El experimento (pensado, en alemán gedankenexperiment) que se plantea es bastante sencillo: se pone a un gato dentro de una caja cerrada (no se puede ver para adentro) junto con un átomo que tiene una probabilidad del 50% de desintegrarse y matar al gato. La pregunta que surge entonces es si el gato está vivo o está muerto. Este problema, planteado aproximadamente en 1935 por Erwin Schrödinger mezcla algunos elementos de la física cuántica (la probabilidad de desintegrarse) con la realidad cotidiana: la vida o la muerte de un gato; de esta forma queda evidenciada una de las dificultades intelectuales más grandes y complicadas de explicar que tiene la física cuántica: el concepto de superposición.

Para poder interpretar el resultado es necesario entender lo que se llaman “estados cuánticos”: un estado cuántico es un objeto matemático en el que se contiene toda la información de un objeto físico. Por ejemplo en el caso de un electrón moviéndose en el átomo, el estado cuántico tendría información sobre la energía, el momento angular y otras magnitudes físicas de interés. En general se puede hablar de dos tipos de estados, los puros, que son formados por un único estado cuántico y los mixtos que son formados por la suma de varios estados cuánticos diferentes. Al efectuar una medición de la energía del electrón, por ejemplo, sobre uno de los estados mixtos se podrá obtener alguno de los valores de la energía de los estados cuánticos presentes (y ningún otro,) cada uno con una determinada probabilidad.

El principio de superposición lo que dice es que si el mundo puede estar en un estado “A” y también en un estado “B” entonces también podrá estar en un estado que sea la combinación de ambos (estado mixto.) Sin embargo, al efectuar una medición de este estado sólo se podrá obtener “A” o “B”. Esto quiere decir que hasta el momento en el que se mide, el mundo estaba en los dos estados simultáneamente, pero luego de realizar una observación el estado colapsa a uno de los dos posibles: el “A” o el “B”. Es importante destacar que es posible medir ambos a veces con probabilidades diferentes, pero tarde o temprano, luego de realizar varias veces el experimento, se habrán obtenido los dos. En el experimento de Schrödinger el gato puede estar tanto vivo (“V”) como muerto (“M”) y como ambos son estados posibles, también puede estar en una combinación que sea vivo Y muerto, “V” + “M”. Ambas realidades coexistirán hasta que un observador abra la caja, vea el estado en el que se encontraba el gato y haga colapsar el sistema a una sola posibilidad: o vivo o muerto.

Aunque parezca descabellado en un primer momento, experiencias en el que se tienen diferentes estados superpuestos son llevadas a cabo diariamente en laboratorios de todo el mundo. Es una concepción de la realidad que se aleja sobremanera de lo que se pensaba hasta el siglo XX (y de lo que aún hoy se piensa cotidianamente) y presupone grandes desafíos no sólo para los físicos, sino también para los filósofos de la ciencia, ya que se está planteando que la realidad es en función de que se la observe. Si nadie hubiera abierto la caja el gato continuaría estando vivo Y muerto; es ahí cuando surge una pregunta crucial: ¿el gato sabía que estaba vivo?

Fuentes | Wikipedia (Inglés)
Fuentes | Modern Quantum Mechanics – J. J. Sakurai

Los investigadores usaron una supercomputadora de la NASA con un modelo que incluía interacciones entre el clima y la química del ozono de la estratosfera para examinar cómo cambios en el agujero de ozono pueden modificar el clima cerca de la superficie terrestre. Los autores del estudio estimaron que cuando el ozono volviera a los niveles pre-1969, hacia el final del siglo XXI, patrones de circulación a gran escala, actualmente blindando la Antártida de las masas de aire calientes comenzarán a deshacerse durante los veranos australes.

Los investigadores observaron que mientras se recupere el ozono, la estratosfera inferior comenzará a absorber mayores cantidades de rayos ultra-violeta. Esto haría que la temperatura del aire a unos 10km de altura se caliente en aproximadamente 10°C, disminuyendo el gradiente de temperatura entre Norte-Sur, que actualmente favorece el blindaje de la Antártida . Entre las consecuencias de este cambio, se observarían primaveras y veranos más lluviosos en zonas agrícolas de Argentina, Brasil, Uruguay y Paraguay; contrariamente se podrían observar condiciones más secas en Australia. Sin embargo estos efectos dependen fuertemente de la cantidad de gases de efecto invernadero liberados a la atmósfera.

