lunes, 28 de noviembre de 2016

¡DEMUESTRA LA FÍSICA CUÁNTICA!: el Gran Test de Bell

El físico danés Niels Bohr
Cuando los físicos allá por el año 1901, con Max Planck a la cabeza, empezaron a sospechar que todo lo que somos es probabilísitico, el mundo de la ciencia se volvió loco. El primero en incorporar el caracter probabilístico de la realidad al modelo de átomo fue Niels Bohr, incluyendo las teorías de cuantización de Planck para dar paso, tras este, al actual modelo mecanocuántico de los átomos. Esto, en pocas palabras, viene a significar que delante de tí ahora mismo existe alguna posibilidad, aunque mínima, de que aparezca una taza de café. Esto, que en el mundo macroscópico resulta una increiblemente improbable que ocurra, en el mundo de lo ínfimo, de lo inexacto, es algo que está a la orden del día. Los electrones en un átomo no orbitan el núcleo, sino que se encuentran en una zona con una alta probabilidad de ser hallados llamada orbitales, pero esto no quiere decir que no se puedan encontrar a 1000 kilómetros del núcleo del átomo. Incluso el simple hecho de mirar algo altera su naturaleza. Todas estas teorías que hoy día parecen confirmarse, en su día generaron gran controversia, y por ello el día 30 de noviembre de 2016 más de doce laboratorios de todo el mundo van a realizar el conocido como Gran Test de Bell, para demostrar de una vez por todas la aleatoriedad y la inexactitud del mundo pequeño, de la física cuántica. Tú mismo puedes participar en él.

El Big Bell Test o Gran Test de Bell es un experimento conjunto que será llevado a cabo dentro de dos días de manera telemática y gestionado por el Instituto de Ciencias Fotónicas y más de doce universidades de todo el mundo y pretende dar respuesta a una de las preguntas más importantes de la física hoy en día: ¿tenía razón Bohr y la realidad es aleatoria o el gran Einstein, que afirmaba que Dios no juega a los dados con el Universo?
España tiene presencia en este test, ya que colabora tanto el Ministerio de Educación como la Real Sociedad Española de Física, y la particularidad que presenta el experimento es que cualquier persona puede participar. El Gran Test de Bell se basa

lunes, 21 de noviembre de 2016

Cómo medir la ALTURA de TU CASA con una PIEDRA: la cinemática del punto material


No, no nos hemos vuelto locos, puedes medir la altura de tu casa con una piedra (y un cronómetro) y te vamos a explicar cómo. La física, hasta hace cuatro días, era una ciencia natural muy simple y fácil de entender. Hasta la aparición de la física cúantica o probabilística, que realiza estudios de lo más pequeño e inexacto, y la relatividad de Einstein, la física existente, denominada física clásica, prácticamente se podía explicar integramente con los descubrimientos del señor Isaac Newton en lo que al movimiento de las cosas se refiere. Así, la mecánica clásica se puede dividir, además, en dos ramas interconectadas: la cinemática, que se encarga de explicar y predecir cómo son los movimientos de los cuerpos; y la dinámica, cuyo objetivo es determinar por qué se mueven los objetos. Pues bien, para medir la altura de nuestra casa vamos a echar mano de la cinemática clásica para con un papel, un bolígrafo, una piedra y un cronómetro ser capaces de emplear los descubrimientos y las ideas de Newton.

Como ya hemos dicho, la cinemática es la parte de la mecánica que se encarga del estudio del movimiento. Para esto, en el mundo de la física clásica, cuenta de dos herramientas matemáticas y teóricas clave, un sistema de coordenadas que nos va a determinar la ubicación de nuestro objeto o cuerpo en el espacio de la experiencia, y un punto material, es decir, una idealización del cuerpo sobre la que vamos a hacer los cálculos, nuestro objeto. La ventaja de trabajar con un punto material es que su teoría es extensible a los sólidos rígidos pero con una idea más simple para poder trabajar. En nuestro ejemplo, establezcamos como sistema de coordenadas el suelo el origen (altura 0) y el punto material la piedra. Una vez sentadas las bases de la cinemática clásica del punto material, podemos categorizar los movimientos según:

lunes, 14 de noviembre de 2016

¿Ha muerto ExoMars?

