lunes, 30 de noviembre de 2009

El LHC es ya el acelerador de partículas más potente del mundo

Simulación por computadora de los cuatro experimentos del LHC: ATLAS, CMS, LHCb y ALICE.Créditos: CERN.

Desde el día domingo por la noche, el LHC se convirtió en el acelerador de partículas más potente en el mundo al lograr que uno de sus haces de protones alcanzara una energía de 1,05 tera-electronvoltios (TeV). El récord anterior lo poseía el Tevatron, el acelerador de partículas del laboratorio estadounidense Fermilab, cuando en el 2001 alcanzó los 0,98 TeV. Horas más tardes del día lunes, dos haces del LHC volvieron a superar su marca y llegaron a los 1,18 TeV. Sin embargo debido a que el acelerador continua en un periodo de pruebas, aún no pueden realizarse las pruebas.

Periodo de pruebas

Durante este periodo de prueba, el equipo de científicos del CERN probara el acelerador de partículas con pequeños haces de partículas para comprobar su rendimiento y saber si podrá resistir un tráfico más intenso, cuando se este a toda capacidad y sea capaz de producir 600 millones de colisiones por segundo. Este periodo de pruebas durara cerca de una semana. Una vez logradas las pruebas se comenzarán a realizar colisiones para poder calibrar los experimentos que recogerán la información que surja del choque de las partículas.

Se espera para el día 17 de diciembre se consiga que los haces circulen a una energía de 1,18 TeV, luego venga un periodo de dos semanas de cierre por las fiestas de fin de año y en febrero de 2010 se consigan colisiones a una energía de 3,5 Tev. con lo que comenzarán a repetir experimentos ya conocidos para saber si los resultados del LHC coinciden con los se saben son correctos. Las pruebas durante este tiempo servirán para confirmar si el LHC esta preparado para adentrarse en terrenos que hasta el momento no han sido explorados.

Reparaciones

El Gran Colisionador de Hadrones se diseño para que operara a una energía de 7 TeV, energía que no logrará este año. Pese a la sustitución de 54 imanes y un número similar de conexiones eléctricas durante su periodo de reparación, se ha detectado que cuando se superen los 5 TeV se producen fallos en los imanes, muy similares a los ocurridos catorce meses atrás.

Tal defecto surge cuando en el cable superconductor con el que se crea el campo magnético para acelerar los protones vuelve a tener una resistencia normal. La electricidad, que normalmente pasaría por él con facilidad sorprendente, se detiene, lo sobrecalienta y puede acabar por provocar graves daños a la máquina, como ocurrió hace un año. Para evitar tal problema, está previsto realizar nuevas reparaciones que permitan al LHC alcanzar los 7 TeV.

Es así que se tiene planeado almacenar una cantidad de datos considerables que requiera tiempo para analizarlos, detener el acelerador y realizar los cambios. Tal parada se estima dure dos meses y se realice durante los meses de invierno para lograr en 2011, que el LHC alcance su máxima velocidad.

¿Dios como validador de creencias?

La creación de Adán en la Capilla Sixtina por Miguel Ángel
Las personas religiosas suelen afirmar que su creencia en un Dios sirve como una guía moral, lo cual les ayuda a dormarse opiniones sobre temas controvertidos y así poder distinguir entre lo moral y lo inmoral. Un nuevo estudio que se publica en Proceedings of the National Academy of Sciences, sugiere, al contrario de lo que la mayoría piensa, que es justo al contrario; las personas atribuyen lo que quieren que suceda a Dios.

En el artículo de PNAS se describen los resultados desiete estudios distintos. En los primeros cuatro se incluyen investigaciones de pasajeros del tren de Boston, estudiantes de la Universidad de Chicago y una base de datos representativa de encuestados vía on-line en los Estados Unidos. En estos estudios, los participantes informaron sobre sus creencias sobre un tema, su creencia estimada en Dios, y sus creencias sobre el fundador de Microsoft Bill Gates, Barry Bonds de la Major League de Béisbol, el ex-Presidente George W. Bush, y el estadounidense medio.

