lunes, 23 de octubre de 2023

Neutrinos con "sabor" oscilante





 Supongo que se ha informado de que los neutrinos:
  1. Son las segundas partículas más abundantes en el universo (solo después de los fotones).
  2. Aportan 2 - 3 % de la energía del Sol.
  3. Mas de 1000 millones atraviesan su cuerpo cada segundo.
  4. No tienen carga elécrica.
  5. Viajan casi a la velocidad de la luz.
  6. Casi no interaccionan con nada (excepto con la interacción nuclear débil y la gravitatoria)
  7. Tienen masa aunque poquísima.
  8. Hay de tres "sabores cuánticos":
    neutrino-electrón,
    neutrino-muón y
    neutrino-tauón.
  9. Poseen helicidad (quiralidad) izquierda; son "zurdos" 👆.
  10. Como cualquier partícula de materia, tienen sus respectivas antipartículas.
  11. No son una opción para "materia oscura".
    Porque  aún la 
    masa combinada es todavía demasiado pequeña.
    Se mueven demasiado rápido para agruparse bajo la gravedad a escalas pequeñas. Las posibles parftículas de "materia oscura" deben tener un movimiento más lento, para poder formar estructuras como galaxias y cúmulos de galaxias.
  12. 😀El Potasio-40 en los bananos que comemos, sufre una desintegración beta y por lo tanto, se producen neutrinos en nuestro cuerpo😊.
En un proceso natural (en estrellas, por ejemplo), o artificial (en un acelerador de partículas, como en Fermilab, o en CERN, o en una explosión atómica), se pueden producir y emitir neutrinos de un cierto "sabor"
Sin embargo, a medida que viajan, dependiendo de la distancia, la masa y otras características más, cuando llegan a un detector, e interaccionan con él para evidenciar su presencia, se puede encontrar neutrinos de cualquiera de los otros dos sabores
Esto porque esta característica (el sabor) varía periódicamente mientras el neutrino se propaga, es decir, sufre oscilaciones entre los tres sabores hasta ahora identificados.


¿Habrá otro sabor, quizás neutrinos insípidos, o neutrinos estériles?

De momento no se a qué fenómeno macroscópico puedo referirle para hacerle una analogía de esta forma de actuar de los neutrinos.
Estoy muy lejos de mi modesta especialidad.

Algunos comportamientos de las partículas, en el ámbito de la mecánica cuántica, no tienen ningún paralelismo con lo que sucede en la mecánica clásica.
Tampoco quiero usar otras palabras para endulzarle el estudio (como mutantes, tripolares, fluctuantes, inestables, etc.) porque dichas palabras ya tienen una acepción particular que quizás no se ajusta.
Así que seguiremos llamando al fenómeno como lo hacen los físicos que estudian partículas elementales: 
oscilación de neutrinos.

Los físicos dicen que los neutrinos pueden oscilar porque tienen masa.
Esto último es un poco paradójico; a una partícula moviéndose casi a la velocidad de la luz, ¿cuánto sería su masa relativista?
Si se aplicara la relación conocida de relatividad especial, su masa se haría infinita (si v= c), pero..., no resulta así.


Para comprender la oscilación de neutrinos, primero lea esto y luego construya su propio modelo cuántico, a mi me ayudó un poco a entender lo que puede suceder.

  • Suponga que con una guitarra produce el acorde de do mayor (¡debe pulsar tres cuerdas!).

  • Una onda sonora con tres armónicos casi de igual intensidad, pero con frecuencias diferentes.

  • Una onda sonora con tres armónicos casi de igual intensidad, pero con frecuencias diferentes (do- mi- sol) y que al propagarse en el espacio, debido a pequeñas diferencias de rapidez, se desfasan.

  • ¿Podrá ocurrir que en un punto determinado dos de los armónicos casi se cancelan, suponga que do y sol (interferencia destructiva), pero prevalecer el tercero: mí?

  • Y así la oscilación continúa con cierta periodicidad, favoreciendo a uno u otro de los tres armónicos en diferentes momentos y posiciones.

  • Entonces, donde usted coloque su oído (un detector o un micrófono) a pesar de que el guitarrista considere que está enviando principalmente notas do, usted podría escuchar con cierta probabilidad, solamente la nota re, o la nota mí, o hasta la misma nota do original.

  • Quizás algo así ocurre con la oscilación de neutrinos. Algunos científicos proponen que se debe a las diferencias de masa entre ellos y a la distancia del viaje.

sábado, 7 de octubre de 2023

A propósito del Premio Nobel de Física 2023 (Pulsos de luz en attosegundos).

 https://www.bbc.com/mundo/articles/c1r4ev7zvw9o


Solamente sobre el significado de esas cantidades de tiempo. 
Sobre el resto, el valiosísimo aporte de los investigadores a quienes se les otorgó en Premio Nobel en este año:  
Pierre Agostini, Ferenc Krausz, y Anne L'Huillier,
  no me atrevo a decir nada; está muy lejos de mi actividad como educador y divulgador científico. Búsquelo usted, hay muchas referencias.

Bueno quizás esto que es más facil, me lo sé  Y LO USO desde que inicié como profesor en la Escuela de Física de la U.C.R en 1969.

