, como todos los electrones estan atrapados en sus atomos, no quedaria resistencia alguna para que otros electrones circulen con absoluta libertad en el Condensado: Seria tambien "Superconductor".

-Como los atomos quedaron tan juntos y ordenados, un rayo de luz, para atravesarlo, puede realizar miles de millones de reflexiones sin ser absorbido por ningun atomo: Con lo cual, la luz, podria tardar un tiempo considerablemente largo en atravesarlo... y salir sin sufrir ningun tipo de perdida energetica. En experimentos de laboratorio, se midieron "Velocidades de la luz" en esos condensados de menos de 20 metros por segundo: O sea que alli, hasta el superfluido podria correr mas rapido que la luz en su interior.


Ese "Condensado" abrio todo un nuevo campo de investigaciones, donde nos encontramos que muchos Superconductores, se estan comportando como el Condensado en temperaturas bastante mas altas del Cero Absoluto: Su entendimiento nos puede conducir a algo buscado hace decadas: Superconductores a temperatura ambiente. Por otro lado, tambien nos permite comprender algo mas del Universo: Ya que las Estrellas de Neutrones, con una masa inmensa e igual a varias veces la del Sol, tambien se comportan como si fuesen "Un unico atomo ultrasupergigante"

Todas esas son caracteristicas muy curiosas,  en un principio Einstein las planteo como "una cosa imposible y absurda"... pero nos encontramos que la prediccion de algo asi de absurdo, existe en la realidad!.

Otro exito surgido de un intento deliberado de fracaso.
 

PEQUEÑO MANUAL PARA ENTENDER LAS ARMAS ATOMICAS

Con el tema de los ensayos nucleares de Corea del Norte se desato un "Nuevo Dragon": Todos hablan de armas atomicas... pero veo por las noticias que ni los periodistas que informan tienen una idea clara sobre el tema. Asi que me decidi a escribir este "Pequeño manual para entender que son":


PEQUEÑO MANUAL PARA ENTENDER LAS ARMAS NUCLEARES

Este es otro pequeño "Dragon Moderno", pese a que pasaron 72 años de su primer uso, y que se habla de ellas en todas partes, la gran mayoria de la gente ignora su funcionamiento, poder y caracteristicas.
No pienso extenderme en su "funcionamiento" porque eso seria darle herramientas a enemigos del genero humano, asi que solamente vamos a hacer un recuento como para ver cuales son, y el grado de peligro que representan para la humanidad.