Otros dos estudios investigaron directamente las creencias de las personas y encontraron que las deducciones sobre las creencias en Dios se desprendían de las creencias de las propias personas. Por ejemplo, se pidió a los participantes que escribieran y enviaran una declaración a favor o en contra de la pena de muerte frente a una cámara de video. Se estudiaron sus creencias antes y después de cada alegato.

El estudio final implicaba una imagen de resonancia magnética funcional para medir la actividad neuronal de los sujetos de prueba cuando razonaban sobre sus propias creencias frente a cuando razonaban sobre Dios u otras personas. Los datos demostraron que sus razonamientos sobre sus creencias en Dios activaban muchas de las mismas regiones que cuando razonaban sobre sus propias creencias.

Los investigadores señalaron que la gente a menudo fija su moral de acuerdo a lo que presumen que son los estándares de Dios. “La característica central de su moral se retrata como si fuera una brújula, no obstante, es que señala al norte sin importar a qué dirección se mueve una persona”, concluye. “Esta investigación sugiere que, al contrario que en una brújula real, las deducciones sobre las creencias en Dios pueden colocar a la gente en cualquier dirección a la que estén orientados”.

§ Scientific Blogging | PNAS

viernes, 27 de noviembre de 2009

Urano, anillos y sus lunasUrano, anillos y sus lunas. Créditos: NASA.

Una forma recurrente de los astrónomos para explicar por qué Urano esta de lado es mediante una colisión. Sin embargo una nueva teoría sugiere que la notable inclinación del planeta puede tener otro origen.

Uno de los misterios del Sistema Solar es el por qué Urano esta inclinado sobre su eje. Si el Sistema Solar se origino de una misma nube de gas y polvo, todos los cuerpos que están en su interior deberían girar en el mismo sentido. Sin embargo el eje de rotación de Urano está a 7 grados con respecto al plano del Sistema Solar.

La explicación a este suceso dice que Urano en el pasado estuvo implicado en una colisión interplanetaria con un proto-planeta del tamaño de la Tierra en el inicio del Sistema Solar. La idea que resulta hasta cierto punto convincente, tiene sus inconvenientes, ya que por ejemplo no explica porqué también las órbitas de sus lunas están inclinadas, ni sus anillos.

Gwenael Boue y Jacques Laskar del Observatorio de París en Francia proponen otra teoría. De acuerdo a ellos Urano debió haber quedado inclinado durante un periodo posterior a su formación, justo cuando los planetas migraban a sus órbitas actuales. La presencia de satélites alrededor de un planeta pueden incrementar su ritmo de precesión, si tiene una alta inclinación de más de 17 grados. El incremento puede tener hasta un factor de 1000 considerando la masa de la luna y el radio de su órbita, los cuales poseen ciertos valores. Para Urano, el valor de su luna es de 0,01 veces la masa de Urano y 50 veces el radio del planeta.

Es aquí donde surge el problema, Urano no posee una luna. El objeto más cercano es Oberón que tiene una masa de sólo 10-5 masas de Urano y órbita de 23 radios de Urano.

Boue y Laskar proponen que Urano pudo haber tenido una luna del tamaño y órbita requerida, lo cual provocó su inclinación actual, pero tal luna fue expulsada durante un encuentro cercano entre ambos cuerpos hacia el final de la migración.

Para comprobar si tal idea es factible, simularon el proceso de migración de un planeta gigante en los inicios del Sistema Solar 10,000 veces. De este modo se descartaron todos los eventos en los cuales los planetas colisionaban o no terminaban en el orden final conocido. Entonces comenzaron a seleccionar aquellos en los cuales Urano tenía una inclinación de más de 17 grados y rechazaron aquellas simulaciones en las que Urano estaba a menos de 50 radios de otro planeta, puesto que sería probable que expulsara a Oberón como si se tratara de la luna expuesta en la teoría. Con todo ello se lograron reunir 17 simulaciones exitosas.

Boue y Laskar agregaron a las 17 simulaciones la luna adicional para comprobar si tenía un efecto sobre la inclinación de Urano, haciéndolo de forma repetida cien veces en total. En 37 sucesos, la nueva luna permitió que Urano se colocaba inclinada y la luna terminaba siendo expulsada en un encuentro cercano con otro planeta gaseoso.

