CienciAtiras (4) : Antimateria

Batepapo

 de Ricardo en Ryot IRAS.

Lecturas : La teoría perfecta / Pedro G. Ferreira

Este libro de Pedro G. Ferreira (profesor de astrofísica en Oxford) é unha historia da teoría da relatividade xeral. Como o lector seguramente sabe, esta teoría foi exposta por Einstein en 1915 e é ela a que, entre outras cousas, afirma que a gravidade é a curvatura do espazo-tempo: as masas deforman a xeometría que hai ao seu arredor.

O título do libro é unha ironía intencionadamente enganosa, pois se algo se demostra ao longo das súas páxinas é que a perfección desa teoría áchase, precisamente, na súa imperfección, que é a que a converteu nunha fonte inesgotable de suxestións e novos camiños para toda a física do século XX (e máis alá...). Ferreira deixa claro desde o principio que "la recompensa que se obtiene al dominar la teoría general de la relatividad de Albert Einstein equivale nada menos que a hacerse con la clave que permite comprender la historia del universo, el origen del tiempo y la evolución de todas las estrellas y galaxias del cosmos."

Ferreira distribúe o seu relato en tres grandes etapas. Nos cinco primeiros capítulos o protagonista é directamente Einstein e, neles, nárranse tanto os momentos de esplendor científico e mediático do seu traballo, como as imperfeccións que xeraron dúbidas e, consecuentemente, novos estímulos para a física.

Por unha banda, está o triunfo da comprobación experimental desde a Illa de Príncipe de que, efectivamente, a luz se curva en presenza do espazo-tempo; pero, por outra, o problema que se lle suscitou a Einstein cando se fixo patente que os seus ecuacións predicían un universo en evolución. A súa obcecación nun universo estático e eterno levouno a inserir a famosa constante cosmolóxica, para evitar a implosión universal que a gravidade habería de terminar por producir. Alexander Friedmann e Georges Lemaître indicarían logo a dirección correcta, e a constante cosmolóxica houbo de esperar unhas décadas para resucitar dramaticamente, baixo a forma dunha enerxía escura que apoiaría a idea dun universo aceleradamente expansivo. A teoría da inflación cósmica complementaría máis adiante o modelo do big bang, co obxecto de explicar a homoxeneidade do universo a grande escala: é esencial, porque se vincula o mundo cuántico e as forzas fundamentais (en orixe) co cosmos na súa dimensión máis grande, que é o ámbito de dominio da relatividade xeral.

A valoración científica da teoría da relatividade ao final da vida de Einstein era delicada e reflectía as súas propias dúbidas ante as consecuencias que parecía permitir: víase como unha teoría puramente matemática, afastada de realidades experimentables e observables, sen unha verdadeira conexión co universo real.

Desaparecido Einstein, a relatividade levou desde aquela unha vida tumultuosa.

Hai, obviamente, unha chea de achados da física contemporánea que de forma directa ou indirecta están relacionados con ela; o libro de Ferreira vainos sinalando, pero de forma incuestionable sobresae o tema dos buratos negros, xa non só pola súa mesma existencia, senón polo que as características desta supoñen para a física e a cosmoloxía en xeral.

Descubertos xa en vida de Einstein, os buratos negros constitúen unha singularidade, no mesmo sentido no que o é o estado inicial do universo: un algo no que a física clásica abanea, e onde a relatividade semella entalar para deixar campar a física cuántica. A peculiaridade dunha singularidade como a dun burato negro fixo crer durante algún tempo que esta só se podía atopar nas ecuacións relativistas de Einstein, pero non na realidade. Con todo, Roger Penrose deixou claro que existen, que non son só matemáticas: unha vez iniciado un proceso de implosión gravitatoria, a formación de singularidades é inevitable. O famosísimo descubrimento de Stephen Hawking de que os buratos negros emiten luz e teñen temperatura foi, pola súa banda, unha consecuencia da suma de forzas entre a relatividade xeral e a física cuántica. Con todo, as investigacións posteriores de Hawking revelaron unha ameaza crucial contra aquela, e contra a física en xeral. O gran problema que suscitan os buratos negros é o da estraña posibilidade de que a información que succionan se perda; isto é algo que sería viable se a entropía (esa temperatura, esa luz) residise no volume. De estar aí, cando o destino final dun burato negro, a súa evaporación, se cumprise, todo iso tamén desaparecería. Pero se a información se perde, a física estremece: perde a súa capacidade de predición, tan esencial a ela mesma: en todo momento, é posible saber que é da materia que tiñamos no momento anterior. Hawking suxire entón que a entropía dos buratos negros ten que ver coa área da súa superficie, e non co volume espacial. Cambiar volume por superficie implica que, nestas dimensións, a relatividade deixa de ser relevante, pois o espazo-tempo quedou desprazado: a gravidade cuántica convértese entón na depositaria de toda esa entropía. O que ocorreu realmente é que o espazo-tempo quedou atomizado e que, por baixo dun determinado tamaño mínimo, xa non ten sentido falar dos conceptos de superficie e volume.