BOMBAS DE FISION Y DE FUSION:
Existen dos tipos basicos:
Las de FISION, que son las tradicionales "Bombas atomicas", que utilizan Uranio altamente enriquecido o Plutonio, y se basan en la descomposicion de esos elementos en elementos mas livianos: La diferencia de masa entre la original y la de los elementos livianos resultantes (que es menor, si no no existiria la bomba!), es lo que se transforma en energia y destruye.
Las de FUSION, que son las llamadas "Termonucleares" o "Bombas de Hidrogeno" se basan en el principio totalmente opuesto: Parten de un elemento muy liviano, como el Hidrogeno (en realidad variantes isotopicas del hidrogeno), y fusionan dos atomos para dar uno de Helio, mas pesado. Es la misma reaccion del Sol: El atomo de Helio tiene menos masa que los dos originales....y la diferencia de nuevo, se transforma en energia y destruye.
PORQUE DESTRUYEN:
La destruccion no la provoca la reaccion nuclear en si, sino la energia liberda en forma de CALOR: Es tanto el calor, que el aire en la zona de la explosion, se vuelve plasma a miles de grados (o millones tambien...), y se expande violentamente: Esa expansion del aire, es la que provoca los daños, sumado a que es plasma muy caliente, y no solo se lleva todo por ser un viento a dos mil kilometros por hora...sino que al ser tan caliente QUEMA TODO. La destruccion secundaria, la provoca la  radiacion emitida, que puede matar a los seres vivos que lograron refugiarse del "viento supercaliente", y los contaminantes en el suelo y en el aire, que pueden permanecer por años, o volar muy lejos del sitio original de la explosion.
Un dato adicional: Las "bombas nucleares para destuir asteroides en el espacio" como en las peliculas, serian inutiles: Al no haber aire para expandir y destruir...solo se iria todo en CALOR: Asi que el asteroide seguiria avanzando....pero como una bola recalentada y peor que antes de la explosion.
COMO SE MIDE SU PODER:
Su poder destructivo se mide en "Kilotones" o "Megatones".
Un "Kiloton" es el equivalente a 1.000 toneladas de TNT: o sea algo asi como 2.000 bombas grandes de aviacion. La bomba de Hiroshima tenia 20 kilotones, lo que equivalia a 40.000 bombas grandes de aviacion.
Las de Hidrogeno son mas potentes, y suelen medirse en "Megatones", que equivalen a 1.000.000 de TNT.  Ya es imposible comparar con bombas tradicionales.
De todos modos, el poder destructivo en si, es menor a esas cifras monstruosas: Eso se debe a que la bomba de explosivos tradicionales, no depende del aire, y genera sus propios gases, con lo que la onda expansiva de 1.000 toneladas de TNT seria mayor a la de una bomba atomica de 1 Kiloton.  De todos modos, no es nada para tranquilzarse: Sigue siendo mucho.
Los limites de potencia de esas armas son muy grandes: La mayor fabricada de todos los tiempos, fue la Tzar de la URSS que tenia 50 Megatones. Normalmente las mas grandes de los arsenales, son de 20 Megatones: esta comprobado que mas grandes de eso, no sirven: La potencia ya es tanta, que se escapa al espacio mas que aumentar la destruccion.
Por el otro lado de las "mas pequeñas", las llamadas "Tacticas", que serian para usar contra formaciones de carros de combate o contra un bunker, son de tan solo 0,3 kilotones: O sea el equivalente a 600 bombas de aviacion...que sigue siendo mucho aunque la cifra luzca pequeña.
Esa bomba la podria disparar cualquier cazabombardero fabricado desde 1975 en adelante, mientras que las 600, se necesitaria una flota de no menos de 12 grandes bombarderos B52.
BOMBA ATOMICAS ANTIGUAS:
Las de Hiroshima o Nagasaki eran del "tipo antiguo": Una bomba de esas puede ser diseñada por cualquier estudiante avanzado de Fisica. Requieren una veintena de kilos de Uranio altamente enriquecido (que por fortuna no es facil de conseguir),  puesto en dos mitades dentro de un gran contenedor metalico, y separadas. Se unen por diversos medios...y al hacerlo se produce la reaccion en cadena: Se necesita un contenedor muy fuerte para poder "contener" la reaccion inicial hasta que se extienda a gran parte de la masa antes de fundirse esa carcaza. El resultado....son las bombas como las de Hiroshima o Nagasaki pesaban entre 4,5 y 5 toneladas: Evidentemente, una bomba de esas solo puede ser lanzada por un bombardero pesado, no por un cazabombardero y muchisimo menos por un misil. Como tampoco puede entrar "oculta en un contenedor" para atacar un pais: Demasiado grande, voluminosa y pesada.
Como dije, esa puede ser "relativamente facil de construir"....pero su utilidad militar practica es muy reducida.
Las primeras que probo Corea del Norte, eran  de este tipo: Poco menos que curiosidades. Del mismo modo, Saddan Hussein no habria estado nunca en condiciones de hacer armar algo mejor que esas: Imposible cargarlas en ningun misil.

BOMBAS ATOMICAS MODERNAS:
Como esas eran poco menos que inservibles conta un enemigo bien armado (fueron utiles contra Japon, que para Agosto de 1945 ya estaba imposibilitado de defenderse siquiera, y hacia 15 dias que ofrecia su rendicion por radiogramas...), pronto se busco su "miniaturizacion".
Eso se logro con metodos mas complejos, como usar otros elementos radiactivos como fuente adicional de neutrones para poder armar bombas de masa menor a la critica de 20 kg  del costoso uranio altamente enriquecido.  A su vez, se reemplazo la "Pesada carcaza exterior" que debe contener la explosion inicial, por un sistema de explosivos que comprimen el material fisionable.  Se ve claramente en la pelicula "El Pacificador", donde la bella Nicole Kidman desarma la bomba con la culata de una pistola...rompiendo uno de los explosivos: Una de las pocas peliculas "verdaderamente respetuosas de la ciencia": Efectivamente: esos exagonos eran los explosivos que debian comprimir al plutonio en el centro: Al romper UNO, ya no se produciria la compresion en el centro, y si bien estallarian los demas explosivos convencionales y se desparramaria el material radiactivo, no se produciria la explosion de la fision nuclear.
Esas son las llamadas "Bombas miniaturizadas"...que se usan actualmente. Y no son muchos los paises que tienen la tecnologia para hacerlo: Al momento, USA, Rusia, China, Francia, Inglaterra, India, Pakistan, Israel (ufff...de veras son muchos!) .....y ahora Corea del Norte.