Lo anterior no deja de ser un resultado interesante, no solo por ofrecer una explicación coherente, sino porque algunos modelos de formación planetaria predicen que Urano debió haber tenido otra luna.

§ Arxiv

viernes, 20 de noviembre de 2009

El Gran Colisionador de Hadrones esta de vuelta

Detalle de uno de los imanes del sector 3-4 dañados el 19 de septiembre de 2009. Creditos: CERN & Large Hadron Collider ready to restart.

Desde este viernes, luego de un año sin funcionar debido a un cortocircuito que provoco a su vez un fuga de helio y daño seriamente 25 imanes que tuvieron que ser reemplazados, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN ha vuelto a funcionar.

Durante el tiempo que estuvo detenido el acelerador provocado por la fuga se han instalado mecanismos de seguridad que impediran que un fallo similar pueda volver a producirse.

De este modo, cerca de las diez de la noche se puso en circulación un haz de partículas en el anillo por el que circulan las partículas en sentido del reloj y más tarde al filo de la medianoche se inyecto otro haz de partículas en el otro anillo, por el cual circulan las partículas en sentido contrario a las mancecillas de reloj.

La reanudación de las actividades del Colisionador iniciaron desde el verano. El día ocho de octubre el LHC había alcanzado la temperatura cercana a los 1.9° Kelvin (-271° Centigrados) la necesara para su funcionamiento. El 23 de octubre fueron inyectadas partículas, en los siguientes días se inyectaron más haces de partículas para adecuar los dispositivos de control y manejo de instrumentos y el próximo hito importante que se espera ssera las colisiones de partículas que se produciran alrededor de la siguiente semana.

Para tal propósito el Colisionador de Hadrones emplea dos anillos de una longitud de 27 kílometros, ubicados a una profundidad de 100 kilómetros bajo el suelo y que se encuentran entre las fronteras de Francia y Suiza, en los cuales circularan dos haces de particulas, uno en sentido de las manecillas del reloj y el otro haz en sentido contrario, logrando alcanzar gracias a los imanes que posee el acelerador una velocidad cercana a la de la luz.

Tales anillos se cruzan en cuatro puntos en los que se puede lograr la colisión de los haces, logrando simular condiciones similares al Big-Bang y cuyos resultados seran analizados por los seis experimentos del LHC para comprobar el modelo estándar de física de partículas y resolver preguntas.

§ LHC is back | CERN | Twitter de CERN

lunes, 16 de noviembre de 2009

El impacto contra la Luna confirma evidencia de hielo de agua

Polo Sur de la Luna, se observa el cráter Caebus, lugar donde impacto la sonda LCROSS. Créditos: NASA.

Los resultados preliminares de la misión LCROSS, la cual envió una sonda para estrellarse en el cráter Cabeus cerca del polo sur de la luna el pasado 9 de octubre, indica que los instrumentos a bordo de la sonda detectaron agua.

El espectrómetro confirmó aproximadamente 26 galones de agua mediante la identificación de la composición de los materiales empleando para ello el examen de luz que emiten o absorben. El equipo ahora trata de comprender cómo los compuestos que se vieron en la columna que se levanto estaban incrustados en el regolito lunar, ubicado en la parte inferior del cráter, el cual esta permanentemente en sombra.

"Se requiere analizar todos los datos - la cantidad de material expulsado, el tamaño del cráter - para con ello reconstruir todo el evento, y poder entender cómo todo encaja de nuevo en el terreno", dijo Colaprete en una conferencia de prensa Ames de la NASA.

Durante la última década, los científicos dedicados a la investigación de la Luna han reconocido que el satélite posee una cantidad importante de hidrógeno, gracias a la información que proporciono la misión Lunar Prospector, pero no se tenía claro la forma en que estaba almacenado. Ahora, las observaciones de LCROSS permiten comprender que junto al oxígeno han formado el agua.

Otros análisis también han proporcionado pruebas de que existe agua en la Luna, incluida la más reciente misión, la del satélite indio Chandrayaan. Pero las últimas observaciones de LCROSS son diferentes.