Tirando deste fío, nos últimos tres capítulos Ferreira reflexiona sobre o futuro da relatividade e, aínda que afirma que seguirá sendo "la médula misma de la física y la astronomía del sigloo XXI", recoñece que " quizá haya llegado ya la hora de dar un paso más y empezar a buscar una teoría capaz de superar el comportamiento de la relatividad general en aquellas situaciones que bordean sus propios límites." Así as cousas, as novas ideas apuntan claramente a que é no mundo cuántico onde recaería toda a responsabilidade da formación da xeometría do espazo-tempo. (C.M.)

FERREIRA, Pedro G. (2015): La teoría perfecta. Un siglo de figuras geniales y de pugnas por la teoría general de la relatividad. Anagrama. Barcelona.

Desde A Marela Tarabela.

Ano internacional da luz: Por que a Mantis Mariña é o meu novo animal favorito?

 

Estivo atenta a Marela para despedir o Ano internacional da luz cunha entrada chea de colorido, pero aquí non somos menos e os temas de luz e cor toc-tócannos máis de cerca a nós. Así que, grazas ao Oatmeal, non imos quedar atrás.

 

 

Se o preferides con tradución ao castelán (e mellor colocadiño), o Naukas ofrecévola aquí.

Lecturas : Antimateria, magia y poesía / José Edelstein & Andrés Gomberoff

A Universidade de Santiago de Compostela tivo a ben iniciar unha colección de divulgación científica. Con respecto do mundo anglosaxón, levamos décadas de atraso nesta tarefa, aínda que nos últimos anos varios científicos e editoriais de España están intentando paliar esta deficiencia (entre eles, Jorge Wagensberg, prologuista deste libro e director da colección Metatemas de Tusquets). A divulgación da ciencia, do coñecemento especializado en xeral, forma parte da idea dunha educación permanente da sociedade. Entre o ensino xeral da secundaria e a especialización laboral hai un baleiro formativo intolerable para unha sociedade adulta e moderna, e é precisamente para enchelo para o que este tipo de publicacións son imprescindibles.

O libro de Edelstein e Gomberoff (de título desafortunado por enganoso), escrito cunha axilidade lingüística que un asocia inevitablemente á orixe hispanoamericana de ambos, é unha breve e rapidísima exposición dalgúns dos temas máis relevantes da física actual, especialmente a orientada á cosmoloxía: a antimateria, os neutrinos, o bosón de Higgs, a nada, os buratos negros, etc. O único tema que recibe un tratamento máis por extenso é o da simetría, asunto de non pouca importancia.

A técnica expositiva dos autores baséase nunha explicación teórica mínima, pero precisa, do tema en cuestión, á que engaden, por unha banda, exemplos e comparacións moi de andar por casa, e, por outra, unha serie de pinceladas biográficas dos principais científicos involucrados. O resultado é unha entretida amalgama informativa que serve como guía inicial para unha introdución nos mencionados temas. (C.M.)

Desde a A Marela Tarabela.

EDELSTEIN, José y Andrés GOMBEROFF (2014): Antimateria, magia y poesía. Universidade de Santiago de Compostela. Santiago.

CienciAtiras (4): 16,666%

[16,666%]

de Alberto Montt en Dosis diarias.

Campus de Verán de Lugo: a experiencia de Jaime

O campus de verán científico técnico, 2015.

por Jaime Blanco Vilariño.

Era unha día de verán e, sobre as catro e media, saímos cara a Lugo.

Recordo que ao chegarmos, recibiunos o que sería o noso xefe, un tal Choury (vaia nome...), un home que seguramente nin sequera cale baixo a auga. Mentres o resto da xente ía chegando, eu xa fun coñecendo os meus compañeiros. De todos eles, tan só dous sabían onde estaba Lalín.

Raspberry pi 2, o modelo que empreguei para as prácticas de programación

Logo de nos dar a charla inicial, de nos explicar as normas da residencia (moi boa por certo), xogamos unhas partidas ás cartas e fomos durmir.

No segundo día, coñecemos as instalacións da universidade. Para iso, fixemos unha especie de carreira por todo o campus, que non é pequeno.