Más Información | Eurekalert

“Es uno de los alucinógenos más poderosos conocido,” dijo Jacob Hooker, el investigador principal (en la foto.) “Es realmente que estudiemos a drogas como la Salvia y cómo afectan el cerebro para poder entender por qué se abusa de ellas y para investigar la relevancia médica; ambas pueden servir a los hacedores de políticas.” Los investigadores usaron Tomografía de Emisión de Positrones (PET) para observar la distribución de Salvinorin A (el componente activo de la planta) en los cerebros de primates anestesiados. A los 40 segundos de administrada, se encontró un pico en la concentración en el cerebro, casi 10 veces más rápido que con la cocaína; a los 16 minutos la droga esencialmente se había ido.

Grandes concentraciones de la droga se hallaron en el cerebelo y en el cortex visual, partes del cerebro responsables de la motricidad y la visión respectivamente. Según el estudio, cerca de 10 miligramos de Salvia son necesarios para generar efectos psicoactivos en humanos. La Salvia no causa estados de euforia como el LSD, sino que apunta a receptores que modulan el dolor, y podría inclusive ser muy útil en el tratamiento de enfermedades de alteración del humor.

“La mayoría de las personas no encuentra estas drogas placenteras,” dice Hooker. “Es probable que el atractivo resida en el efecto veloz y la breve duración del efecto.” Los investigadores planean mejorar el método de medición para poder estudiar en detalle a cuáles receptores cerebrales se liga la Salvia; esos estudios podrían llevar a tratamientos para el dolor crónico y desórdenes de humor.

Más Información | Brookhaven National Laboratory

La fusión de galaxias, se piensa, fue un mecanismo mucho más importante en el Universo temprano de lo que es ahora, dando origen a los quásares , causando el nacimiento frenético de nuevas estrellas y muertes explosivas de estrellas. Inclusive galaxias aparentemente aisladas muestran en su interior una estructura característica de haber sufrido este tipo de acontecimientos. Cada una de las fotografías liberadas representa un instante diferente en este proceso que dura hasta miles de millones de años.

Inclusive nuestra Vía Láctea presenta restos de otras galaxias que fue devorando a lo largo de los siglos y actualmente se encuentra absorbiendo a la galaxia elíptica enana de Saggitarius. Por el otro lado se puede aprecias que nuestra galaxia será devorada por su vecina gigante, la galaxia Andrómeda, y daría origen a una nueva galaxia elíptica. Las dos galaxias están aproximándose a una velocidad cercana a los 500.000 kilómetros por hora, lo que daría un impacto en aproximadamente dos mil millones de años.

Nuevas observaciones y modelos computacionales muestran que los choques de galaxias son bien más frecuentes de lo que se pensaba. La interacción entre galaxias es un proceso más bien lento, por lo que puede demorar cientos de millones de años en completarse un choque. Las fuerzas presentes, llamadas “fuerzas de marea”, son las fuerzas que sobre cada estrella ejercen todas las demás; dentro de una galaxia estas fuerzas forman una red y por eso se mantiene una forma ordenada. En el momento del choque las fuerzas de marea se ven completamente alteradas y por eso la estructura interna de las galaxias se modifica. A pesar de que son fenómenos relativamente importantes, poder observar un choque de estrellas es poco frecuente, ya que en una galaxia la mayor parte del espacio es vacío.

Más Información | Science Daily
Más Información | Space Telescope

Para corregir las estimaciones de la nasa, Marquardt tuvo en cuenta la probabilidad de que el asteroide impactara en uno de los 40.000 satélites que orbitan alrededor de la Tierra y desviara su trayectoria hacia nosotros. Si el asteroide impacta un satélite en 2029 (período de máximo acercamiento,) muy probablemente impacte contra la Tierra en 2039, en su siguiente órbita. De ocurrir eso, el impacto sería devastador para la vida sobre el planeta, ya que se generarían grandes tsunamis y se oscurecería la atmósfera por un tiempo indeterminado.