"[Chandrayaan] no podía observar en los cráteres que están en la sombra. LCROSS ha observado en cambio dentro de los cráteres ensombrecidos", dice Colaprete.

La información de presencia de agua en la Luna junto a la confirmación de hielo de agua en Marte, deja cada vez claro que el agua -por lo menos en forma de hielo- está presente en todo nuestro sistema solar.

"[LCROSS] está mostrando un nuevo cuadro verdaderamente sorprendente, de la luna. Ya no es la luna que observaron nuestros antepasados", comento Greg Delory de la Universidad de California, "más que un mundo muerto y sin cambios, podría ser en cambio dinámico e interesante."

Delory, que no está en el equipo LCROSS, también llamo al descubrimiento excitante y extraordinario, diciendo que el estudio de la luna ahora podría pasar a otras cuestiones fascinantes.

"Lo que es igualmente importante es lo que se va a hacer a partir de ahora", dijo Delory. "Investigar ¿Dónde esta el agua?, ¿Cuánto tiempo ha estado allí?, ¿En qué tipo de procesos está involucrado el líquido?"

Hay todo tipo opciones como fuentes para el agua, añade Delory. Podría venir de los cometas, el viento solar, la luna misma o incluso de la Tierra.

Encontrando la fuente del agua podría decirnos mucho sobre el sistema solar y la relación de los cuerpos planetarios con el agua, necesaria para todas las formas de vida que conocemos.

Colaprete agrega que puede haber otra sorpresa en espera, dando a entender que se vislumbran otros compuestos de interés de la columna que surgió del cráter Cabeus.

"Esto va más allá del agua, hay otros compuestos que salieron de allí", dijo Colaprete, antes de decir que no quería decir "mucho más allá" de eso.

Delory estaba muy emocionado, pero se mantiene perspicaz, "Estoy seguro de que el equipo LCROSS va a revelar nuevos y emocionantes descubrimientos a medida que se continúe el análisis de los datos".

§ Wired

viernes, 13 de noviembre de 2009

Alice, uno de los cinco detectores del Gran Colisionador de Hadrones. Créditos: CERN.

El CERN ha informado que a partir de la próxima semana el Gran Colisionador de Hadrones podría comenzar a circular haces de partículas a través de su anillo de 27 kilómetros de circunferencia. Si todo va bien, las primeras colisiones comenzarán poco después.

El LHC ha tenido un mal momento desde que comenzó en septiembre del año pasado. Apenas una semana después de que se puso en marcha, un problema eléctrico obligó que apagarlo de nuevo. La primera estimación del tiempo de reparación fue de un día más o menos, que luego se convirtió en meses. Y cuando la reparación estaba a punto de terminar, fugas de vacío en julio detuvieron de nuevo su funcionamiento varios meses más. Ahora ha sido más de un año.

Mientras tanto, los científicos que trabajan en el Tevatron del Fermilab, el actual líder del mundo de las partículas de alta energía física, han recibido la noticia con cierto desanimo. Ellos aún tienen la esperanza de encontrar el bosón de Higgs, una partícula teórica que apoye el modelo estándar de la física, antes de que el LHC se anticipe y reciba la gloria.

En este momento, las haces partículas circulan a través de seis de los ocho sectores de la pista del LHC y los dos últimos sectores se encenderán en la próxima semana. Si la máquina no falla una vez más, los físicos, finalmente tendrán su tan esperado colisionador y permita entonces responder las inmensas preguntas que tenemos sobre el Universo.

lunes, 9 de noviembre de 2009

Histeria colectiva

Extraterrestres, una ilusión colectiva. Obtenida de rosariowatchers.com.arLos extraterrestres una de las formas más comunes de ilusiones colectivas.

Desde las falsas especulaciones en los mercados financieros a la creencia sobre extraterrestres que nos visitan, los seres humanos somos propensos a ilusiones personales y de masas, una costumbre que durado siglos.

Pero ¿por qué las personas creen en fantasmas, OVNIs o raptos de extraterrestres, cuándo las pruebas son tan pocas y más aún poco convincentes?

