sábado, 23 de septiembre de 2023

Paradojas "neutrinoides"

En mi artículo sobre "Partículas elementales" (https://www.elpais.cr/2023/09/14/extraordinarias-particulas-elementales/), quedó un poco en el aire una muy "intrigante"; el "neutrino"; -en italinao- "il neutrino è una particella subatomica elementare di massa piccolissima e carica elettrica nulla",
Por eso pasan a través de la materia normal sin impedimentos ni ser detectados.
Los neutrinos tienen "masa", casi cero, pero algo. Se producen en todas las estrella del universo, por eso miles de millones nos atraviesan en solo un segundo. 
Se conocen tres tipos de neutrinos: neutrino electrónico (
νe), neutrino muónico (νμ), neutrino tauónico (ντ ) y, desde luego sus respectivas "antipartículas".

La mayoría de los neutrinos que se detectan en la Tierra provienen de reacciones nucleares dentro del Sol (νe). También de explosiones de supernovas, que llegan pocas horas antes que los fotonesno porque viajen más rápido que la luz, sino porque la supernova los produce primero.
El neutrino fue postulado en 1930 por Wolfgang Pauli, para explicar una aparente violación a ciertas leyes de conservación en procesos radiactivos. 
En el 2011 un laboratorio creyó detectar neutrinos que --viajaban más rápido que la luz en -el vacío--, pero en el 2012 se encontró que el resultado era producto de un error experimental.

Para distraernos un rato y quizás aprender algo más, vamos a realizar tres 
experimentos mentales, con los supuestos --neutrinos veloces-- y algunas aplicaciones simples de la relatividad. Usaré el símbolo c= 300 000 kilómetros/segundo para la velocidad de la luz en el  vacío.

1. Suponga que usted viaja en un cohete a una velocidad de una décima de la velocidad de la luz, esto es v= 0,1c m/s y que, desde la parte trasera de éste, apunta un rayo láser hacia adelante. La velocidad de este rayo luminoso (respecto al cohete) es: c hacia adelante.
¿Con qué rapidez viajará el rayo láser visto por un observador en Tierra?
Si lo resuelve usando relatividad galileana, esto es, simple suma aritmética de velocidades, que no se debe aplicar en este caso, tendría:
v = (0,1 c + c) m/s = 1,1c m/s.
¡Mayor que la velocidad de la luz en el vacío!, un resultado incorrecto, según la relatividad especial de Einstein.
Pero si lo resuelve aplicando el segundo postulado de la relatividad especial:
¡la velocidad de la luz en el vacío es una constante universal (c), que es independiente del movimiento de la fuente de luz!
La repuesta sería c  m/s.

2. ¿Y si fuera posible que usted viaje montado en un fotón ultravioleta que evidentemente se desplaza a la velocidad de la luz?
La relatividad galileana para la veloicidad del laser, daría el resultado incorrecto: 2c.
Mientras que, por el segundo postulado, esta velocidad sigue siendo c.

3. Ahora imagine que puede viajar montado en uno de esos --supuestos neutrinos rápidos-- que se trasladaría a una décima más que la velocidad de la luz, esto es a 1.1c, y desde allí dispara su rayo laser.
La transformación galileana ya ni nos preocupa, pues la respuesta 2.1c es evidentemente absurda.
Y el segundo postulado nos sigue dando c.

No sé lo que piensa usted, o un experto en partículas elementales. Pareciera que en este tercer caso,  el rayo láser se quedaría atrás y el neutrino le gana. 

😁 ¡Primero llegaría el neutrino y luego la información de la ocurrencia del evento, con el rayo láser!😀.
Normalmente los investigadores esperarían que cuando el rayo láser llega al detector informara que:
-van a llegar neutrinos-.
Pero si el resultado del experimento que encontró --neutrinos veloces-- fuera correcto nos diría:
- ¡hace un rato llegaron los neutrinos!