Actualización: como nos indican en los comentarios, la noticia ha sido desmentida.

Más información | Physorg

“Hemos sido capaces de montar nano-clusters que incorporan a dos grupos de donantes de electrones y los posicionamos exactamente a 0,32nm el uno del otro, lo que les permite formar un dispositivo completamente nuevo de conmutador molecular,” dijo el profesor Lee Cronin, uno de los autores del trabajo. “Tomando estos nano-clusters y colocándolos encima de carbono u oro podemos controlar la habilidad de conmutar. El hecho de que puedan ser montados sobre carbono significa que pueden ser integrados en chips plásticos, por lo que no sería necesario usar silicio y el sistema se volvería mucho más flexible tanto física como tecnológicamente.”

Más información | Physorg
En Genciencia | Los investigadores se aproximan a un nuevo tipo de memoria

Datos de la sonda espacial SOHO muestran que grandes “estrellamotos” (equivalente a un terremoto pero en una estrella) sacuden a la estructura del Sol cada vez que se presentan llamaradas en su superficie. Las observaciones dan a los físicos nuevo material para el estudio de un misterio que llevaba varios años sin resolver y que podría ayudar a la comprensión del funcionamiento de otras estrellas.

La parte interior del Sol que se encuentra más próxima a la superficie es una vorágine de gas caliente. Turbulencias en esta región generan ondulaciones que atraviesan la superficie solar, creando un mosaico de picos y valles en todo el Sol. La sonda SOHO, mostrando cómo las ondulaciones se mueven a lo largo de la superficie proveyó de información invaluable respecto de las condiciones del interior solar.

Una clase de oscilaciones llamadas 5-minutos, que poseen una frecuencia de aproximadamente 3 milihertz, resultaron fundamentales en la interpretación de los resultados. Según el pensamiento convencional, las oscilaciones de 5-minutos pueden ser pensadas como una campana en el desierto, que suena cada vez que un grano de arena movido por el viento golpea contra su superficie. Sin embargo lo que observaron los científicos fue fundamentalmente diferente. “Lo que observamos fue como si ocasionalmente alguien se acercara a la campana y la golpeara, lo que nos decía que había algo que faltaba en nuestro entendimiento de cómo el Sol funciona.”

Entonces comenzaron a estudiar más a fondo el fenómeno y encontraron una enorme correlación con las llamaradas solares. Aparentemente cuando el número de llamaradas aumenta, también lo hace la intensidad de las oscilaciones de 5-minutos. “La correlación fue tan elevada que no puede haber dudas sobre ello,” dijo Karoff , uno de los investigadores. Esta correlación no es el fin de la historia, ahora deberán trabajar en entender el mecanismo por el cual las llamaradas producen las oscilaciones. Observando estrellas similares al Sol, los científicos podrán ahora encontrar evidencia de la presencia de llamaradas al detectar oscilaciones similares a las de nuestra estrella.

Más información | ESA
Más información | SOHO – NASA

“Nos preguntamos por qué el agujero negro de la Vía Láctea parece un gigante aletargado,” dice Tatsuya Inui, líder del proyecto. “Sin embargo ahora nos damos cuenta de que fue bien más activo en el pasado. Quizás sea sólo un descanso luego de un gran arrebato.” Las observaciones se efectuaron sobre una nube de gas que rodea al agujero negro a la que los rayos-X emanados desde el centro demoran 300 años en llegar; en particular se registró una intensa variación en el brillo de esa nube de gas a lo largo de 5 años. “Al observar cómo esta nube se iluminó y apagó a lo largo de 10 años podemos trazar la actividad del agujero negro hace 300 años,” dijo Katsuji Koyama, uno de los miembros del equipo. “El agujero negro era un millón de veces más brillante hace tres siglos. Debe haber liberado una llamarada increíblemente potente.”

