SUPERSIMETRÍA: QUÉ Y POR QUÉ en 10 MINUTOS

Ilustración: Sandbox Studio, Chicago

En los vídeos que siguen, en sólo 10 minutos, el físico del Fermilab Don Lincoln, explica el qué y el por qué de la supersimetría. Temas como  que la masa del Bosón de Higgs, la debilidad de la gravedad y el misterio de la materia oscura tienen en común, podría ser explicado por el principio de la supersimetría.

Don Lincoln el físico del Fermilab, explica que es la supersimetría y porqué los físicos esperan encontrarlo todo en los siguientes 10 minutos.
Lincoln señala la belleza de este principio y que ayuda a responder importantes preguntas de la física de partículas, como ser: daría el bosón de Higgs una razón para tener una pequeña masa, permitir que las fuerzas se unan e incluso ofrecer un candidato para las partículas de materia oscura. Lincoln dice: “Si la supersimetría es correcta, puede resolver ambos misterios, cósmicos y subatómicos, la capacidad de resolver muchos misterios a la vez ha sido a menudo la firma de que los científicos están en el camino correcto”.

En la actualidad, la supersimetría es todavía un principio no probado, muchas teorías de la física de partículas [y más de 10.000 artículos científicos hacen referencia] predicen que la supersimetría debería duplicar el número de partículas subatómicas conocidas. Esto se debe a que de acuerdo con la supersimetría, todas las partículas portadoras de fuerza, debe tener una partícula de la materia asociada, y cada partícula de materia debe tener una pareja de partículas portadoras de fuerza.

En la actualidad, lo físicos están utilizando el LHC [Large Hadron Collider] para tratar de encontrar estas partículas compañeras, pero hasta el momento no se han logrado resultados. Lincoln explica que, si bien esto podría permitir que los científicos descarten ciertas teorías de la supersimetría, todavía deja  mucho espacio para que el principio mismo sea correcto.

Lincol agrega: “El potencial del poder explicativo de la idea de la supersimetría, es muy grande, y esto garantiza que será un interesante tema de estudio en un futuro previsible”.

Fuente: Symmetry Magazine 06.jun.2013 /YouTube 

Enlace al vídeo 1  aquí.

Enlace al vídeo 2 aquí.

VELOCIDAD DE LA GRAVEDAD

Eclipse solar y las mareas asociadas - crédito de la imagen: Wikipedia Commons

La teoría de la gravitación de Newton supone que la velocidad de la gravedad es infinita y la interacción gravitatoria es instantánea. Sin embargo, la teoría de Einstein postula que es exactamente igual a la velocidad de la luz. 

Un equipo de físicos chinos dirigido por Tang Ke Yun, en el Instituto de Geología y Geofísica de la Academia China de Ciencias, Beijing, China, ha medido la velocidad de la gravedad con un error relativo del 5% mediante el uso de las mareas de la Tierra durante tres eclipses, solar / lunar. 

El valor resultante, fue entre 0,093  a 1,05 veces la velocidad de la luz,  confirmando el resultado postulado por la Teoría de Einstein. Se esperan que las nuevas mediciones utilizando el mismo método, pero con mejores gravímetros, podrán reducir el error, en aproximadamente una orden de magnitud.

Esto ha proporcionado un  primer conjunto de fuertes evidencias  para demostrar que la velocidad de la gravedad, es la misma que la velocidad de la luz.

Las mareas de la Tierra, son esencialmente los movimientos de la tierra sólida inducidas por las fuerzas de las mareas  lunares y solares. Estas fuerzas de marea  son las causantes de una redistribución de la masa de la Tierra sólida resultante de una fuerza adicional.

La suma vectorial de la fuerza de marea lunar, la fuerza de marea solar y esta fuerza adicional, crea un desfase que se puede utilizar para determinar la velocidad de la gravedad durante un eclipse solar / lunar, cuando el Sol, la Luna y la Tierra están en línea recta observados desde un punto terrestre.

La verdadera posición del Sol no puede ser observada directamente, por lo que la fuerza de la marea solar, se calcula a partir de su posición aparente.

