Observar a un gas convertirse en superfluido

Artículo publicado por Anne Trafton el 18 de enero de 2012 en MIT News

El nuevo trabajo sobre gases ultrafríos puede también ayudar a los científicos a comprender los superconductores de alta temperatura y las estrellas de neutrones.

Cada vez que hierves agua en una tetera, eres testigo de un fenómeno conocido como transición de fase – el agua se transforma de un líquido a un gas, como puedes observar en el burburjeante agua y siseante vapor. Físicos del MIT han observado ahora una transición de fase mucho más esquiva: de gas a superfluido, un estado en el que las partículas fluyen sin fricción.

El trabajo del MIT, publicado la semana pasada en la edición en línea de Science, también arroja luz sobre la superconductividad de los electrones en metales, incluyendo superconductores de alta temperatura que tienen el potencial de revolucionar la eficiencia energética.

Levitación magnética por superconductores © by sach1tb

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La llamada a la censura de los estudios de la gripe causa controversia

Artículo publicado por Heidi Ledford el 3 de enero de 2012 en Nature News

Los críticos dicen que la controversia sobre la publicación de la investigación de una mutación del H5N1 destaca las debilidades en bioseguridad.

“No quiero atemorizar a la gente”, dice el microbiólogo Paul Keim. “Pero aquí el escenario del peor caso es simplemente demasiado grande”.

Keim, que preside el Panel de Asesoramiento Científico Nacional de Estados Unidos para Bioseguridad (NSABB), reflexiona sobre su recomendación sin precedentes de censurar dos artículos científicos que describen cómo hacer una forma más transmisible del virus de la gripe aviar H5N1. El 20 de diciembre, el panel dijo que aunque las conclusiones generales podían publicarse, los artículos (actualmente en revisión por parte de Nature y Science) no deberían incluir “los detalles metodológicos así como otros que pudiesen permitir la replicación de los experimentos por parte de aquellos que buscarían causar daños”.

Esta advertencia ha disparado las críticas sobre NSABB desde todos los flancos. Aunque el panel ha dicho que un grupo de investigadores seleccionados tendrían acceso a los detalles completos del trabajo, algunos científicos los han acusado de tratar de restringir la comunicación académica, y sugieren que una publicación parcial podría obstaculizar la investigación, que trata de ayudar a los humanos a defenderse contra una gripe pandémica. Otros se quejan, no obstante, de que NSABB ha hecho demasiado poco y demasiado tarde, por proteger al mundo de un patógeno creado por el hombre que es potencialmente peligroso.

Gripe Aviar © by paloke

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Los neutrones reviven la primera aproximación de Heisenberg a la incertidumbre

Artículo publicado por Hamish Johnston el 20 de enero de 2012 en physicsworld.com

Físicos de Austria y Japón son los primeros en medir dos cantidades físicas que se usaron en 1927 por Werner Heisenberg en una formulación inicial de la mecánica cuántica – pero luego se abandonó debido a que los términos no parecían coincidir con la teoría, que evolucionaba a toda velocidad. El experimento de los neutrones verifica una reformulación de 2003 del famoso principio de incertidumbre de Heisenberg que reintroduce los conceptos de error y perturbación.

Cuando Heisenberg propuso por primera vez el principio de incertidumbre, lo hizo en términos de reacción de una medida realizada sobre un objeto extremadamente pequeño. Su idea se resumía en el experimento mental del “microscopio de Heisenberg” donde se usaba un fotón para determinar la posición de un electrón. El fotón es dispersado por el electrón y luego detectado.

Heisenberg señaló que tal medida debía competir con una incertidumbre inherente en la medida de la posición en la que tenía lugar la dispersión – conocida como “error” – y una incertidumbre inherente sobre cómo cambiaba el momento del electrón por el proceso de dispersión. El último es conocido como “perturbación” y Heisenberg demostró que para un sistema cuántico, el producto de ambos no debe ser menor de un valor dado – el cual ahora se sabe que está relacionado con la constante de Planck.