Todavía no hay una explicación al por que de la variación de la actividad del agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Koyama sostiene que una posibilidad sea que una supernova (uno de los estados que atraviesa una estrella antes de su extinción) haya sido fagocitada por el agujero negro, despertándolo de su letargo y por eso se vio un gran aumento en su actividad hace unos 300 años. Hace unos años se había detectado una gran emisión de Rayos-X desde el centro de la galaxia, hacía unos 50 años, sin embargo ese fenómeno fue 10 veces menos brillante que el de hace 300 años.

Más Información | Science Daily (en Inglés)

Actualmente existen dos tipos de memoria: la memoria “flash”, que no posee partes móviles y es empleada en general por reproductores de mp3 u otros dispositivos portátiles. Tiene la ventaja de que puede ser leída muy rápidamente, pero la escritura es más bien lenta y posee una tiempo de vida predefinido, ya que luego de algunas miles de reescrituras se daña y no puede ser más utilizada. Por el otro lado los discos rígidos poseen una capacidad mucho mayor y un precio por byte menor, pero al tener partes movibles tienen una desventaja mecánica intrínseca, lo contrario que con las memorias flash.

Las memorias “racetrack” poseen las mejores características de ambas tecnologías. Se trata de un pequeño nanocable con propiedades magnéticas, en el que una corriente eléctrica va grabando datos uno después del otro, y por eso el nombre “pista de carreras.” El dispositivo sería capaz de escribir y leer datos en menos de 1 nanosegundo (la mil millonésima parte de un segundo) y por ende siendo extremadamente rápido; almacenaría unas 100 veces más datos en el mismo volumen que las memorias actuales; no poseería partes movibles, consumiría mucha menos energía y además sería barato de producir.

“Ha sido una aventura excitante estar involucrado en la investigación de la spintrónica de los metales desde su inicio casi hace 20 años con nuestro trabajo en válvulas de spin,” dijo Dr. Parkin, uno de los investigadores principales. “La combinación de una física extraordinariamente interesante y de ingeniería de spintrónica de materiales, una capa atómica por vez, continua siendo un gran desafía al mismo tiempo que ofrece grandes recompensas. Las promesas de la memoria racetrack, por ejemplo la posibilidad de llevar cantidades enormes de información en su bolsillo, podría desatar la creatividad llevando a dispositivos y aplicaciones que nadie ha imaginado todavía.”

Los científicos creen que esta tecnología se afianzará de aquí a los próximos 10 años.

Más información | Physorg.com
Más información | Youtube (vídeo explicativo, en Inglés)
Más Información | IBM

Los físicos Alejandro Corichi, de la Universidad Nacional Autónoma de México y Parampreet Singh, del Instituto Perimeter de Física Teórica de Ontario desarrollaron un modelo simplificado de la teoría LQG (o sLQG) en la que se obtiene que el universo pre-Big Bang habría sido muy parecido al nuestro actual. “Lo importante del este concepto es que responde qué sucedió con el universo antes del Big Bang,” dijo Singh. “Había permanecido un misterio, para los modelos que podían resolver la singularidad del Big Bang, si antes se trataba de una espuma cuántica o de un espacio-tiempo. Nuestro estudio muestra que se trataba de un universo más que nada similar al nuestro.”

El año pasado, Martin Bojowald, un físico de la universidad de Penn, mostró usando la teoría LQG que un universo anterior al nuestro podría haber existido. Sin embargo, aunque ese modelo produjera matemáticas válidas, ninguna observación en nuestro universo podría haber llevado al entendimiento del universo pre-rebota, dado que nada se habría preservado durante el colapso; Bojowald lo describe como una especie de “Amnesia cósmica.” Sin embargo en el nuevo modelo sLQG se observa que las variaciones de volumen e impulso en el universo pre-rebote se conservan a través del colapso.

“En el universo antes del colapso, todas las características principales serían las mismas,” dijo Singh. “Seguiría las mismas ecuaciones de la dinámica, las ecuaciones de Einstein cuando el universo fuera grande.” Los investigadores aclaran que tener un universo gemelo no implica que fuera idéntico, que ya hubiera existido alguien viviendo nuestras vidas, sino que las leyes físicas que lo rigieron fueron las mismas. “Si uno pudiera observar algunas propiedades con un microscopio lo suficientemente poderoso, uno podría ver algunas diferencias en ciertas cantidades, justamente como uno puede percibir que gemelos tienen huellas dactilares diferentes, o inclusive un ADN diferente.”