Máis tarde, comezamos cos nosos proxectos, xunto a outras actividades, algunhas mellores ca outras; e, ao caer as sete da tarde, volvemos para á residencia a cear, dar un paseo pola muralla e durmir, para agardar polo día seguinte.

Xa de volta na facultade, Ciencias no meu caso, comezamos a programar un ordenador. Tocounos unha Raspberry pi. Con este pequeno trebello fixemos marabillas, coma un tradutor de código morse, un detector de proximidade e ata simulamos unha bomba, malia que non nos deixasen poñer pólvora para dotala de realidade.

Entre risos, obradoiros, animais, química e xogos, case sempre de cartas e maxia, a semana foi tocando á súa fin. Ata que, logo de presentar os nosos proxectos, chegou a despedida: un completo caos de choros, apertas, risas... un pouco de todo.

Á fin e ao cabo non foi unha mala experiencia, coñecín xente marabillosa, coa que aínda falo, escribo e, ás veces, vexo.

Aquí tedes un vídeo sobre o noso proxecto:

Aquí, un sobre o campus:
 

Nas VI Xornadas de Bibliotecas escolares.

Mañá venres o Toc-Toc estará nas VI Xornadas de bibliotecas escolares.

Co gallo diso, preparamos un caderniño  Issuu, no que resumimos estes tres cursos.

Velaquí o tedes:

100 anos de relatividade xeral co IES Fontexería

Este Einstein  non é cousa de perder.

Unha das mellores expresións de PLAMBE é a xenerosidade coa que a xente distribúe materiais para compartir. A mellor maneira de agradecelo é empregar eses materiais.

Hai días os compañeiros do Fontexería ofrecíannos o seu traballo. Pois ben, aquí o tedes, na nosa bufarra.

Como vedes, arrimámoslle unha pequena selección vídeo-bibliográfica, un cadro co que nos agasallou Míra Szabotin (alumna de ELTE Apáczai Csere János Gyakorlógimnázium, de Budapest) e os quadrinhos de Um sábado qualquer (xa coñecidos deste blogue) dedicados polo brasileiro Carlos Rúas a Don Albert.

 

Lecturas : El universo está dentro de nosotros / Neil Turok

Unha das preocupacións non intrinsecamente científicas que manifestan case todos os autores dos libros que comentamos nesta serie é a da necesidade de inserir con naturalidade o coñecemento científico no interior da sociedade. Este obxectivo responde, fundamentalmente, á percepción de que o alto grao de investimento económico e a enorme sofisticación dos experimentos e resultados obtidos (lonxe xa de descubrimentos sobre realidades inmediatas para calquera persoa), poderían levar a provocar unha fisura de incomprensión entre sociedade e ciencia. Tamén, de forma máis ou menos velada, Turok advirte de certa prepotencia científica como un factor disuasorio para o achegamento da sociedade ao mundo da ciencia.

Neil Turok dedica moitas páxinas deste libro a argumentar o necesario que é que ambas partes se aproximen con honradez, seguro como está de que " reconectar la ciencia con la sociedad tiene una finalidad más profunda que desarrollar la próxima tecnología comercializable". Turok afirma que esa “reconexión” permitiría axudar a ambos os polos da relación a dirixir os esforzos a obxectivos positivos e beneficiosos para todos. A imaxe con que titula o seu libro expresa con nitidez a idea que intenta defender.

Turok, como cada vez é máis frecuente nestes libros, recorre ao persoal, ao humano, ao biográfico, para achegar a ciencia a través dos científicos. E, ata, ao autobiográfico. Neste sentido, son especialmente interesantes as páxinas que dedica ao seu testemuño persoal sobre o seu estimulante aposta educativa na Sudáfrica do apartheid, e os seus resultados extraordinarios de avance humano; avance que relaciona co que ocorreu durante a ilustración escocesa, cando unha aposta similar pola educación deu lugar a figuras de primeira orde como Newton, Faraday e Maxwell.

Polo que respecta á súa parte técnica, o libro explica con bastante claridade os elementos básicos da física cuántica, as distintas teorías plausibles sobre a orixe do universo (se hai un momento cero que xorde das flutuacións cuánticas do baleiro ou se falamos dun universo cíclico) e a fórmula matemática ou ecuación que resume toda a física coñecida, e que expresa os retos aos que a ciencia aínda se ten que enfrontar (especialmente, esa orixe á que acabo de aludir e o futuro).

