Dos Filosofos Un Universo

Monday, June 24, 2013

Voyager 1 - la astronave estelar mas distante y veloz




Ha explorado el espacio planetario durante muchos anios y ahora comienza a investigar el espacio galactico.

http://voyager.jpl.nasa.gov/index.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1

http://herrero-radio-astronomy.blogspot.com/2013/03/webber-and-mcdonald-2013-voyager-1.html 

Su viaje comenzo en 1977, ha volado casi 36 anios. Es la astronave mas distante y veloz, navegando a 17 km/s. Se encuentra a ~ 0.7 dias luz del Sol.

No vuela a ninguna estrella cercana, una nave similar tardaria ~ 75,000 anios en llegar a la estrella triple alfa Centauri, sin escalas intermedias.

En 1979 y 1980 transmitio a la Tierra las primeras images detalladas y espectaculares de Jupiter y Saturno.

Voyager 1 lleva un disco dorado con grabados de sonidos e imagenes de la Tierra. Es posible que algun dia vida exoplanetaria lo encuentre y descubra que hay vida en la Tierra.
 

24 esferas de oxido de plutonio generan 470 watts de potencia electrica para operar la nave.

Wednesday, May 8, 2013

Energia y materia oscura, expansion cosmica acelerada




Naturaleza de la Materia y Energia Oscura
El Universo se oscurecera ?

Gardner and Fuller 2013 http://arxiv.org/abs/1303.4758
http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter
http://en.wikipedia.org/wiki/Accelerating_universe

Un problema fundamental de la Fisica reciente es la naturaleza de la materia oscura. Cabe poca duda de que la mayoria de la materia y energia del Universo es oscura y se encuentra en formas desconocidas por el momento.


Inicialmente la materia oscura fue detectada observando la velocidad de rotacion de galaxias y se ha confirmado estudiando la radiacion de micro ondas cosmicas  (CMB).

La curvas A y B muestran la velocidad de rotacion de una galaxia sin y con materia oscura.

Los estudios indican que el 23 +- 3 % de la energia del Universo se debe a materia oscura. La medida de distancias a supernovas Ia ha demostrado que la expansion cosmica es acelerada por una energia oscura.

Nombres de posibles particulas propuestas como componentes de materia oscura: neutrinos normales y esteriles, gravitinos, fotinos, WIMPs, superWIMPs, axiones, axinos, restos de huecos negros, y mas …

Monday, May 6, 2013

Un bit de memoria con 12 atomos



IBM ha demostrado como usar 12 atomos magneticos de hierro, dispuestos en 2 grupos de 6 (magneticamente anti paralelos), construidos y ejercitados con un microscopio tunel STM. Opera solo a muy baja temperatura. El circuito atomico magnetico se puede modelar con Fisica Clasica. Una aplicacion comercial requerira por lo menos 150 atomos.



Microscopia Tunel

Premio Nobel de Fisica en 1986

La microscopia STM (Scanning Tunneling Microscope) fue inventada por Gerd Binnig y Heinrich Rohrer en IBM Zürich, que recibieron el Premio Nobel de Fisica en 1986.


La resolucion horizontal de este tipo de intrumento es menos de 1 angstrom, lo que permite observar atomos individuales en la superficie de los objetos. Una finisima aguja conductora, con punta de dimensiones atomicas, se pone en la proximidad de la superficie del objeto (a unos pocos angstrom de distancia) y se le aplica una diferencia de potencial electrico. A pesar de que el espacio entre la la aguja y la superficie no es conductor, una pequenia corriente electrica pasa, debido al efecto cuantico tunel.



Si se mueve la aguja por encima de la superficie, la corriente varia debido a los cambios en la altura de la superficie y su estado energetico, lo que permite crear una imagen de la superficie, y tambien mover atomos sobre ella.





Sunday, April 28, 2013

El Dia del Heliocentrismo, recordando a Giordano Bruno



Giordano Bruno, escribió en 1584 un libro titulado Del Infinito, el Universo, y el mundo donde defendía que el sol se encontraba en el centro del sistema solar, y del cosmos. No sólo eso, Bruno afirmó en su obra Causa, principio y unidad que el sol era una estrella más, y que en el universo infinito había muchos otros mundos, probablemente habitados por otros seres tan inteligentes como nosotros. Algo que había leído de Demócrito, quien dijo lo mismo en la Atenas del siglo V a.C. El 17 de febrero de 1600 fue quemado en la hoguera.

Nicolás Copérnico, uno de los primeros defensores del sistema heliocéntrico en época moderna, nació el 19 de febrero de 1473. Y el 15 de febrero de 1564 nació Galileo Galilei, que sería juzgado por vez primera el 23 de febrero de 1616. Y por segunda vez en 1633 cuando, el 13 de febrero de 1633, a los 70 años de edad y aquejado de lumbalgia, completó en un viaje de veintitrés días la distancia entre Florencia y Roma, para ser recluido en las mazmorras del Santo Oficio.