Más Información | Physorg
Más Información | Gravedad Cuántica de Bucles (Wikipedia)

“El hecho de que podamos tomar un gen que fabrica una encima enzima en el estómago de la vaca y ponerlo en la célula de una planta significa que podemos convertir lo que antes era desperdicio en combustible,” dijo Mariam Sticklen, profesora de la Universidad de Michigan . Las vacas, con la ayuda de bacterias, transforman las fibras de las plantas, llamada celulosa, en energía, lo que sería un gran paso en la fabricación de biocombustibles. Tradicionalmente sólo el interior de las plantas de maíz era usado, pero esta nueva técnica permitiría que se usara toda la planta, haciendo el procedimiento mucho más efectivo y barato.

Transformar la celulosa en biodiesel implica la utilización de 3 encima enzimas diferentes; la nueva variedad de Maíz (llamada Spartan Corn III) posee todas. La primera versión (creada en 2007) cortaba la celulosa en grandes trozos con una encima enzima que provenía de aguas de manantial. La segunda, con un gen de un hongo presente naturalmente, toma los grandes trozos generados por la primera y los rompe en pares de azúcares. La tercera, con gen de un microbio presente en el estómago de las vacas separa estas últimas en azúcares simples, que pueden ser fermentados para generar etanol.

“Ahorrará dinero en la producción de etanol,” dijo Sticklen. “Sin ellas no se podría convertir el desperdicio en etanol sin comprar encima enzimas, lo que resulta muy caro.” Agregar el gen del microbio a la planta de maíz llevó un gran trabajo de laboratorio; Sticklen comparó el procedimiento a agregar una sola lamparita a un árbol de Navidad cubierto de luces. “Hay un gran número de cables, interruptores y zonificaciones,” dijo Sticklen, “Hay muchos cambios e incluso tuvimos que colocarlo en el lugar correcto dentro de la célula.” Si la célula produjera la encima enzima en el lugar errado, la planta se digeriría a sí misma, por lo que se estuvo que estudiar cuidadosamente dónde colocarla.

Más Información | Physorg (en Inglés)

“Es probable que el consumidor del futuro no sepa que está colocando biocombustibles en su carro,” dijo Huber, uno de los investigadores principales del trabajo publicado recientemente. “Los biocombustibles en el futuro serán similares en composición química a la gasolina y diesel utilizados hoy en día. El desafío para los ingenieros químicos es producir efectivamente combustibles líquidos a partir de la biomasa y que sea compatible con la infraestructura actual.”

Para producir gasolina verde, los investigadores calentaron rápidamente celulosa en la presencia de catalizadores sólidos (unos componentes que aceleran determinados procesos químicos sin destruirse a sí mismos.) Luego recolectaban el líquido que contenía varios (más del 25%) de los compuestos que forman a la gasolina. Con una ulterior refinación sería posible generar todos los compuestos químicos de la gasolina. Todo el proceso se realizó en menos de 2 minutos y utilizando relativamente pequeñas cantidades de calor. “En teoría requiere de mucha menos energía para su fabricación que el etanol, dándole una menor emisión de carbono y haciéndolo más barato,” dijo Regalbuto, otro de los investigadores de la NSF. “Haciéndolo a partir de fuentes de celulosa como panicum o álamos cultivados como fuentes de energía o a partir de residuos agrícolas resuelve el problema del ciclo de vida de los gases de efecto invernadero que ha salido a la luz recientemente con el biodiesel de soja.”

El método no sólo es una forma compacta de tratar una gran cantidad de biomasa en poco tiempo, sino también, como Regalbuto enfatizó, el proceso en principio no necesita de energía externa: “De hecho, del calor extra que será liberado, se puede generar electricidad además de biocombustible,” dijo. “No habrá ni una pequeña huella de carbono creado en el proceso; al recuperar el calor y generar electricidad, no habrá ningún tipo de emisión.”