Del mismo modo que hay quienes aún creen la "cara de Marte", cuando la evidencia ha demostrado que se trato de un truco de luz, existen también quienes consideran que los círculos en los campos de cereal son creados por una civilización extraterrestre cuando la evidencia muestra que se ha tratado de bromistas quien han creado tales ingeniosos engaño.

En esta línea ¿por qué aún persiste la creencia de la existencia de una civilización avanzada, ahora perdida, llamada Atlántida cuando el trabajo de arqueólogos no ha arrojado una evidencia sustancial que pruebe que hayan existido? y más aún ¿por qué se considera funcional la acupuntura y homeopatía como una alternativa en el tratamiento de enfermedades, cuando estudios fiables han demostrado todo lo contrario?

Hoy sabemos que nuestra percepción es poco fiable, basta escuchar los relatos de los testigos de un incendio o un accidente de tráfico para preguntarse si acaso todos presenciaron el mismo suceso. Pero ¿por qué suele existir una atracción por teorías de conspiración o las profecías del boticario francés Nostradamus?

Las ilusiones colectivas ocurren, cobrando notable importancia en la historia: los sociólogos Robert Bartholomew y Erich Goode detallaron como falsas creencias o exageradas han surgido en ocasiones de forma espontánea, pero que se han propagado de forma rápida en la población y de forma temporal afectar una región, cultura o inclusive un país entero.

A menudo se la llamado "histeria colectiva" (de forma imprecisa), en la que hay diversos factores que la provocan y contribuyen a la expansión de tale ilusiones colectivas. Tales factores van desde rumores, una ansiedad pública extraordinaria o excitación, creencias culturales o estereotipos compartidos y su propagación masiva por media de los medios de comunicación, así como el refuerzo de estas por las autoridades como pueden ser políticos, fuerzas armadas o de seguridad.


Charles Mackay, periodista escocés y editor de Illustrated London News, narra como las personas pueden ser propensas a la sugestión en su libro de 1841, Extraordinary Popular Delusions and the Madness of Crowds (Ilusiones populares extraordinarias y la locura de las muchedumbres).

Dejando en claro que no se trata sólo de un tema de interés académico o una charla intrascendente en una reunión: existen varios ejemplos de como ilusiones colectivas han destruido trabajos, compañías e inclusive economías. La actual crisis financiera actual, que afecta la economía a nivel global, inicio con una insostenible deuda dado que dependía de que los que recibieron los prestamos pagaran cantidades de dinero que estaban claramente más de sus posibilidades ¿acaso esto no es un ejemplo de una ilusión colectiva masiva?

Entre las épocas de prosperidad además de crecimiento frente al de crisis y nulo desarrollo, en cuyas etapas hemos transitado una y otra vez, se puede observar el mismo comportamiento ilusorio. Mackay recuerda algo perturbadoramente familiar: el pico de la “tulipán-manía” en febrero de 1637, en el cual escribe, los contratos de tulipanes se vendieron por más de 10 veces los ingresos anuales de un hábil artesano, y en un punto, se ofrecieron cinco hectáreas de tierra a cambio de un único bulbo de tulipán Semper Augustus.

De los infructuosos siglos que se dedicaron al estudio de la transmutación de elementos en oro, a la quema de brujas en Salem; de la locura del siglo XVII en el uso de imanes para curar males, a las campañas militares de 200 años de los cruzados y su impacto social, económico y político de gran alcance – las ilusiones colectivas han sido una constante a lo largo de la historia.

Pero en este juego también están su forma individual, en la que hay desde los cuentos de abducciones alienígenas – notablemente similares a los de abducciones de demonios en siglos pasados – a informes de cirugía psíquica y la ilusión personal de que la homeopatía es cura para las enfermedades. En tales casos, podrían explicarse mediante una enfermedad que apenas comenzamos a comprender: la parálisis del sueño.