BOMBAS TERMONUCLEARES O DE HIDROGENO:
Las bombas de Hidrogeno, parten de un proceso totalmente distinto a las "Atomicas": En estas,  llamadas de FUSION, se hacen unir dos atomos de un isotopo de hidrogeno, para dar uno de Helio, mas pesado. La diferencia de masa, se transforma en energia...y esa diferencia entre los atomos originales y el resultante, es bastante mayor que la que existe entre el Uranio o el Plutonio y los elementos resultantes.
COMO FUNCIONAN BASICAMENTE:
Basicamente, solo se necesita una bomba atomica de detonador, mucho isotopo de hidrogeno...y un tacho muy resistente. La bomba atomica va en el centro, rodeada de hidrogeno a muy alta presion. Al detonar, la explosion debe ser momentaneamente contenida por la gruesa carcaza (tal como explique en la "Original atomica"), para que la temperatura dentro de ella se eleve a millones de grados...y se produzca la FUSION de los atomos de hidrogeno. Una vez que comenzo...derrite todo lo que encuentre a su paso: Lo mismo que la atomica, pero con muchisima mas energia liberada.
INCONVENIENTES DE LA  BOMBA TERMONUCLEAR:
Lo primero y basico, es que lo descripto arriba, te resulta en una bomba de muchas toneladas... ya que el hidrogeno necesitaba almacenarse criogenicamente: Como resultado, la primera que probo USA el 1 de Noviembre de 1952, ocupaba un pequeño galpon, con maquinaria y generadores electricos para poder mantenerla antes de que estallara. Y el "proceso de estallido" demoro 90 segundos. Muy potente....hizo desaparecer todo el atolon donde se probo, pero imposible llevarla a menos que estuviese en un barco.
-El segundo inconveniente grave, es que el hidrogeno es tan liviano, que se escapa a traves de las paredes metalicas mas gruesas: Una bomba de hidrogeno "armada", al cabo de tres meses no tiene hidrogeno suficiente para detonar.... se evaporo a traves de los huecos interatomicos del grueso metal que la rodea.
RESOLUCION DE LOS INCONVENIENTES DE LA BOMBA TERMONUCLEAR:
La resolucion la trajo la URSS, que probo su primera recien en 1955....pero tenia la delantera: USA no tuvo ninguna "realmente utilizable" hasta fines de 1956.
La solucion pasaba por tres puntos:
-La bomba atomica "detonadora" debia ser miniaturizada, tal como explique mas arriba: Ser un dispositivo del tamaño de  un tambor pequeño como maximo.
-El hidrogeno no debia estar como gas o como liquido...sino ATRAPADO en otra sustancia, como aceites mul altamente hidrogenados: Con eso se logro que la bomba armada, por un lado fuese capaz de "durar utilizable" por un tiempo razonable, y sin necesidad de mantenerla criogenizada a traves de un enorme equipo de frio externo.
-Mantener de nuevo, la reaccion "comprimida" mediante explosivos que ejerzan presion "hacia adentro" y no con un contenedor metalico de 5 toneladas de peso.
Volviendo a Corea del Norte: La primera que probo hace un par de años, era seguramente como la descripta antes: Un monstruo de toneladas. La ultima...es como la descripta ahora: Un tambor complejisimo que pesara a lo sumo 400 kilos.... y eso lo puede llevar un avion o un misil.
Lo preocupante?. Es que obtuvieron esa tecnologia en solo dos años: Algo asi como la tercera parte del tiempo que le isumio obtenerla a USA.