Más Información | NSF (en inglés)

Un nuevo tipo de galaxia ha sorprendido al XMM-Newton, un observatorio orbital (como el Hubble) que detecta rayos X, del cual se emite una mayor cantidad de rayos X de la que se había predicho. La observación aporta nuevos datos para el entendimiento de los procesos que moldean a las galaxias durante su formación y evolución. Los científicos estaban trabajando en los objetos celestes más lejanos que se conocen: los quásares . Se trata de objetos similares a motores que bombean materia hacia el espacio; se piensa que un enorme agujero negro es el responsable de tal comportamiento.

A medida que la materia cae hacia el agujero negro, forma un disco que comienza a calentarse y acelerarse, conocido como disco de acreción . Las simulaciones numéricas sugieren que intensos campos magnéticos y de radiación presentes en las inmediaciones son las responsables de la eyección de gases hacia el espacio. Esta materia afectará en gran medida a la galaxia que rodea al agujero negro, por lo que su comprensión es clave para comprender el nacimiento y evolución no sólo de galaxias sino también de estrellas individuales.

Cerca del 10 o 20% de los quásares son de un tipo conocido como BAL (linea de absorción ancha, por sus siglas en inglés) y según algunos investigadores, el gas fluye de estos en el mismo plano en el que se encuentra el disco de materia. De esta forma, los rayos X son absorbidos por una capa espesa de gas; los investigadores JunXian Wang, Tinggui Wang y Hongyan Zhou, de China, usaron el XMM-Newton para observar algunos de esos quásares a lo largo de 2006 y 2007, encontrando que se emitían más rayos X de los previstos. Esto quiere decir que no había un disco de gas en los alrededores absorbiendo la radiación. “Nuestros resultados pueden ayudar a refinar las simulaciones numéricas de cómo estos quásares funcionan,” dijo Wang.

“Quizás pueda haber ambos tipos de flujo: ecuatorial y polar, simultáneamente en estos objetos” dijo Wang; quizás hasta los mecanismos para explicarlas a ambas sean similares. Las simulaciones numéricas sugieren que la materia eyectada es la misma que rodea al agujero negro, sólo que sujeta a inmensos campos magnéticos y de radiación. Wang y su equipo continuará con el trabajo; “necesitamos más datos para poder observar en detalle la emisión de rayos X”, dijo Wang.

Más Información | ESA (Agencia Espacial Europea) (En Inglés)
Más Información | XMM-Newton
Imagen | Institute Of Astronomy – University of Cambridge

“Estamos muy emocionados porque encontramos un compuesto muy potente para combatir al cáncer estructuralmente único,” dijo Dwayne G. Stupack, uno de los investigadores principales. “Creemos que será perfecto para las tecnologías emergentes, especialmente la nanotecnología, que está siendo desarrollada para atacar a los tumores malignos sin efectos secundarios tóxicos.”

El compuesto no es tóxico para la cianobacteria en sí misma, pero activa un “camino mortal” presente en nuestras células. Cuando las células de los vasos que alimentan a los tumores se activan y estos proliferan, se vuelven particularmente sensibles a este agente. Para tener una idea de las dimensiones, si se llenara una pileta de natación de tamaño normal con células cancerígenas, se necesitarían 3 miligramos (el peso de un grano de arroz) de ScA para poder eliminarlas completamente.

La estructura de este compuesto es ideal para aplicaciones nanotecnológicas, ya que tiende naturalmente a incorporarse a nanopartículas de tamaño molecular; de esta forma se puede enviar el compuesto directamente hacia las células malignas y aplicar un tratamiento relativamente seguro y efectivo. “Todavía no sabemos qué tan abundante sea el ScA o si pueda ser cultivado, por lo que es muy importante que hayamos podido producirlo en el laboratorio,” agrega Stupack.

Más Información | Science Daily
En Genciencia | Nanopartículas controladas remotamente liberan medicamentos directamente en los tumores

La luz es un objeto que interesó a los físicos durante milenios y lo continua haciendo. Recién a comienzos del siglo pasado se pudo establecer la dualidad onda-partícula; además se encontró que existe en el universo un límite a la velocidad que se puede alcanzar y es justamente la de propagación de la luz en el vacío, sin contar que es además la fuente de las auroras boreales, y básicamente de la vida en nuestro planeta. Recientemente investigadores de la Universidad de Glasgow y de Bristol, en el Reino Unido, encontraron lo que denominaron el “lado oscuro de la luz”, es decir que el campo electromagnético está atravesado por vórtices de oscuridad y además notaron que estas líneas tienen una estructura fractal.