Tal vez no deberían sorprendernos tales limitaciones. “En nuestro interior somos cazadores-recolectores”, comenta el físico Robert Park, autor del libro Superstition (Superstición). “Un cerebro en cuyas facultades esta permitirnos escribir sonetos y resolver ecuaciones diferenciales ha cambiado poco en 160,000 años. La ciencia nos ha transportado a un mundo de viajes en avión y comunicación electrónica con un cerebro aún muy conectado con los instintos de los salvajes que lucharon por sobrevivir en la jungla del Pleistoceno”.

Pero hay una esperanza: la cual esta en la ciencia. En The Demon Haunted World (El mundo y sus demonios), maravilloso libro de 1995 sobre pensamiento crítico y las ilusiones que plagan a la humanidad de Carl Sagan defiende que el método científico y la claridad que conlleva puede ayudar a superar este pensamiento borroso.

Pensar de forma crítica y clara, la mantiene como una máxima: “es el medio… mediante el cual las ideas profundas pueden ser separadas de las profundas insensateces”. Defiende que “es mucho mejor aferrarse al universo como realmente es, que persistir en una ilusión, sin importar lo satisfactoria y reafirmante que sea”.

Aparte del método científico, Sagan ofrece un conjunto de herramientas para el pensamiento crítico, lo que el llama “Kit de detección de engaños”: basta construir un argumento razonado basado en evidencias y evitar quede abierto a reconocer uno falaz o fraudulento que contradiga las pruebas.

Del mismo modo es importante la búsqueda de la confirmación independiente de cualquier hecho y, cuando todas las cosas sean iguales, aplicar la “Navaja de Ockham”: un principio que mantiene que, al tratar de explicar un fenómeno, se deberán hacer las mínimas suposiciones posibles, dado que a menudo la explicación más simple es la correcta.

De tal forma es posible detectar “las falacias más comunes de la lógica y retórica” tales como aceptar un argumento simplemente basándose en que procede de alguien con autoridad, o creer a alguien que se basa en estadísticas de una muestra baja. Finalmente, la ciencia no es una respuesta en sí misma; es una herramienta que ayuda a encontrar las respuestas que buscas.

§ Cosmo Magazine

martes, 3 de noviembre de 2009

Tzompantli y la visión de la muerte para los aztecas

Descripción de un Tzompantli (muro de las calaveras) a la derecha, junto a la imagen de un templo azteca dedicado a Huitzilopochtli. Del Códice Tovar de 1587. Dominio Público.

El culto a la muerte, una de las expresiones más antiguas que posee la humanidad, tuvo también su manifestación en el pueblo azteca.

El pueblo mexica era profundamente religioso, todos los aspectos de su vida estaban relacionados con este sentimiento: desde la organización social, política, comercio, agricultura, educación, deporte hasta la ciencia, guerra y danza.

Los nahuatl creían que los seres humanos habían sido creados por una dualidad divina formada por Omecíhuatl (principio masculino) y Ometecutli (principio femenino) en el Omeyocan y estos los enviaban a nacer a la Tierra. A cada uno de los humanos se les dotaba de un yóltl, una especie de alma o espíritu además de un tonalli que era el destino (tal destino se conocía consultando el día de su nacimiento en el Tonalamatl).

La vida y la muerte eran aspectos de una sola existencia. Cuando una persona moría su yólotl se convertía en un gran poder invisible (en tlaloque, un semidios), que podía provocar el bien o mal a los miembros del clan mediante encantamientos por lo cual todos debían asegurarse de la buena voluntad del difunto. Es por este motivo que los aztecas consideraban a la muerte más un motivo de alegría que de tristeza.

Dentro de toda esta cosmovisión cobra sentido el tzompantli (muro de las calaveras), el cual era un altar donde se colocaban los cráneos de sacrificados, que generalmente eran prisioneros de guerra.

La finalidad del tzompantli era rendir una ofrenda al Dios Tezcatlipoca y fue una de las mayores muestras del poder político, militar y religioso que alcanzaron los aztecas. Sin embargo también se han encontrado tzompantlis en la región de Chichén Itzá y en Tula.

En la actualidad y fruto del mestizaje, el tzompantli se volvió un elemento de la cultura mexicana moderna representado en forma leve en el pan de muertos y en el Altar de Muertos que reúnen elementos culturales de tradición católica y del arte del tzompantli.

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