OTRAS VARIANTES DE ARMAS NUCLEARES:
Las atomicas y las termonucleares no son las unicas...existen algunos otros tipos, que hasta son mucho peores. Una breve descripcion de ellos:
BOMBAS SUCIAS:
Son bombas atomicas donde se incorpora a la masa explosiva sustancias como Cobalto60 o Iodo131 : Sustancias altamente radiactivas y facilmente absorbibles por el ser humano: Provocan muchisimas mas muertes que otras bombas, porque no solo mata la explosion o las altas temperaturas: Matan por envenemamiento o por radiacion a los sobrevivientes.
BOMBA DE NEUTRONES:
Los neutrones son particulas con una masa alta pero sin carga electrica: disparados a alta velocidad, son  como "balas ultramicroscopicas" que pueden destruir a nuestro ADN y celulas...y matarnos.  La funcion de una bomba de neutrones es "matar a la poblacion con un daño minimo a las estructuras".
Lo malo es que su fabricacion es mas facil que la de una bomba atomica: Digamos que es simplemente "una bomba atomica mal armada": No se contiene el estallido inicial, y entonces, en vez de producirse toda la Fision de la masa....se abre el contenedor y escapan tremendas cantidades de neutrones, que matan a la poblacion.
Porque no se usan?... Porque son un "arma de doble filo": Disparadas contra un ejercito, matarian en el acto al 20% de los soldados...matarian otro 30% al cabo de dos dias...y al 50% restantes al cabo de una o dos semanas: Crearia un ejercito de "Gente que va a morir y buscaria venganza". Un soldado asi, no tendria miedo de morir...porque sabe que lo hara de todos modos. Vuelve mas peligroso al enemigo. La unica razon por la cual se dejaron de tener en los arsenales.
BOMBA ARCO IRIS:
Es simplemente una "Bomba atomica disparada a gran altura": No provoca daños materiales grandes a la superficie de la tierra....pero nos "bombardea" con un poderosisimo "Pulso Electromagnetico", que deja "al pais que esta abajo", con computadoras, celulares y todo equipo electronico incinerado...y por logica, con la tecnologia actual, totalmente indefenso.
Como ejemplo, si Corea del Norte hubiese hecho estallar una asi con su misil que paso "volando sobre Japon", habria dejado a una gran zona de Japon en la edad de piedra en dos segundos, y sin destruir un solo edificio ni matar mas que a las personas que usen marcapasos o respiradores artificiales.
BOMBA TRIFASICA:
Para cerrar...la peor de todas:
"Trifasica", no tiene nada que ver con la "Corriente trifasica": es porque estalla en "Tres etapas".
El interior, es una bomba atomica que hace de "Detonador" (PRIMER fase)
El intermedio, es una bomba de hidrogeno que estalla por la atomica interna (SEGUNDA fase)
El exterior...es una gruesa masa de Uranio  comun, natural: ni siquiera enriquecido. Como se obtiene de la mina, depurado y concentrado, eso si. Esa es la "TERCER FASE".
Ese Uranio, es incapaz de realizar por si mismo ninguna reaccion de FISION, pero a las altisimas temperaturas generadas por la Bomba Termonuclear interior....realiza la Fision, y multiplica por varias veces el poder destructivo de las dos bombas internas.  Asi fue la "Bomba Tzar" de 50 megatones que probo una vea Rusia. Eso si....pesaba 25 toneladas  y debio modificarse un bombardero "Bear" especificamente para poder cargarla...y pese al "Retardo de la explosion", a duras penas logro salvarse el avion. Saben porque fue de 50 megatones?.... Originalmente era de 100: Pero con esa potencia ocurririan dos cosas:
-Ningun bombardero hubiese podido escapar de la explosion
-Los daños a la atmosfera habrian sido tan grandes...que nadie se atrevio a probarlo siquiera.

Fin del "Pequeño manual para entender las armas nucleares".
Es lamentable que estemos rodeados de ese peligro, y ni siquiera lo conozcamos.
No importa si eres religioso o ateo...pero es mejor rezar por las dudas para que jamas se usen.

LA CONQUISTA DEL ESPACIO, LA NASA, LOS CHINOS Y LOS BURROS

Decia  Jean Buridan, celebre discipulo de Guillermo de Ockham que "un burro entre dos fardos de pasto, moriria de hambre, porque no sabria cual comer primero".

Bueno....la NASA esta mas o menos igual que el "burro de Buridan", solo que en vez de tener dos fardos de pasto, tiene cien proyectos en marcha.....y NO SABE en cual poner mayor esfuerzo, lo que la hace languidecer y decaer en su prestigio, a pesar de tener un presupuesto inmenso, que  ninguna otra agencia espacial ni se le acerca.