Y así se ha adoptado el 17 de febrero como el día para celebrar que nuestro planeta gira en torno al sol: el Día del Heliocentrismo.

http://www.worldcat.org/search?qt=worldcat_org_all&q=giordano+bruno

http://en.wikipedia.org/wiki/Giordano_Bruno

Saturday, April 27, 2013

El descubrimiento de los Exoplanetas




El primer exoplaneta fue descubierto en 1994 cuando Alexander Wolszczan observo variaciones en los pulsos de radio frecuencia emitidos por un pulsar, el resto de la explosion de una supernova. Al anio siguiente Mayor y Queloz descubrieron un planeta orbitando la estrella 51 Pegasi. Ese primer exoplaneta tiene una masa similar a Jupiter.

El primer observatorio espacial dedicado a la busqueda de exoplanetas fue COROT (2006). El Observatorio Kepler lanzado en 2009 ha descubierto numerosos sistemas multiplanetarios.

Los metodos de descubrimiento han sido: velocimetria, fotometria de transitos, lentes gravitatorios, imagenes directas.

Observatorio Kepler
La busqueda de planetas habitables

 





El Observatorio Kepler ha tenido un tremendo éxito en la busqueda de exoplanetas, con mas de 130 descubrimentos confirmados, por el momento. Fue construido para examinar en detalle un pequenia region de la Via Lactea, en la constelacion del Cisne, en el brazo espiral de Orion.
 

La ubicación de los exoplanetas candidatos a principios del 2013, dibujados en el campo de imagen del observatorio espacial.

 
RE es el radio del planeta en unidades del radio terrestre

Tuesday, April 2, 2013

El desplazamiento al rojo y el descubrimiento de la expansion del Universo



 Nussbaumer 2013 http://arxiv.org/abs/1303.1814
 Nussbaumer and Bieri 2009, Discovering the expanding universe http://www.worldcat.org/oclc/268793785


Vesto Slipher

Einstein y de Sitter publicaron modelos cosmologicos puramente teoricos en 1917. Vesto Slipher comenzo a observar nebulosas, desde el Observatorio Lowell en Arizona, en 1912. Al principio pensaba que las nebulosas eran similares a las nebulosas planetarias. Al estudiar el espectro de la nebulosa en las Pleyades, comenzo a pensar que la nebulosa de Andromeda, y otras nebulosas espirales, consistia en una estrella central rodeada de materia que reflejaba la luz emitida por la estrella.
Un anio despues noto subitamente que las lineas espectrales de la nebulosa espiral en Andromeda tenian un considerable desplazamiento al rojo y se dio cuenta de la importancia de esa observacion, pero los espectros eran laboriosos y lentos de fotografiar.



En 1915 habia acumulado 15 espectros nebulares, 3 tenian desplazamientos hacia el azul y 9 al rojo, y los interpretaba como velocidades radiales. Se dio cuenta que sus observaciones favorecian la interpretacion de las nebulosas espirales como sistemas estelares, ubicados a gran dsitancia. La Via Lactea debia ser una nebulosa espiral vista desde la Tierra, un planeta en su interior, orbitando una de sus muchas estrellas.

de Sitter, W. 1917, Einstein’s Theory of Gravitation and its Astronomical Consequences., MNRAS, 78, 3.

En la cosmologia de Einstein, el Universo es estatico, invariante en el transcurso del tiempo. de Sitter, simplificando las ecuaciones de Einstein con la ausencia de materia,  propuso un modelo universal en que la longitud de onda de la luz aumenta con la distancia desde el origen del sistema de coordenadas. Utilizando las recientes medidas de velocidad radial, obtenidas por Slipher y otros, calculo un radio de curvatura de unos 5*10^11 anios luz.

Eddington 1923, The Mathematical Theory of Relativity, http://www.worldcat.org/oclc/1045410

Eddington interpreto en 1923 el modelo de de Sitter y destaco la importancia filosofica del enrojecimiento de las lineas espectrales.

Wirtz, C. 1922, Einiges zur Statistik der Radialbewegungen von Spiralnebeln und Kugelsternhaufen,
Astronomische Nachrichten, 215, 349

Utilizando una lista de 27 velocidades radiales, Wirtz noto que indicaban un movimiento general de distanciamiento  y propuso una relacion logaritmica entre la velocidad radial y el diametro angular aparente de las nebulosas.

Silberstein en 1924 trato de calcular el radio del Universo e inspiro a Lundmark (1924) a publicar el primer grafico de velocidad radial en funcion de la distancia (posteriormente llamados “diagramas de Hubble”). Lundmark calculaba las distacias suponiendo que la luminosidad maxima de las novas es igual en todas las galaxias (el concepto de “velas estandard”).

Hubble (1925) comenzo a usar las estrellas variables cefeidas para calcular distancias y en 1929 , usando sus distancias y las velocidades observadas por Slipher, dedujo una relacion lineal entre esas cantidades. Posteriormente, la constante de proporcionalidad se llamo “constante de Hubble”.

Hubble y Humason continuaron las observaciones de Slipher utilizando el telescoppio reflector de 100 pulgadas en Monte Wilson California.