Parece que tenemos unas aparentes "paradojas". ¿A usted que le parece?

  • Así que, si llega a su casa mucho más rápido de lo esperado, pues su compañera quiere que regrese del trabajo a la velocidad de la luz, puede decirle simplemente:
    - Es que me vine en neutrino-.
  • O a lo mejor un día de estos escuchará por el teléfono:
    "-Aló...neutrino express... si su pizza le llega a la velocidad de la luz, le sale gratis-."

domingo, 17 de septiembre de 2023

Este-Oeste exacto (y sin brújula)

 Pues simplemente observe el orto (o el ocaso) del sol el día del equinoccio, cuando en todas partes de la Tierra el Sol sale y se oculta exactamente (horizonte del observador) en la dirección Este-Oeste.

El equinoccio de setiembre (de otoño en el hemisferio norte, donde vivimos) ocurre este año el día 23 a las 00;49 hora local.
Entonces para que usted pueda ver el orto y el ocaso desde la ventana de su casa, o desde su sitio de observación preferido tiene unos tres días, cuando las condiciones son casi idénticas:

Viernes 22/09
Orto;    05;26 acimut 90°
Ocaso; 17:32 acimut 270° 

Sábado 23/09
Orto;    05:25   acimut 90°
Ocaso; 17:32   acimut 271°

Domingo 24/09
Orto;     05:25   acimut 90°
Ocaso;  17:31   acimut 269°


¿Qué hacer?
Pues simplemente Observe a la hora apropiada, haga una mira con dos palitos (estacas que clava en el suelo, o un accidente en la montaña lejana), como lo hicieron nuestros antepasados antes de la brújula y el GPS.
Pero tenían inteligencia y conocimiento enseñado en la escuela, y razonamiento crítico muy personal.
¿Y norte-sur? 
Use una escuadra, o un transpotador. Verifique con "Polaris".
Solo como una referencia; el orto y el el ocaso se definen como el momento en que el limbo superior del Sol está a nivel con el horizonte.

Este equinoccio marca el inicio (oficial) de la estación astronómica de otoño en el hemisferio donde vivimos y de primavera en el otro. Las estaciones "meteorológicas" (basadas en la temperatura ambiente), difieren un poco (Season Definition: When Do They Start? (timeanddate.com).
Si llueve o no llueve; eso no se llama ni invierno ni verano; pregúntele al Instituto Meteorológico.

¿ Podríamos, aunque sea poco a poco, ir recuperando el vocabulario correcto?
La escuela debe ayudarnos, es su obligación. Comience con estos seis ejemplos fáciles, pero hay muchos más.
23/09/2023; 17:30. Guadalupe, S.J.
(Julia Vargas).


sábado, 9 de septiembre de 2023

La noche del (14-15)/09/1821 y 2023

Las estrellas, la Luna y los planetas, en un momento dado, son un buen recuerdo y la repetición diaria o anual, un buen calendario.

“Pero nuestra vida y lo que somos, depende de nuestra genética y nuestras propias decisiones, como lo hicieron aquellos costarricenses en 1821,... nada más”.

Nuestra obligación y compromiso es mantener esa herencia, con buenas decisiones y hechos, basadas en estudio, conocimiento y pensamiento crítico.

Interesante cielo de Costa Rica, al final del día 14 y el inicio del 15 (setiembre 1821).
Note la franja de estrellas de la Vía Láctea de Noreste a Suroeste. El gran cuadrado de Pegaso en el medio cielo, con casi nada en el centro, como para escribir en pizarra limpia. Inspirador para que nuestros “abuelos” redactaron el acta. Orión queriendo salir por el Este. La Luna, Júpiter y Saturno como testigos.

Lindo, pero nada más.
El resto lo decidieron nuestros antepasados con plena conciencia y conocimiento,y ha quedado como una herencia para nosotros.


