Archivo de 8 Julio 2009
Una sutil anomalía en la órbita de los planetas de nuestro Sistema Solar podría reforzar una idea polémica que va más allá de Einstein
La órbita del planeta más interior en el Sistema Solar, Mercurio, se aparta de lo que debería ser si se hacen los cálculos con las leyes de Newton. Hace cien años, cuando Einstein explicó esta anomalía, confirmó con ello su teoría de la gravedad: la Teoría de la Relatividad General.
Ahora, un físico israelí predice que si llegara a detectarse una anomalía similar, pero mucho más sutil, en las órbitas de los planetas, se podría probar su propia teoría, conocida como Dinámica Newtoniana Modificada o MOND.
La respuesta al enigma de la materia oscura podría encontrarse en nuestro propio Sistema Solar
Esta teoría aporta una alternativa a la teoría de la materia oscura para explicar la razón por la cual las estrellas que orbitan alrededor del borde de la espiral de las galaxias no se pierden en el espacio.
Estas estrellas se desplazan a una velocidad demasiado grande para que la gravedad convencional que ejerce la masa en el centro de una galaxia espiral las sostenga en sus órbitas, de modo que algo las debe mantener en sus recorridos.
Una teoría dice que la que proporciona el tirón extra es la invisible materia oscura. Pero una alternativa es la teoría MOND, elaborada en la década de 1980 por Mordehai Milgrom, ahora en el Instituto de Ciencia Weizmann en Rehovot, Israel.
Una de las sugerencias que se da en MOND es que la gravedad que experimentan las estrellas exteriores de la galaxia es, de alguna manera, más fuerte que lo que cabría esperar según la física newtoniana.
La teoría MOND cuenta que por debajo de un umbral crítico en la aceleración, denominado 0, la gravedad pasa de la forma convencional newtoniana, que se debilita con el cuadrado inverso de la distancia, a una forma más fuerte, que declina con la inversa de la distancia.
En otras palabras, Milgrom propuso que la gravedad es más fuerte de lo esperado a las bajas aceleraciones ultraperiféricas de las estrellas que orbitan más lejos.
Cuantificando un 0 a los 10-10 metros por segundo por segundo, este único parámetro permite explicar el movimiento estelar en cientos de galaxias espirales.
Por el contrario, la idea de la materia oscura requiere diferentes cantidades de cosas con una distribución diferente en cada galaxia.
Pero la verificación de la teoría MOND, al igual que la de la materia oscura, se ve afectada por el hecho de que se manifiesta sólo a escala muy grande, comparable al tamaño de las galaxias, y por eso no se presta a experimentos.
En un documento que se publica en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, el científico afirma que existen formas de MOND que predicen un efecto en nuestra propia vecindad: “Es la primera vez que una versión de MOND prevé efectos definidos en el Sistema Solar “.
Milgrom razona que si las leyes de Newton son correctas, habrá una región entre el Sol y el centro de la galaxia donde la gravedad de ambos se anula. Pero esta situación es, también, donde se presentará más claramente cualquier variación MOND que se aparte de la gravedad de Newton.
En otras palabras, si hay gravedad en esa región donde no debería haber ninguna, entonces existe MOND.
Si MOND existe, aparecerá como si hubiese una anomalía, una masa “fantasma” en la región, que ejerce fuerza gravitacional sobre los cuerpos de nuestro Sistema. Y debido a que este fantasma se origina en una zona extensa en lugar de un punto definido único, ejerce una atracción sobre los planetas desde dos direcciones a la vez, el llamado “efecto del momento cuadripolar“.
Según Milgrom, esta fuerza debe causar precesión en las órbitas de los planetas, es decir, que sus órbitas elípticas alrededor del Sol debem cambiar lentamente de orientación, trazando con el tiempo un patrón como el de los pétalos de una flor. Esto es similar a el efecto predicho por Einstein en 1915. “La diferencia es que es mucho menor y que realmente se hace mayor cuanto más lejos está un planeta del Sol, al contrario del efecto predicho por Einstein,” dice Milgrom.
Sin embargo, no estamos en condiciones de realizar esta prueba, ya que no hemos observado suficientemente y por completo las órbitas de los planetas exteriores, como Neptuno.
Una cuestión que se plantea de inmediato es si esta nueva fuerza podría ser responsable de la anomalía de las Pioneer. Las dos sondas espaciales Pioneer de la NASA, que se lanzaron en la década del 70, están abandonando el Sistema Solar más lentamente de lo que deberían hacerlo. “En el Sistema Solar exterior, la fuerza es aproximadamente 100 veces más débil, y tiene la forma equivocada para explicar la anomalía Pioneer”.
Milgrom dice que hasta ahora la reacción ante su artículo ha sido positiva. “Definitivamente es interesante”, dice James Binney de la Universidad de Oxford. “Es una prueba de MOND a una escala hasta ahora inexplorada”.
Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti
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El genial Leon O. Chua intuyó en 1971 que faltaba un elemento pasivo para circuitos eléctricos más allá de la resistencia, el condensador y la inductancia. Le llamó memristor (”memory resistor”). Propuso su circuito equivalente con elementos activos, pero hasta 2008 no se logró fabricar como elemento pasivo mediante nanotecnología (uno de los 10 avances tecnológicos más importantes del año pasado)
El artículo técnico fue The missing memristor found, de Dmitri B. Strukov, Gregory S. Snider, Duncan R. Stewart, R. Stanley Williams (HP Labs) ” Nature 453: 80-83, 1 May 2008 .
El memristor presenta una histéresis en su curva V/I (tensión corriente) que ha sido observada en el nanodispositivo fabricado en los HP Labs, aunque todavía nadie entiende la nanofísica que explica dicho fenómeno.
Leon O. Chua y sus colaboradores introdujeron (teóricamente) hace sólo unos meses unos nuevos dispositivos con memoria, el memcondensador y la meminductancia, dispositivos pasivos cuyo comportamiento posee histéresis y depende de su historia pasada.
¿Se encontrarán realizaciones nanotecnológicas de estos nuevos dispositivos algún día? Nadie lo sabe aún. El artículo/preprint es Massimiliano Di Ventra, Yuriy V. Pershin, Leon O. Chua, “Circuit elements with memory: memristors, memcapacitors and meminductors,” ArXiv, Submitted on 23 Jan. 2009 .
¿Para qué sirven los memristores? Aunque pueda parecer “cacofónico” para desarrollar nuevas memorias de estado de sólido: memorias RAM resistivas (RRAM o resistive random-access memory), que si bien no son tan rápidas como las memorias RAM más rápidas sí son más rápidas que las memorias Flash de nuestros lápices de memoria (que pronto sustituirán a todos los discos duros magnéticos). Este enorme mercado llevará a los memristores a la calle en poco tiempo.
Nos lo contó R. Colin Johnson, “Memristors ready for prime time,” EE Times, 8 July 2008
Estas estructuras se pueden implementar fácilmente en 3 dimensiones (por ahora sólo varios capas superpuestas), lo que incrementa mucho la densidad de integración y la capacidad de las RRAM. También nos lo contó R. Colin Johnson, “3-D memristor chip debuts,” EE Times, 26 Nov. 2008 , haciéndose eco de una conferencia sobre memresistencia y memresistores organizada por los HP Labs, en la que además, Massimiliano Di Ventra, de la Universidad de California en San Diego, describió cómo la memresistividad podía explicar ciertas pautas de aprendizaje biológico en amebas. Di Ventra presentó evidencia microscópica de elementos biomemresistivos en organismos unicelulares y multicelulares. El artículo técnico es Yuriy V. Pershin, Steven La Fontaine, Massimiliano Di Ventra, “Memristive model of amoeba’s learning,” ArXiv, Submitted on 22 Oct 2008 .
Un PLA (Programmable Logic Array) es un dispositivo programable que permite implementar circuitos lógicos combinacionales (los que utilizan los circuitos integrados de los “cerebros” (CPU) de nuestros ordenadores). Usando (nano)memristores como elementos pasivos y transistores como elementos activos que amplifiquen la información guardada por los primeros se pueden fabricar PLA que permiten implementar circuitos combinacionales complicados con muy pocos componentes, minimizando el área del chip utilizada y la potencia eléctrica consumida. Estas PLA pueden configurarse, por ejemplo, como celdas de memoria para las futura RRAM.
Se utiliza una red cruzada de 441 memristores formados al cruzar 21 nanohilos de 40 nm. de ancho cruzados con otros tantos, con dióxido de titanio semiconductor en cada unión (un punto de 20 nm. de ancho). Por ahora las operaciones lógicas que se pueden implementar son sencillas (el artículo muestra el “programa” para la operación lógica A*B+C*D). El logro ha sido obtenido, como no, en los HP Labs (Hewlett-Packard Laboratories) en Palo Alto, California, como nos cuenta Lisa Zyga, “Self-Programming Hybrid Memristor/Transistor Circuit Could Continue Moore’s Law,” PhysOrg.com, February 26th, 2009 , haciéndose eco del artículo técnico Julien Borghetti, Zhiyong Li, Joseph Straznicky, Xuema Li, Douglas A. A. Ohlberg, Wei Wu, Duncan R. Stewart, R. Stanley Williams, “A hybrid nanomemristor/transistor logic circuit capable of self-programming,” PNAS 106: 1699-1703, February 10, 2009 .
