VIENDO LO INVISIBLE Y DIVIENDO LO INDIVISIBLE

VIENDO LO INVISIBLE Y DIVIENDO LO INDIVISIBLE

EL ORIGEN DEL UNIVERSO Y LOS AGUJEROS NEGROS

Las estrellas se forman a partir de grandes volúmenes de gas, principalmente hidrogeno, que se contrae por efecto gravitatorios. Sus átomos empiezan a chocar  unos con otros, calentándose hasta provocar reacciones como la fusión nuclear en la que el hidrogeno se transforma en helio, generando altísimas cantidades de energía. Cuando se acaba el combustible nuclear no son posibles mas reacciones y las estrellas van hacia su última contradicción. Si tiene una masa inferior a pocas masas solares, se contrae hasta apagarse. Si  su masa es de al menos 10 veces la del sol, su muerte ocurre de manera espectacular con una enorme explosión conocida como supernova. En estas se emite en pocos segundos tanta energía como la que puede emitir el sol en toda su vida, y se cree que una de ellas dio origen al universo. Las capas externas de las estrellas son lanzadas hacia el espacio en formas de inmensas nubes de gases en expansión, mientras su núcleo sufre un colapso gravitatorio durante el cual toda sus masas, equivalentes a varias veces la del sol, se concentran en una esfera de pocos kilómetros de diámetro y de densidad igual a 10.000 veces la del núcleo atómico. Se generan en campo gravitatorio tan fuerte que aun los rayos de luz emanados por la estrella empiezan a irradiarse hacia su propia superficie (como un bumerán) hasta que quedan atrapados y desaparecen a la vista. En este instante se ha creado un agujero negro y su   presencia solo puede ser detectada por que emiten rayos X y porque, dada su enorme gravedad, a trae a los cuerpos que están en sus proximidades.

*  Al estudiar el espacio, el ser humano ha

Intentado comprender el origen de la materia,

Y consecuentemente, del universo y de si

Mismo.

El ser humano siempre ha tratado de develar la composición, las propiedades, la estructura y origen de la materia. Ha inventado aparatos para observar cosas cada vez más pequeñas, escrutar más lejos en el espacio y hacer mediciones más precisas. Ha descubierto que el átomo no es la unidad fundamental de la materia, y un universo sorprendente con estrellas evolucionando, planetas que podrían albergar vida y misteriosos agujeros negros. Ha encontrado que al interior de los átomos y los agujeros negros suceden cosas que ni la física ni las matemáticas tradicionales pueden explicar: las partículas que componen los átomos, como los electrones, bajo ciertas condiciones son capaces de comunicarse instantáneamente sin importar si están separadas por 10 metros o 10 millones de kilómetros; en los agujeros negros el tiempo y el espacio se deforman de manera que se dan movimientos cuya distancia no puede ser medida. A pasar de los adelantos tecnológicos, el interior de los átomos y los agujeros negros no han sido observados directamente y su estudio depende de métodos indirectos.

*  Cuando el hombre pensaba que el átomo

Era la unidad fundamental de la materia,

Encontró que estaba compuesto por

Partículas subatómicas más pequeñas.

LOS ACELARADORES DE PARTICULAS Y EL UNIVERSO SUBATOMICO

Hasta 1932, cuando se confirmo la existencia de los neutrones, los protones, los electrones y el núcleo, se consideraba al átomo como la unidad estructural de la materia. En 1938, gracias a los experimentos con electricidad y gases raros, se descubrieron partículas subatómicas más pequeñas como los positrones, los neutrinos y los mesones luego, con la invención de maquinas conocidas como aceleradores de partículas, se han descubiertos centenares mas de esta partículas, aumentando profundamente nuestro conocimiento de los átomos.

*  Las imágenes de microscopia electrónica,

Basada en aceleradores de partículas

Que generan haces de electrones, nos

Han permitido conocer la estructura de

Las células y los organismos muy

Pequeños.

Los aceleradores de partículas permiten “observar” y estudiar el interior de los átomos. En estos, gracias a fuertes fuerzas electromagnéticas, se generan altas dosis de energía que producen haces de partículas subatómicas que desplazan a una velocidad cercana a la de la luz y están dirigidos contra los átomos del material que se desea estudiar. Debido a su alta velocidad atraviesan el campo de fuerza del núcleo y chocan contra el produciendo miles de colisiones por segundo. Un detector registra las trayectorias de las partículas atómicas que resultan de cada choque, y potentes computadoras las analizan y proporcionan información importante sobre la estructura y las propiedades de las partículas que han colisionado. Uno de los mayores aceleradores del mundo, construido por la organización europea de investigación nuclear, consiste en una “pista de carreras” de 6,5 km de longitud en la que las partículas viajan por un conducto de pocos centímetros de anchura alojado en el túnel y dan cerca de 47.000 vueltas alrededor del circuito en un segundo.

Los aceleradores de partículas han sido fundamentales para el desarrollo tecnológico. Los microcircuitos de los computadores son fabricados acelerando iones, generalmente de boro o fosforo, a velocidades cercanas a un tercio de la luz y lanzándolos contra pastillas de silicio donde se implantan.

Si estos implantadores no existiera la microelectrónica o los computadores y los circuitos serian millones de veces más grandes. En medicina los haces de electrones son utilizados con cáncer y en él la obtención de imágenes diagnosticas como los rayos X  

*  La creación de microcircuitos cada vez

Más pequeños y de mayor velocidad se

Da gracias a los avances tecnológicos

De los aceleradores de partículas.