Nos seus capítulos finais, Turok apontoa a indisoluble unidade entre o ser humano e o mundo físico no que nos inserimos, abordando o fascinante tema da conciencia, que une inextricablemente física, química e bioloxía. Turok cuestiónase se todo é puramente accidental ou se, pola contra, o ser humano camiña de forma inevitable cara a un control do universo que lle permitiría terminar converténdose na súa conciencia. (C.M.)

desde A Marela Tarabela.

TUROK, Neil (2015): El universo está dentro de nosotros. Del cuanto al cosmos. Plataforma Editorial. Barcelona.

 

Un universo de luz

Chegan á súa fin as actividades asociadas ao Ano internacional da luz, que tamén foi asumido como un dos temas do Día da ciencia en galego.

Descargamos e imprimimos os paneis da exposición Un universo de luz, realizada polo CSIC, con apoio da Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT).

O alumnado de PMAR elaborou un xeitoso cuestionario, para axudar aos de 1º e 2º da ESO a seguir a exposición.

Ciscamos unha escolma de poemas, coa luz como tema. Algúns acollidos polo omnipoliedro.

Aproveitamos a oportunidade, para facer unha pequena mostrar de libros de fotografía, escollidos entre os nosos fondos.

E non quixemos esquecer que este tamén era o Ano  internacional dos solos e, malia non lle prestarmos a atención que quixeramos, tratamos de lembralo imprimindo a BD Vivir no solo (preme para descargala en PDF) de Marilar Aleixandre e o Estudio Tangaraño. Con ela, forramos unha columna ben á vista.

CienciaAtiras (3) : Educación física matemática

Com ênfase

de Will Tirando.

Publicacións en liña sobre medio ambiente (II)

Fonte

Unha vez máis seleccionamos as publicacións en liña desde a escolma que nos proporciona o servizo de novidades do Centro de Documentación Ambiental Domingo Quiroga do CEIDA.

Nesta caso recollemos a dos envíos corespondentes aos de xuño, xullo e setembro.

 

Alimentación

NEVEN, David (2015): Desarrollo de cadenas de valor alimentarias sostenibles : principios rectores. Roma : FAO. Descarga (PDF).

Botánica

Guía de cultivo do castiñeiro para a produción de castaña / editora, Josefa Fernández López. Santiago de Compostela : Consellería do Medio Rural e do Mar , 2014. Descarga. (PDF)

Conservación do medio ambiente / Conservación da natureza.

Guía de recomendaciones para el uso y disfrute de usuarios de los bosques como sumidero de carbono y fijadores de CO2 . [A Coruña] : Silvanus , [200-?]. Descarga (PDF)

GOMES OLIVEIRA, Nuno... [et al.] (2011) Guía da Reserva Natural Local do Estuário do Douro . Gaia : Reserva Natural Local do Estuário do Douro. Descarga (PDF).

GONZÁLEZ, Marta, BAREA, Julio & CANTERO, Alicia (2015): Radiografía social del medio ambiente en España. [Madrid] : Greenpeace. Descarga (PDF).

El medio ambiente en Europa : estado y perspectivas 2015 : informe de síntesis (2015). Copenhague : AEMA. Descarga (PDF).

Perspectiva del Patrimonio Mundial de la UICN 2014 : evaluación sobre la conservación de todos los sitios naturales del Patrimonio Mundial. (2015). Gland, Suiza : Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y de los Recursos Naturales. Descarga (PDF).

Transboundary conservation : a systematic and integrated approach / Maja Vasilijevic ... [et al.]. Gland, Switzerland : UICN , cop. 2015. Descarga (PDF).

Impactos no medio ambiente

Desengancharse del plástico : problemas de un material ubicuo (2015). [Madrid] : Ecologistas en Acción. Descarga (PDF).

FONSECA MARTÍN, Emilio & BUCIÑOS, Uxía:  Queimar o monte. -- Televisión de Galicia. Ligazón. 

Las trampas del carbón [Recurso electrónico] : informe sobre las centrales térmicas de carbón en España : resumen ejecutivo . Madrid : Greenpeace España , 2015. Descarga.

Xeoloxía

Hilario, A. (ed.) (2015): Patrimonio geológico y geoparques, avances de un camino para todos. Madrid : Instituto Geológico y Minero de España. Descarga (PDF).

Zooloxía

Enfermidades infecciosas emerxentes (EIE) : outra ameaza para os anfibios (2015). Santiago de Compostela : ADEGA : Sociedade Galega de Historia Natural ; [Madrid]: Asociación Herpetológica Española. Descarga (PDF).

El lobo en los medios : consejos de estilo  Palencia : Asociación para la Conservación del Lobo Ibérico , [2015]. Descarga. (PDF)