Incertidumbre© by TMAB2003

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Un material eléctrico en el manto podría explicar la rotación de la Tierra

Artículo publicado por Kate McAlpine el 19 de enero de 2012 en Science Now

Cuando se trata de la rotación de la Tierra, podrías pensar que los geofísicos lo tienen todo bastante calculado. Aún no. Para explicar algunas variaciones en la forma en que gira el planeta, el manto de la Tierra – la capa de roca caliente fundida que está entre la corteza y el núcleo – debe conducir la electricidad,una capacidad que no debería tener el manto que conocemos. Ahora, un nuevo estudio ha encontrado que el monóxido de hierro, que forma el 9% del manto, en realidad conduce la electricidad como un metal, pero sólo a las temperaturas y presiones encontradas bajo la superficie.

El giro de la Tierra no está exento de fallos. Los geofísicos han descubierto que el tiempo que necesita nuestro planeta para completar una rotación – la duración de un día -fluctúa ligeramente a lo largo de meses o años. También han observado una oscilación adicional predecible en el bamboleo del eje de rotación de la Tierra, como el balanceo de una peonza. Las variaciones están probablemente provocadas por el núcleo interno de hierro sólido, el núcleo exterior de metal líquido, y el manto rocoso, todos girando a velocidades ligeramente diferentes. La fricción les ayuda a alinearse, y el campo magnético del núcleo externo puede tirar del material del núcleo interior. Pero para encajar las observaciones, el núcleo debería también ejercer su tirón magnético sobre el manto, dice Bruce Buffett, experto en ciencias de la Tierra de la Universidad de California en Berkeley, que no estuvo implicado en el nuevo estudio. Esto significa que una capa del manto debe ser capaz de conducir la electricidad. Pero, comenta, “el origen de la capa metálica sigue siendo una cuestión abierta”.

Corte de la Tierra © by Samuel Mann

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Un anillo gaseoso alrededor de una joven estrella genera preguntas

Artículo publicado el 18 de enero de 2012 en AIP

Los astrónomos han detectado un misterioso anillo de gas de monóxido de carbono alrededor de la joven estrella V1052 Cen, que está a unos 700 años luz de distancia en la constelación austral de Centauro. El anillo es parte del disco de formación planetaria de la estrella, y  está tan lejos de V1052 Cen como la Tierra del Sol. Descubierto con el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), sus bordes son inusualmente nítidos.

El monóxido de carbono a menudo se detecta cerca de jóvenes estrellas, pero el gas normalmente se expande a través del disco de formación planetaria. Lo que diferencia a este anillo es que su forma es más similar a una cuerda que a un plato, dice Charles Cowley, Profesor Emérito de la Universidad de Michigan que lideró el trabajo de investigación internacional.

Imagen artística de V1052 Cen © by Kanijoman

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Cómo podrían escapar los neutrones a otro universo

Artículo publicado el 23 de enero de 2012 en The Physics ArXiv Blog

El salto de nuestro universo a otro es teóricamente posible, dicen los físicos. Y la tecnología para poner a prueba la idea ya está disponible.

La idea de que nuestro universo está incrustado en un espacio multidimensional más amplio ha captado por igual la imaginación de los científicos y del público general.

La idea no es completamente ciencia ficción. De acuerdo con algunas teorías, nuestro cosmos puede existir en paralelo junto a otros universos en otro conjuntos de dimensiones. Los cosmólogos llaman a estos universos ‘mundobranas’. Y entre entre las muchas promesas que se generan está la idea de que partes de nuestro universo podrían, de alguna forma, terminar en otro.

Universos paralelos © by Martina Rathgens

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Un estudio desafía la existencia de vida basada en el arsénico

Artículo publicado por Erika Check Hayden el 20 de enero de 2012 en Nature News

Los defensores de la ciencia abierta no logran reproducir los controvertidos hallazgos.