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La carrera espacial hoy día ya no es de los norteamericanos. Si bien la agencia espacial norteamericana NASA ha acumulado tantos logros como para hacerse un hueco en los libros de historia, la exploración espacial parece que tiende a fragmentarse y repartirse entre cada vez más y más países. Las emergentes agencias espaciales surgen con grandes propósitos y altísimas financiaciones y, si es cierto que algún día posiblemente superarán a la NASA, la experiencia nos dice que todavía les queda camino por recorrer. Es el caso de la ESA, la Agencia Espacial Europea. A esta organización experiencia en el envío y puesta de satélites en órbita no le falta, pero la investigación planetaria es algo que no acaba de dominar del todo. Ya lo vimos con el módulo Philae en el cometa 67P: se nos quedó un sabor agridulce de una misión con unas espectativas colosales. Pues bien, este es un poco el sabor de boca que se nos queda con ExoMars, la última cooperación entre la ESA y la rusa Roscosmos.

El proyecto de ExoMars es una misión espacial puesta en marcha en 2009 con el objetivo de dar respuesta a la pregunta del millón de dolares de nuestro Sistema Solar: ¿existió vida en Marte? Para ello ExoMars consta de dos etapas; la primera, ya concluida este año 2016 y la segunda, significando la culminación de la misión, en el año 2020.
Orbitador TGO, en funcionamiento

La primera etapa se ha basado en dos componentes principales, un satélite orbitador llamado ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) y un módulo de aterrizaje llamado Schiaparelli EDM, de las siglas en inglés Entry, Descend and land demonstration Module, es decir, entrada, descenso y módulo de demostración de aterrizaje. Spoiler: esta etapa ha acabado como el rosario de la aurora. El orbitador tiene aún el objetivo de mantener las comunicaciones entre los instrumentos de Marte y la Tierra.

lunes, 7 de noviembre de 2016

Cómo funciona nuestra memoria

Resultado de imagen de memoriaLa línea que nos separa de los ordenadores es cada vez más y más fina. Si bien es cierto que un ordenador tiene una velocidad de cálculo impresionante, una eficiencia energética brutal y una capacidad de memoria soberbia, nosotros no somos menos. Los seres humanos tenemos a nuestro favor la denominada como herramienta más compleja del Universo conocido, nuestro cerebro. Gracias a la insignificante energía necesaria para encender una bombilla, esta maravilla de la naturaleza es capaz de increíbles proezas. Hoy nos vamos a centrar en un aspecto que, si bien en los ordenadores está muy claro como funciona, en nosotros puede representar un fascinante enigma: la memoria.


Resultado de imagen de hipocampo
En primer lugar, veamos que es la memoria: la memoria es el proceso o capacidad de registro de información para su almacenamiento y posterior recuperación en un futuro más o menos cercano. Las ciencias que se encargan del estudio del funcionamiento y comportamiento de la memoria son  la psicología cognitiva y la neurología. Así pues, si la definición de memoria nos la brinda la psicología, la neurología nos ubica a la misma, como no podía ser de otra manera, en nuestro cerebro. En concreto, en una zona llamada hipocampo, encargada nada más ni nada menos que del aprendizaje, ahí es nada.
La teoría nos dice que los recuerdos se crean y consolidan a partir de la excitación de sinapsis cerebrales, uniones entre neuronas, y la síntesis de diferentes proteínas. Dependiendo de cuan sintetizado esté un recuerdo, podemos encontrar tres niveles de memoria:
  • La memoria sensorial. Esta representa el proceso de recuerdo más inmediato, es un poco el equivalente a la memoria caché de un ordenador, vaya. La memoria sensorial es la que registra recuerdos circunstanciales a partir de los sentidos. Dura muy poco tiempo pero su capacidad es ilimitada. Es la primera fase para recordar algo. Los registros sensoriales que almacena son:
    • Por la vista: icónico (esta información dura 1 segundo)
    • Por el oído: ecoico (esta información dura 2 segundos)
    • Por el tacto: háptico
    • Por el gusto: gustativo



    • Por el olfato: olfativo
    Resultado de imagen de memoria a largo plazo
  • La memoria a corto plazo o MCP. Es el siguiente paso a la memoria sensorial cuando registramos un recuerdo, y almacena unos 7 chunks o elementos de información (a diferencia de la sensorial, esta memoria es limitada) durante unos 20 segundos si no se repasa la información, es por esto que se la llama memoria de trabajo y la podríamos asemejar a la memoria RAM de un PC. Trabaja el razonamiento, la comprensión y la resolución de problemas.
  • La memoria a largo plazo o MLP. En esta memoria básicamente se registra lo que somos, nuestras experiencias, nuestros recuerdos vividos e información que perdura toda la vida. La capacidad de esta memoria es en teoría, ilimitada, pero según el astrónomo Carl Sagan esta sería capaz de almacenar 10 billones de páginas de enciclopedia, entre 1 y 10 terabytes, impresionante. Se subdivide en memoria declarativa, que almacena hechos, y memoria procedimental, en la que guardamos la información de como tenemos que interactuar con el entorno para que sea un proceso automático.