Por @Alvy — 20 de Enero de 2019

FCC

Estos días BBC News y otros medios han publicado sobre un posible sucesor del Gran Colisionador de Hadrones que tantas alegrías ha dado al mundo de la ciencia. Sería otro acelerador de partículas más grande que los actuales y llamado –de momento– Futuro Colisionador Circular (Future Circular Collider, FCC). Sus 100 km de recorrido circular estarían enterrados también en Suiza, en las instalaciones del CERN. Sería es 4 veces más largo, y también 10 veces más «potente» que el LHC actual.

No obstante, no es algo que vayamos a ver precisamente mañana: el coste de su construcción serían 10.000 y 20.000 millones de euros y no es algo precisamente barato por mucho que se reparta entre varios países. Por eso se ha planteado para 2050, dentro de treinta años.

Esto me recordó esta estupenda charla en la Royal Institution a cargo de David Tong sobre los Campos cuánticos, donde cuando habla de los límites últimos de nuestro entendimiento de la realidad a partir de las partículas subatómicas y los campos cuánticos: el LHC se nos queda pequeños para explorar más allá de donde ha llegado, y por eso los científicos quieren aceleradores más grandes. Él mismo reconoce que 10.000 millones –tirando por lo bajo– es muchísimo dinero para cualquier gobierno, sobre todo en los tiempos que corren, y aventura que puede haber uno al que sí le interese: China. China tiene el dinero suficiente y quizá las ganas de ponerse en cabeza de este tipo de investigaciones que tradicionalmente han sido llevadas a cabo por consorcios Europeos o en Estados Unidos. Veremos qué sucede finalmente (si duramos lo suficiente).

PD: mis más altas recomendaciones para el vídeo porque la charla de Tong es realmente estupenda, a pesar de que su título amedrenta un poco. Explica con gran entusiasmo conceptos muy complejos y los repasa casi todos sin dejarse nada en el tintero. Es una hora de ciencia en estado puro, digna de la sala en la que el mismísimo Faraday presentó sus experimentos sobre la electricidad y el magnetismo.

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Por @Alvy — 20 de Enero de 2019

Esta curiosa demostración matemática está relacionada con los diagramas de Voronoi consiste en colocar pegotes de pintura en un cristal plano y acto seguido aplastarlos con otro cristal de modo que se expandan, definiendo regiones que quedan delimitadas por el contacto con el resto de colores.

Verlo es más fácil que entenderlo, por eso la demostración visual es fantástica. Una lástima que no se sepa de dónde viene el vídeo y que además sea una filmación de la TV.

La parte más sorprendente comienza a partir de 00:50: con métodos puramente geométricos –plegar papel, básicamente– se pueden marcar los puntos centrales de cada región y «calcular» las líneas que marcaran los límites. Este dibujo es el diagrama de Voronoi en el que cada punto tiene el color de la región del punto que está más cerca. ¿Rellenará la pintura esas regiones previamente calculadas? ¡Tachán! Parece magia.

En el MundoReal™ todo esto tiene muchas aplicaciones interesantes: dónde colocar emisoras de radio y otros servicios públicos, detectar focos de una infección o cómo se sitúa la gente en la playa, entre otras cosas.

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Por @Alvy — 17 de Enero de 2019

James O' Donoghue de la NASA ha preparado algunas animaciones a escala en las que se pueden apreciar las distancias y la velocidad de la luz cuando viaja entre tres objetos celestes: la Tierra, la Luna y Marte.

En la primera animación Tierra-Luna tanto los tamaños como la distancia de la Tierra y la Luna están a escala. Un rayo de luz o una onda electromagnética viajando a ~300.000 km/s necesitaría ~1,255 segundos, dado que la distancia es de unos 384.000 km (varía un poco a lo largo de su órbita). El tiempo se calcula «de superficie a superficie» y sería equivalente al retardo por ejemplo de las señales enviadas entre el Centro de Control de la Tierra y los astronautas del Apolo 11 cuando estuvieron en la Luna.

En la segunda animación Tierra-Marte la cosa es más tranquila: la Luna se ve muy cerca de la Tierra y Marte en el quito pino, porque las distancias también está escala, aunque sus tamaños se han dibujado a escala ×20 para que se puedan ver mejor.

La distancia (mínima) que a recorrer son 54,6 millones de km y la luz haría ese viaje en 3 minutos y 2 segundos. Eso es, por ejemplo, lo que tardan en viajar de un lado al otro las órdenes que enviamos a los rovers marcianos como el Opportunity, o lo que tardarían las comunicaciones de voz o vídeo cuando algún día pongamos una base con exploradores en la Luna.

Puede parecer un poco lento, pero es que… ¡Es la física relativista, amigo! Nada puede viajar más rápido que la luz, así que no hay nada que hacer ni más ancho de banda que «contratar». Ni te cuento lo que tardarían las comunicaciones si algún día llegamos a otras estrellas… Literalmente, años.

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Por @Alvy — 15 de Enero de 2019

Como un experimento vale más que mil cuñaos en The Action Lab se pusieron de nuevo en acción para comprobar qué es lo que sucede al volar un dron en miniatura en el interior de un ascensor. Así que se fueron a un montacargas de un edificio de ocho pisos cuando no había gente y… A grabar. Como puede imaginarse, el vídeo está lleno de porrazos y momentos divertidos, y aseguran que ningún dron resultó dañado. Lo mejor como siempre es intentar anticipar qué es lo que sucede: ¿Se mantiene estable en la misma posición relativa? ¿Se choca contra el techo o el suelo? ¿Por qué? ¿De qué depende?

Si Galileo, Newton o Einstein hubieran tenido drones a su disposición seguramente habrían probado con este mismo «experimento casero». Al fin y al cabo antiguamente los conceptos de movimiento, inercia y aceleración daban para mucho debate y todavía hoy nos sorprende que la gente tuviera nociones raras respecto a todo esto en el pasado. Einstein probablemente lo habría hecho mentalmente, porque como sabemos le gustaba pensar en las cosas que sucedían en los ascensores.

Los resultados como pueden imaginarse son bastante similares a los que el mismo científico loco llevó a cabo hace tiempo con un dron dentro de un coche en movimiento: el dron sufre los efectos de la aceleración repentina del ascensor al arrancar y detenerse. Si no fuera por eso se mantendría en su marco de referencia (movimiento continuo) que es lo mismo que le sucedería –como podemos imaginar– al viajar en un tren o un avión.

Es interesante que estos experimentos están lejos de ser completamente «ideales» y hay muchas cosas por descubrir y debatir: por ejemplo el dron no utiliza el GPS para «mantener la posición», sólo sus giroscopios. Y hay factores relevantes sobre lo que sucede como la rapidez de la aceleración (si acelera muy lentamente se mantendrá sin problemas en su sitio) o el hecho de que la masa del aire del interior acompañe al ascensor, factores que pueden variar de unos ascensores a otros. Un buen ejemplo de esto es que el mismo experimento con un globo de helio produce un sorprendente efecto contrario debido al aumento de la presión en el sentido de la marcha.

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