La "mas cercana" es la ESA, con apenas el 25% de la Nasa, Rusia llega al 12% y China al 10%.....

Cual es la que mas avances esta logrando en estos años? CHINA, con el cuarto presupuesto.
La ESA con el doble de presupuesto de China, no tiene forma de enviar gente al espacio....La NASA, con diez veces mas presupuesto....TAMPOCO.

Que es lo que esta ocurriendo?

La NASA tiene sus proyectos demasiado diversificados, repetidos incluso, y pone objetivos ambiciosos sin pensar en los objetivos intermedios que debe lograr primero.

Dejo de lado en la NASA lo concerniente a las sondas interplanetarias, donde SI demostro tener mucho exito...Pero del mismo modo: No se hicieron como en decadas anteriores, "series de sondas", que fuesen capaces de repetir el exito de la anterior pero mejorado: En casi todas, se empezo poco menos que de cero....multiplicando los costos.

En lo de enviar gente al espacio, los esfuerzos (y el dinero..) se destinan a distintas fuentes: Financiar el propio proyecto Orion, financiar el proyecto SpaceX,  estudiar el proyecto de Virgin Galactic y poner dinero en probarlo....

Y al final, no se termina NINGUNO!

-La nave Orion, esta casi detenida...o se avanza tan lentamente, que el dia que logre volar, sera obsoleta. De paso, la nave Orion, termina siendo una "Capsula Apollo pasada en limpio y construida con materiales mas modernos"

-El proyecto de SpaceX, demasiado ambicioso para novatos...y partiendo de cero: Los resultados llevan casi DIEZ AÑOS de atraso, y las pruebas propuestas, para "ganar tiempo", son casi suicidas: Hablan de mandar seres humanos en una primera prueba.... Si eso lo hubiese hecho la antigua URSS....todo el mundo habria gritado "criminales!...no piensan en la gente"....pero lo hara  SpaceX amparado por la NASA, y la gente dice "pero que bien!!".

-Tienen un Telescopio "Simil Hubble" que les regalo la NSA (era para espiar...)...y no lo usan: no saben que hacer con el.

-A pesar de tener ese, estan preparando OTRO....que lleva años de atraso.

-Hablan de "Viajar a la Luna y a Marte"....cuando todavia no tienen diseñado el vector para poner esas capsulas en orbita

En una palabra: Realizan proyectos en forma caotica.

Donde esta el exito chino?...En avanzar DE A UN PASO POR VEZ....como decia la filofia china de Confucio!.

-Pusieron satelites en orbita

-Para no "empezar de cero", le compraron a Rusia el modelo del Soyuz y lo contruyeron readaptado a sus necesidades...Uno solo: No tres modelos distintos de capsula.

-Una vez probado, mandaron gente al espacio

-Una vez estando seguros de poder mandar gente, hicieron una pequeña estacion espacial: Facil de operar y mantener, no un monstruo pantagruelico.

-Mandaron sondas a la Luna.... pero prepararon TRES de la misma serie: O sea que la segunda la mejoraron con la experiencia de la primera, pero no empezaron "de cero".

-Logico...ahora hablan de "Mandar gente a la Luna": Pero fueron subiendo los escalones DE A UNO POR VEZ, no trataron de subir cinco y luego retroceder cuatro porque se les cayo la lapicera por el camino.

En una palabra....entre dos fardos de pasto...los chinos eligen de cual comer.


-

EL EXCESO DE INFORMACION Y LA DEFORMACION DE LA CIENCIA

Bueno, mas que una entrada, lo de hoy es un resumen de los objetivos del Blog:

Por algo se llama "Nuevos Dragones", y lo voy a recordar para los que nunca leyeron el motivo del nombre:

En la Edad Media, todo el mundo SABIA que era un Dragon!. Conocian sus peligros, las virtudes medicinales de los preparados con polvos hechos de distintas partes de su cuerpo, sabian del poder de su fuego, de su gran capacidad de volar, sabian donde vivian...

.O sea SABIAN TODO acerca de un Dragon....pero en realidad, NADIE HABIA VISTO JAMAS NINGUNO!....Por el simple hecho que no existian!. Eso no quitaba que todo el mundo hablara de ellos y declararan "Conocerlos a fondo".

Hoy nos pasa lo mismo con las Ciencias. Se que les pasa a los medicos que odian a "San Google", pero es problema de ellos. Yo me ocupo de los de la Fisica y ciencias relacionadas!