Ya se había notado un fenómeno particular cuando el haz de un láser coherente y monocromático impacta sobre una superficie rugosa: se pueden observar pequeñas zonas de oscuridad y claridad que inclusive parecerían moverse a medida que el observador cambia de posición. Estos puntos oscuros se deben a la figura de interferencia que genera la luz difractada desde diferentes puntos de la superficie. En el artículo publicado por los investigadores británicos describen cómo modelaron la superposición de ondas que lleva a esa figura de interferencia, usando métodos numéricos y experimentales de lo más variados.

Al medir las superposiciones con un interferómetro, los científicos pudieron construir una imagen 3D de los vórtices ópticos. Sorprendentemente encontraron dos tipos: el 73% eran vórtices infinitos, esparcidos a lo largo de todo el haz de luz; el resto eran lazos cerrados, es decir cuando la línea del vórtice regresa al punto inicial en un área pequeña. Investigando la estructura de las líneas un poco más a fondo descubrieron con son invariantes de escala, es decir que si uno hace un zoom, lo que ve es exactamente lo mismo que antes, por lo que se trata de líneas fractales.

Una pregunta de muchos físicos es cómo fue posible la formación de galaxias si la materia estaba uniformemente distribuida en un único punto que luego dio origen al universo. Estos vórtices serían similares a las anomalías presentes en el inicio del universo, según algunos modelos cosmológicos, es decir pequeñas acumulaciones de materia en determinados puntos y no una distribución uniforme, y de esta forma se podría haber dado la posibilidad de la formación de galaxias y planetas. Es por esto que los investigadores británicos piensan que no sean meras coincidencias; especulan con la posibilidad de haber descubierto una propiedad universal de todos los sistemas ópticos que sería capaz de acercar ramas de la física hasta hoy completamente diferentes.

Más Información | Physorg

Durante el evento La Niña, el enfriamiento del océano Pacífico tiene un efecto muy importante en el clima, especialmente en las lluvias. Mientras que la superficie del océano se enfría en el Pacífico oriental y central, en el occidente la temperatura se eleva. Esto se asocia con un aumento de las precipitaciones en todas las zonas aledañas. Al contrario que La Niña, El Niño se caracteriza por el aumento de la temperatura del océano. Ambos fenómenos están íntimamente ligados a fluctuaciones climáticas globales y pueden durar hasta 12 meses.

Los datos muestran que La Niña mantendría el nivel de intensidad hasta el segundo cuarto de 2008 y, con menos exactitud, durante el primera parte del tercero. Predicciones con mayor alcance que el tercer cuarto de 2008 se consideran sin información útil sobre la evolución de La Niña o el avenimiento de El Niño. Es raro para estos fenómenos durar 2 años o más, como sucedió entre principios de 1998 y principios de 2000. Es imposible estimar la probabilidad de que el fenómeno dure tanto tiempo hasta dentro de un par de meses, pero se monitoreará cualquier cambio muy de cerca.

Más Información | Science Daily

El láser posee una intensidad de 20 mil millones de billones (20.10²¹) de Watts por centímetro cuadrado, conteniendo 300 Terawatts de potencia en total; eso es 300 veces más potencia que la de la entera red eléctrica de Estados Unidos. Toda la potencia del haz está concentrada en un diámetro de 1,3 micrones, aproximadamente cien veces más pequeño que un cabello humano. Según los investigadores este láser es 2 órdenes de magnitud más intenso que cualquier otro en el mundo.

Dentro de otras ventajas, este láser puede producir el haz una vez cada 10 segundos, mientras que otros dispositivos similares sólo una vez cada algunas horas. “Podemos obtener una potencia tan elevada colocando una pequeña cantidad de energía en un pequeño, muy pequeño intervalo de tiempo,” dijo Yanovsky, uno de los investigadores. “Estamos almacenando energía y liberándola en una fracción microscópica de tiempo.” Para obtener valores tan elevados, el equipo agregó otro amplificador al sistema de láser HERCULES, que funcionaba previamente a 50 terawatts.