Una extraña bacteria encontrada en el Lago Mono de California no puede reemplazar el fósforo de su ADN con arsénico, de acuerdo con los investigadores que han tratado de reproducir los resultados del controvertido informe publicado en la revista Science en 20101.

Un grupo de científicos, liderado por la microbióloga Rosie Redfield de la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá, ha publicado los datos en el blog de Redfield que, según dice, presentan una “clara refutación” de los hallazgos clave del artículo.

Mono Lake with Tufa Towers at Sunrise 16Oct2011. © by mikebaird

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Avalancha de reacciones en el origen de la vida

Artículo publicado el 19 de enero de 2012 en TUM

El origen de la vida se ve como la formación de las primeras biomoléculas, las cuales pueden estar sujetas a multiplicación y posterior desarrollo. Hasta ahora no estaba claro qué reacciones podrían haber disparado la evolución de este metabolismo original. Ahora, científicos de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) han revelado dichos mecanismos, mediante los cuales unas pocas biomoléculas pueden crear nuevos productos, al estilo de una avalancha que inicie un metabolismo autoexpansivo. “Chemistry – A European Journal“” publica ahora sus resultados.

Los canales de flujo volcánico-hidrotermal ofrecen un entorno químicamente único el cual, a primera vista, parece hostil a la vida. Se definen como grietas en la corteza de la Tierra, a través de las cuales fluye el agua, repletas de gases volcánicos que están en contacto con una diversidad de minerales. Y aun así – es precisamente este entorno extremo donde podrían haber surgido los dos mecanismos que son la raíz de la vida: La multiplicación de biomoléculas (reproducción) y el surgimiento de nuevas biomoléculas en base a otras biomoléculas anteriormente formadas (evolución).

ADN © by Mark Cummins

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Minúsculas cantidades de alcohol extienden drásticamente la vida de un gusano, pero ¿por qué?

Artículo publicado por Stuart Wolpert el 19 de enero de 2012 en UCLA

Minúsculas cantidades de etanol, el tipo de alcohol encontrado en las bebidas alcohólicas, pueden duplicar el tiempo de vida de un diminuto gusano  conocido como Caenorhabditis elegans, el cual se usa frecuentemente como modelo en estudios de envejecimiento, según informan bioquímicos de UCLA. Los científicos dicen que ven difícil dar una explicación a su descubrimiento.

“Este hallazgo nos dejó fuera de combate – es impactante”, dice Steven Clarke, Profesor de Química y Bioquímica en UCLA y autor sénior del estudio, publicado en el ejemplar en línea del 18 de enero de la revista PLoS ONE, una publicación de la Biblioteca Pública de Ciencia.

En los humanos, el consumo de alcohol normalmente es dañino, dice Clarke, y si a los gusanos se le da concentraciones altas de etanol, experimentan unos efectos neurológicos dañinos y mueren, según han demostrado otros investigadores.

Caenorhabditis elegans © by danielmorgan

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Astrónomos encuentran una galaxia de materia oscura muy, muy lejana

Artículo publicado por Anne Trafton el 19 de enero de 2012 en MIT News

El descubrimiento podría ofrecer pistas sobre la naturaleza de la materia oscura.

Las galaxias como la Vía Láctea se cree que se forman a lo largo de miles de millones de años, a través de la unión de muchas galaxias menores. Como resultado, se espera que haya muchas galaxias enanas menores dispersas alrededor de la Vía Láctea. No obstante, se han observado muy pocas de dichas minúsculas galaxias reliquia, lo que ha llevado a los astrónomos a concluir que muchas de ellas deben haber tenido muy pocas estrellas, o estar hechas casi por completo de materia oscura.

En un descubrimiento anunciado el 18 de enero, un equipo de investigadores que incluye a un estudiante de posdoctorado del MIT, ha encontrado una galaxia enana oscura aproximadamente a 10 000 millones de años luz de la Tierra. Es sólo la segunda de tales galaxias en ser observada fuera de nuestra región local del universo, y es, de lejos, la más lejana.

Materia oscura y común en el universo © by Argonne National Laboratory

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