Los memristores se ponen de moda. Se están convirtiendo en un campo candente (”hot topic”) y muchos se han apuntado al carro. No desean desaprovechar su potencial para transformar la industria de semiconductores ya que permiten el desarrollo de circuitos integrados más pequeños, rápidos y baratos para la fabricación de ordenadores. En la Universidad de Michigan han desarrollado un memoria RRAM de 1 Kb compuesta de nanomemristores compatible con la tecnología CMOS actual, con una densidad de integración 10 veces mayor que la tecnología actual basada en silicio y una velocidad de proceso mucho más rápida. Nos lo contaban en “UM Engineer’s Memristor Chip Could Lead To Faster, Cheaper Computers,” WWJ News Radio 950, Tuesday, 17 March 2009 , haciéndose eco del artículo técnico del Dr. Wei Lu y dos de sus doctorandos Sung Hyun Jo, Kuk-Hwan Kim, “High-Density Crossbar Arrays Based on a Si Memristive System,” Nano Letters 9: 870–874, 2009 .
Estos avances en memorias RRAM todavía necesitarán varios años para llegar al mercado, pero la carrera ya ha comenzado. ¿Para cuándo el memristor en todos los cursos sobre circuitos electrónicos?
Fuente: Francis (th)E mule Science’s News y otros. Aportado por Eduardo J. Carletti
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Amanecer (Breakin Dawn) podría no ser el fin de Crepúsculo en la gran pantalla
Los directivos de Summit Entertainment, la productora de Crepúsculo, no están dispuestos a dejar morir a su gallina de los huevos de oro y ya planean cómo alargar la saga. El plan parece ser un spin-off que estaría centrado en el clan de los Volturi, una poderosa familia de vampiros que hace su aparición en el segundo libro, Luna Nueva.
Fue durante la entrega de los Vision Awards en Beverly Hills donde Wyck Godfrey, Greg Mooradian y Guy Oseary, tres de los productores de la saga, soltaron el bombazo: Amanecer (Breakin Dawn), la película que en 2011 llevará a los cines el cuarto y último libro de la saga de Stephanie Meyer, podría no ser el fin de Crepúsculo en la gran pantalla.
“Todas las posibilidades están ahí. Pero ahora mismo lo único que tenemos en mente es terminar la visión de Stephenie de la mejor manera posible y luego ya veremos dónde quiere el público que acabemos”, afirmó uno de los productores en declaraciones a RadarOnline.
En este sentido, los productores revelaron que están barajando la posibilidad de continuar la saga pero alejándose de la historia de Bella y Edward con otros personajes como protagonistas, la familia Volturi. Se trata de un ancestral y poderoso clan de vampiros italianos que actúa como una especie de policía de los otros chupasangres.
Los protagonistas de este hipotético spin-off serían Michael Sheen y Dakota Fanning, que dan vida a Aro y Jane Volturi respectivamente, dos personajes secundarios que aparecen en la secuela.
Los productores cuentan además con la ventaja de que se trata de dos actores de suficiente peso y popularidad como para soportar el protagonismo de una franquicia tan mediática.
La próxima entrega de la franquicia, Luna Nueva, llegará a los cines españoles a finales de año nuevo con Robert Pattinson, Kristen Stewart y Taylor Lautner como protagonistas.
Fuente: El Séptimo Arte. Aportado por Eduardo J. Carletti
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Planck está equipado con un sistema de enfriado pasivo que baja su temperatura a unos -230° C por la emisión de calor al espacio
En la noche del 2 de julio, los detectores del Instrumento de Alta Frecuencia de la nave espacial Planck alcanzaron su extraordinaria temperatura de operaciones de -273,05°C, lo que los convierte en los objetos más fríos conocidos del espacio.
La nave espacial también ha entrado en su órbita final alrededor del segundo punto de Lagrange del sistema Sol-Tierra.
Planck está equipado con un sistema de enfriado pasivo que baja su temperatura a unos -230° C por la emisión de calor al espacio.
Tres enfriadores activos empiezan a funcionar a partir de este punto para bajar la temperatura aún más a unos increíbles -273,05° C, solo 0,1° C por encima del cero absoluto, la temperatura más fría posible teóricamente en nuestro Universo.
Esta temperatura es necesaria para que los detectores de Planck puedan, midiendo su temperatura, estudiar la radiación de fondo de microondas( Cosmic Microwave Background, CMB), la primera luz liberada en el Universo sólo 380.000 años después del Big Bang.
Los detectores buscarán variaciones de temperatura en el fondo de microondas en el orden de un millón de veces menores a un grado, lo que es comparable a medir desde la Tierra la temperatura de un conejo ubicado en la Luna. Por esta razón los detectores deben ser enfriados a una temperatura cercana al cero absoluto (–273,15° C, o cero Kelvin).
Fuente: ESA. Aportado por Eduardo J. Carletti
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