El HERCULES es un láser de titanio-safiro que ocupa varios cuartos en el Centro para Óptica Ultra Rápida, de la Universidad de Michigan. La luz que se le introduce rebota en una serie de espejos y otros elementos ópticos, como si fuera un Pinball, aumentando así su energía y enfocándose cada vez más a lo largo de su camino. Además de aplicaciones médicas, láseres tan intensos como este pueden expandir las fronteras de la ciencia, al permitir “hervir el vacío”: según algunos físicos, sería posible generar materia a partir del vacío al enfocar un haz lo suficientemente intenso, como el del nuevo láser. También permitiría explorar nuevas técnicas de fusión, es decir la unión de átomos de poca masa para generar otros más pesados.

Más Información | Physorg

En una publicación en la revista Nature-Materials los investigadores explican el concepto de las “nanoválvulas moleculares.” Usando una estructura cristalina ordenada, desarrollaron una única estructura sólida que es capaz de convertirse de una serie de canales abiertos en una colección de cámaras de aire cerradas. La transición ocurre rápidamente y es controlada simplemente calentando el material para cerrar las nanoválvulas. Luego se le agrega agua a la sustancia para abrirlas nuevamente y liberar el gas atrapado.

“El proceso es altamente controlable porque no estamos rompiendo ninguna unión química fuerte, el material es completamente reciclable y puede ser utilizado indefinidamente.” dijo Shimizu. El equipo tiene planes de continuar desarrollando el concepto de las nanoválvulas usando materiales más ligeros para crearlas, como sodio o litio, para poder capturar gases más livianos como el hidrógeno o el helio.

“Estos materiales ayudarían a avanzar en la construcción de celdas de combustible de hidrógeno y la creación de filtros para atrapar y almacenar gases como el CO2 de operaciones industriales”, dijo Cramb, otro de los investigadores. De esta forma se evitaría la liberación a la atmósfera de gases potencialmente dañinos, almacenándolos y posteriormente tratándolos en plantas desarrolladas para tal fin.

Más Información | Science Daily
Más Información | University of Calgary

Se descubrió que, en 3 pruebas de memoria declarativa diferentes, los que habían dormido mostraron una mejora frente a los que no; sin embargo esto se observó solamente en aquellos individuos que habían aprendido bien las tareas durante el entrenamiento. “Esto sugiere que hay una barrera que se debe superar para que dormir efectivamente mejore la performance en los exámenes de memoria” dijo el Dr. Tucker, líder de la investigación. “La importancia de este descubrimiento es que durante el sueño no se puede procesar indiscriminadamente toda la información que obtuvimos mientras estábamos despiertos, sino sólo aquella que se aprendió bien.”

Estos estudios revelan algo que la mayoría de los estudiantes sabe: antes de cualquier examen es fundamental haber dormido bien; especialmente en aquellos que exigen algún tipo de esfuerzo creativo con los conocimientos adquiridos en los días anteriores.

Más Información | Science Daily
En Genciencia | Dormir: Fundamental para poder aprender

El coordinador de la investigación, Hans Eidberg, sostiene que todas las personas tenían ojos marrones hasta que una mutación genética en el gen OCA2 desencadenó un proceso que literalmente “apagó” la capacidad de producir el color marrón en el iris. Los investigadores analizaron el ADN de 800 personas con ojos marrones azules de varias regiones del mundo como el norte de Europa, Jordania y Turquía. “Todos ellos, a excepción de quizás uno, tenían exactamente la misma secuencia de ADN en la región del OCA2. Para mi, eso indica que el 99,5% de los sujetos tienen un único antepasado en común”, dice Eidberg.

El investigador hizo hincapié en que hombres y mujeres de ojos azules tienen prácticamente la misma secuencia genética en la parte del ADN responsable de la pigmentación de los ojos. Mientras tanto los de ojos marrones presentan una gran cantidad de variaciones individuales en la misma área del ADN.

Más Información | BBC Brasil (Portugués)
Más Información | O Globo (portugués)