Y ahora, la misma noche de setiembre, pero este año 2023.
El cielo se adelantó un poquito.
La Luna anda por otro lado, Júpiter y Saturno se separaron.
¿Habremos tenido un progresado significativo, una notable mejoría, somos más felices en los últimos años?


¿Y qué le parece este cielo del 29 de octubre de 1821?
Justo a la puesta del Sol (17:30), en Cartago, quizás recién firmada el
acta 57, de independencia
.
La Luna trajo a Venus de la mano, Júpiter y Saturno se acercaron.
Pero el firmamento solo fue testigo, los acuerdos los tomaron costarricenses valientes.

viernes, 1 de septiembre de 2023

Cometa Nishimura, un reto para el 8/09 poco antes del orto del Sol.

El cometa C/2023 P1 (Nishimura) fue descubierto el 11 de agosto.

Se predice que para el 08/09 tenga una magnitud visual m = 4,3.  Pero como me dijo un amigo ayer; “los cometas son como los gatos, no se sabe exactamente lo que puede suceder”.
Sin entrar en detalle, el concepto de magnitud, referido al brillo de estrellas va más o menos así:
En un cielo casi perfecto (oscuro, con poca contaminación lumínica y sin nubes), las estrellas menos brillantes que puede observar -se les asigna- magnitud m =6.
Ninguna de las que tienen nombre; esas tienen magnitud  menor, como Merak (m= 2,4) en la Osa Mayor, o Polaris (m= 1,98) en la Osa Menor.
Las que usted puede ver con cierta facilidad en un atardecer corriente, son por ejemplo Antares (m=0,96) en Escorpión, o Sirio (m= -1,46) en el Can Mayor.
O quizás los planetas como Júpiter y Venus, que en estos días tienen magnitudes respectivas de -2,5 y -4,4.
¡Si, valores negativos!
Así que objetos con magnitudes menores, son más brillantes.

Pero en el caso de los cometas, que son -objetos extendidos-, no como las estrellas y más o menos los planetas que podemos considerarlos como -objetos puntuales-, una magnitud 4,3 es mucho menor que la de una estrella con ese valor de m, puesto que la misma “pinturita de luz”, en el caso del cometa, debe usarse para hacer un  manchón difuso.


Cometa Nishimura. 08/09/2023; 05:00 -Costa Rica-, en Leo.
(https://sourceforge.net/projects/skychart/)

Volviendo al Nishimura, por la fecha citada, estará cercano a la órbita del planeta Mercurio; ¡muy cercano al Sol!
Eso implica que para verlo hay que esperar un poquito antes de que salga el Sol, entonces estará metido en el inicio del crepúsculo y muy bajito en el cielo.

Ese es el reto. Requerirá un horizonte bajo, como de playa, o alto de montaña, oscuro, despejado, un buen mapa de la posición del cometa, y posiblemente binoculares, o telescopio.
Pero no se amohíne, a lo mejor usted es un gato con suerte y nos dará la sorpresa a todos.

Para el 8 de setiembre el C/2023 P1 se levanta sobre el horizonte a las 04:17. A las 05:00 estará como a unos 15 grados de altura, con acimut de 68 grados (Este-Noreste), en la constelación Leo, justo en la melena del león.

Puede empezar su reto desde el 5 de setiembre (m= 5,2; orto a las 03:47), pero hasta el 11 de setiembre m= 3,6, orto a las 04:42 casi coincidiendo con la salida del Sol).
Luego, el Nishimura da la vuelta al Sol, pasa al cielo del atardecer y quizás se pueda ver por el 18 de setiembre (m=2,3; 6 grados de altitud a las 18:00, pero se oculta a las 18:27).


Pues… inténtelo, yo lo voy a hacer, quizás resulte una buena sorpresa, o nada, pero de seguro que nos divertiremos.
Y así, de paso se prepara para el Cometa Tsuchinshan-ATLAS, para octubre 2024.