El Sistema Internacional de Unidades fue adoptado en Costa Rica, por medio de una ley (5292, desde 1973).
Pero los "rotulistas" de los ministerios siguen escribiendo letreros con: seg, segs, kgr, mt, mts, Kmts, con la "aprobación" de sus jefes. !!No son abreviaciones,
son símbolos!!
Se deben usar como tal (sin alteración), no importa si la cantidad es 1 km; o  0,536 km;  745 km.
También los prefijos para múltiplos y submúltiplos de las unidades.

Un attosegundo (as) es una unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades (SI) igual a 1×10−18 de segundo. A modo de comparación, un attosegundo es a un segundo lo que un segundo es a unos 31.710 millones de años - la edad del universo-: 0,000 000 000 000 000 001 segundos (https://en.wikipedia.org/wiki/Attosecond)

Un femtosegundo (fs) es una unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades (SI) igual a 10−15. Un rayo de luz viaja aproximadamente 0,3 μm (micrómetros) en 1 femtosegundo, una distancia comparable al diámetro de un virus. 0,000 000 000 000 001 segundos (https://en.wikipedia.org/wiki/Femtosecond).

Un picosegundo (ps) es una unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades (SI) igual a 10−12. Un picosegundo es a un segundo, lo que un segundo es a aproximadamente 31.689 años. 0,000 000 000 001 segundos. (https://en.wikipedia.org/wiki/Picosecond).

Un nanosegundo (ns) es una unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades (SI) igual a una milmillonésima parte de un segundo, es decir, 1⁄1 000 000 000 de segundo, o 10−9 segundos: 0,000 000 001 segundos
(https://en.wikipedia.org/wiki/Nanosecond).

Un microsegundo (μs) es una unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades (SI) igual a una millonésima parte (10−6 o 1⁄1.000.000) de segundo: 0,000 001 segundos. (https://en.wikipedia.org/wiki/Microsecond).

Un milisegundo (ms) es una unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades igual a una milésima parte (10−3 o 1/1000) de segundo: 0,001 segundos.

Un segundo (s) es la unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades (SI).
Históricamente definida como 1⁄86400 de un día, este factor derivado de la división del día primero en 24 horas, luego en 60 minutos y finalmente en 60 segundos cada uno (24 × 60 × 60 = 86400).
La definición actual y formal en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es más precisa. Fue adoptada en 1967 cuando se hizo factible definirla basada en las propiedades fundamentales de la naturaleza con relojes de cesio.
 
Debido a que la velocidad de rotación de la Tierra varía y se está desacelerando ligeramente, se agrega un segundo intercalar a intervalos irregulares al tiempo civil para mantener los relojes sincronizados con la rotación de la Tierra. (https://en.wikipedia.org/wiki/Second.


El Sistema Internacional de Unidades fue adoptado en Costa Rica por medio de la Ley 5292, del 9 de agosto de 1973.

lunes, 2 de octubre de 2023

14 de octubre a las 12:00; la Luna y el Sol estarán a punto, ¿las nubes…?

Casi como esto, pero la Luna será
5 veces más grande
y el aro será solar.

El día es sábado, la hora entre las 11:55 y las 12:05, para observar la culminación del eclipse anular de Sol.
Pero si tiene tiempo e interés puede observar -las tres etapas- desde las 10:10 hasta la 13:49.
Es más, con un buen reloj, binoculares o telescopio, o solo con sus ojos (!siempre FILTRO SOLAR!) y la ayuda de un amigo, pueden medir su propio cronograma.

El Instituto Meteorológico hará un pronóstico del tiempo; espérelo.

La posibilidad de observarlo “anular” para la costa Caribe, es casi 100%, especialmente para Barra del Colorado-Tortuguero y para Cahuita- Puerto Viejo- Manzanillo- Gandoca.
Para el resto del país será un parcial profundo muy atractivo.

< Los Chiles   -   Guápiles   -   Golfito >.

Recuerde que, si quiere ver el Sol directamente; hoy, durante TODO este eclipse anular, o en cualquier otro momento, necesitará un filtro de radiación ultravioleta e infrarroja, para proteger sus ojos e instrumentos.

Para la cámara de su celular puede (con mucho cuidado de no dañar el filtro), colocarle al frente uno de los “oculares” de su anteojo solar.

Con una caja (cerrada), o algo similar, puede construir un aparatito para observar de manera indirecta -por proyección de imagen- (100 % segura).
Según el análisis de Lord Rayleigh (1890 -primeras cámaras oscuras-), si la distancia focal es de 50 cm (del agujero a la pantalla), el tamaño del agujero (¡en lámina de aluminio!) debe ser de unos 0,3 mm (con un alfiler, o aguja). Cámara oscura : https://fisica1011tutor.blogspot.com/2015/02/camara-oscura-iyl2015-optica7.html

¿Qué necesita? 
Una caja (de zapatos) mejor si es más larga (pegue 2), lámina de aluminio
(tapa de un tarro de alimentos), aguja (alfiler), cuchillo (cutter),
papel blanco, pegamento, tape negro.
Haga las dos "ventanas" bien separadas,
para que su cabeza no obstruya los rayos de Sol hacia el "agujero".
Cierre bien la caja.
Comience a practicar como encontrar el Sol, desde hoy
.