Los adolescentes especialmente, interesados en algo relativo a la ciencia por ver  Pseudo-Ciencia Ficcion (*) intentan informarse...Pero no se informan leyendo libros de Fisica, o de Astronomia, o de la ciencia que sea....se "informan" viendo videos de YouTube o leyendo Blogs de un analfabeto cientifico....Y luego, para peor, se toman en serio lo que leyeron!... Y nos encontramos con gente que niega la expansion del Universo, niega la Cuantica, niega el BigBang o pone en duda la Relatividad.....creyendo que por "haber visto cinco videos de YouTube" pueden discutirle a alguien que tiene dos Doctorados en Fisica y estudio el tema 28 años!

La necesidad de esta aclaracion, me la traen algunas contra-respuestas a preguntas que me hicieron...
donde sin la menor base cientifica o sin saber siquiera que es una integral, o creer que "Las ondas de radio pueden viajar CASI tan rapido como la luz",  te contestan "Ja!, eso es lo que dicen los libros, pero como yo soy vivo, no me lo creo!".... Y a mi, que para contestarle y que lo pueda entender me queme las pestañas, y estudie el tema por años...me da un ataque de bilis y ganas de meterle el Sears y Zemansky por la nariz!



Asi que por eso el Blog se llama "Nuevos Dragones": Porque la gente cree saber "Todo sobre la relatividad, la cuantica, el origen del universo y los viajes en el tiempo".....sin haber agarrado jamas un libro referente al tema en la mano, y para peor, SIN CREERLE a la gente que realmente sabe del tema!



(*) Digo "Pseudo Ciencia Ficcion", porque en realidad hoy en dia se deformo muchisimo el termino: Las peliculas ya no son de CIENCIA ficcion, sino que son simples "Aventuras de indios y vaqueros en el espacio o a traves del tiempo": No suelen respetar los minimos principios basicos de las ciencias, como se hacia en la "Epoca de Oro" de la Ciencia Ficcion, la segunda mitad del Siglo XX, o como lo hizo Julio Verne, que sus calculos de un viaje a la Luna fueron increiblemente exactos!

EL DEMONIO DE MAXWELL QUIERE VOLVER!

Todo el mundo conoce al famosisimo "Gato de Schroedinger" (creo que el hombre odiaba a los gatos, me parece...), pero muy pocos conocen a otro experimento mental hipotetico planteado a mitad del siglo XIX:                       "El Demonio de Maxwell"

No quedo "para siempre en el olvido", y de vez en cuando alguien lo saca de las sombras para estudiarlo un poco. Y ya veremos que incluso se descubrieron algunos en la naturaleza...que funcionan. Hoy en dia, se lo intenta "traer a la vida" para ponerlo a trabajar. Claro....la idea es que "El Demonio de Maxwell trabaja GRATIS". Pero veremos que no lo hace

Quien es "El Demonio de Maxwell", para los muchos que jamas lo escucharon nombrar?

El genio descubridor de las leyes del Electromagnetismo (y como vimos en la nota correspondiente, uno de los desencadenantes de la Teoria de la Relatividad), planteo un "ejercicio mental", donde pasaba calor de una FUENTE FRIA a una FUENTE CALIENTE, bajando la ENTROPIA del sistema....y sin violar ninguna ley de la fisica!.

La cuestion es asi: suponemos una  botella con gas a temperatura ambiente, separada al medio por un tabique (el tabique esta trabado, pero podemos desbloquearlo desde afuera cuando lo deseemos y se movera como un piston, sin rozamiento. No olvidemos que igual que "El gato" es un experimento idealizado.

El susodicho "Demonio" es un enanito dentro de la botella que puede abrir y cerrar una puertita del tamaño justo para que pase una molecula cada vez que tenga ganas.

No olvidemos "que es un gas": Es una mezcla de moleculas que tienen energia suficiente para no estar ligadas entre si....y se mueven como "enjambre de moscas" dentro de esa botella (Lo del "enjambre de moscas", ya lo pensaron los griegos, y lo uso Bernoulli para su teoria estadistica de los gases). Esas moleculas-moscas, tienen una temperatura promedio....dada por su VELOCIDAD PROMEDIO, pero hay moleculas que se mueven mas rapido y otras que se mueven mas lento dentro de la mezcla. "Subir la temperatura", significa que "habra mas moleculas rapidas" y "Bajar la temperatura" significa que "habra mas moleculas lentas".

Asi que el "Pequeño demonio", cada vez que choque contra la puertita una molecula rapida del lado derecho...la abre para que pase al izquierdo, y si es lenta, la mantiene cerrada. A su vez, si choca del lado izquierdo una rapida, la mantiene cerrada y la abre para que pase si es una lenta al derecho.
Entonces, al cabo de un tiempo, estadisticamente, seguiremos teniendo la misma cantidad de moleculas de ambos lados...pero las del lado izquierdo seran mas rapidas (y logicamente mas calientes!), y las de derecho mas lentas y mas frias. El aumento de temperatura del lado izquierdo habra provocado un aumento de presion!...Y todo sin haber realizado ningun trabajo mecanico: Asi que, la ENTROPIA del sistema, habra bajado, sin violar ninguna ley de la fisica!. Y de paso....si se libera la traba del "piston-membrana separadora", se movera hacia la derecha por la diferencia de presiones...y realizara un TRABAJO MECANICO sin haber necesitado ninguna energia externa!

Incluso mas: El proceso, se puede revertir: Una vez que se alcance el nuevo equilibrio....el "Demonio" empezara a manejar la puertita al reves...y dejara que las moleculas mas rapidas y calientes, pasen al lado derecho, con lo que al cabo de otro rato, la ENTROPIA  del sistema habra bajado de nuevo...y el piston se movera hacia la izquierda ahora.




El tema fue muy discutido en su momento...y luego como dije "Casi olvidado".
Es una "maquina de movimiento perpetuo"?. NO, por supuesto que no!. Porque hay varias cosas para tener en cuenta si queremos llevarla a una "Version real":

-El "Demonio" para abrir y cerrar la puertita o para funcionar, gastara alguna energia: Asi que "cuando se le termine la bateria al Demonio...el sistema se para".

-El proceso puede seguir tal vez por un tiempo muy largo...pero la "Campana de Gauss" de la distribucion de velocidades sera cada vez mas angosta: O sea que cada vez habra mas moleculas "cerca de la velocidad media" y menos con valores mucho mas altos o mucho mas bajos....para al final, llegar a detenerse cuando TODAS las moleculas esten a la misma velocidad.

Ahora vamos a la "Version practica": Diversos estudios hechos en el Siglo XX, demostraron la existencia de "Demonios de Maxwell" en lo seres vivos: Funcionan en la forma de las Enzimas y Hormonas de los seres vivos, permitiendo el paso de nutrientes a traves de las paredes celulares en "sentido inverso al normal esperable". Logicamente: Representa una baja de la Entropia a nivel de la celula cuando se realiza el intercambio para respirar o alimentarse....pero la SUBA de Entropia para "fabricar esa Enzima u Hormona", hace que el balance general, sea como se espera: Entropia en crecimiento....Y al igual que al "Demonio realista", en algun momento la Enzima dejara de funcionar, y debera ser reemplazada.
Los quimicos tambien encontraron otros ejemplos: los CATALIZADORES, que permiten reacciones imposibles...participando pero no yendose en la reaccion final: Con lo que hacen su funcion de tipo "Demonio de Maxwell" por mucho tiempo. Igual que en el caso de las Enzimas, suelen requerir "energia externa" (calor, radiaciones electromagneticas UV)  para realizas "su trabajo", con lo que de vuelta, la Entropia Total sera positiva, aunque la de la reaccion parezca negativa.

Pero la idea "del Demonio del Maxwell", vuelve a la vida hoy en dia con la NANOTECNOLOGIA:
Podemos fabricar "nano-demonios" que cumplan con esa funcion!. Y aunque no sea ni de lejos una maquina "De movimiento perpetuo", servira perfectamente para mover  nano-mecanismos por muchisimo tiempo....sin necesidad de energia externa.

Como ultimo, una observacion: Maxwell con su Demonio, anticipo que la fisica a nivel microscopico es ESTADISTICA Y NO EXACTA, anticipandose unos 70 años a la Mecanica Cuantica, y entendiendo cosas que el mismo Einstein se nego a entender hasta 1940:  que a nivel particula, no hay cosas exactas ni totalmente predecibles, y que a veces, parecen ir en contra de las leyes de la naturaleza