La velocidad de la gravedad puede ser inferida mediante el uso de una fórmula que incorpora la diferencia entre el tiempo de gravedad emitida desde el Sol y el tiempo de gravedad recibido en una estación de en la Tierra. Esta diferencia de tiempo tiene dos orígenes: El primero, es el retardo en la fase de respuesta tardía de la Tierra a la fuerza de marea solar debido a su anelasticidad (*); y el segundo: Es la diferencia de tiempo causada por la velocidad de traslación del Sol a la estación de tierra, si la verdadera velocidad de traslación  C g es diferente a la velocidad de la luz C, ambos efectos pueden ser incorporados en la formula utilizando el análisis.

El “paper” completo se encuentra en:

http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11434-012-5603-3

Fuente: Springer Link - Chinese Science Bulletin /  Mapping Ignorance 

 (*) Anelasticidad se refiere a cualquier comportamiento de la mecánica de sólidos por la cual no existe una relación bien definida entre las tensiones instantáneas y las deformaciones instantáneas del sólido. La anelasticidad se debe a un conjunto muy variado de factores que pueden agruparse en: Aparición de deformaciones plásticas irreversibles y Dependencias de la velocidad de deformación.

ENRIQUE FASSLER

El sábado 20 de noviembre, falleció a los 98 años de edad, en el Hogar Villa Israel, don Enrique Fassler  Jaikles.

Aún cuando don Enrique no siguió una carrera universitaria, siempre mantuvo una vocación científica, en especial por las matemáticas, llegando a ser postulado al Premio Nobel de Física, por la Sociedad Científica de Chile.

Durante su vida, desarrollo una larga carrera no solamente teórica,  también práctica, con una larga lista de inventos, entre los cuales se destacada el Calendario Perpetuo.

La exactitud del calendario perpetuo ha sido reconocida y valorada por varias universidades, pues permite, dada cualquier fecha del pasado y o del futuro, saber a qué día de la semana corresponde determinado evento. Su creador explica que es de gran utilidad para periodistas e historiadores, pero también para el público en general.Este calendario ha sido reconocido a nivel mundial y está patentado en varios países.

Así mismo, propuso un calendario fijo, mucho más cercano al año astronómico y que permitiría que las mismas fechas coincidieran con el mismo día de la semana.

Otro invento fue "Jugando Aprendo", un excelente aporte a la enseñanza de la escritura, en especial, para las personas analfabetas.

Los funerales de este ser humano que amaba los números, se realizaron ayer domingo 21 en el Cementerio Israelita de Conchalí.

Fuente: El Mercurio de Santiago 2003/2010

LA FÍSICA Y LA ECONOMÍA

Imagen: Árbol de expansión para una base actual de datos de un número de empresas donde se han resaltado las siguientes poblaciones: FORD, General Electric (GE), Lehman Brothers Holdings (LEHBR) y American International Group (AIG). Esta red es significativa en la prestación de una estructura de interconexiones que refleja la estructura del mercado y la interacción entre las empresas.
Tomado de T Aste et al 2010 Nuevo físico de j. 12 085010.
Aún cuando existe una relación de hace bastante tiempo entre la física y la economía, pocas veces se ha tratado el tema; el cine presentó un tiempo atrás la película "Una Mente Brillante" relacionado con la vida del Premio Nóbel de Economía 1994 John Forbes Nash que llamó la atención por la conección que existía en estos dos ámbitos científicos. En el número de septiembre 2010 de la revista New Journal of Physics, aparece el trabajo de Rosario N. Mantegna, Dipartimento di Fisica e Tecnologie relativa, Università di Palermo, Viale delle Scienze,-90128, Palermo, Italia y János Kertész, de la Universidad de Budapest de Tecnología y Economía; el Instituto de física de Hungría y el laboratorio de ingeniería biotécnica y ciencias computacionales de la Universidad de Aalto, Espoo, Finlandia relacionado con este tema.
Esta es una somera traducción: Antes de la década de 1990 la conexión fue, esporádica y ocasional, hasta que poco a poco los físicos comenzaron analizando datos financieros de una manera sistemática. Este movimiento está en curso, con el número de científicos participantes y trabajos de investigación relacionados muestra un crecimiento continuo; después de 15-20 años de desarrollo, ahora podemos concluir que esto no es simplemente una moda, sino la aparición de una nueva sub-disciplina, econophysics. Tampoco es el proceso simplemente académica, como lo demuestra el prolífico reclutamiento de graduados de la física por las instituciones financieras.
Esta cuestión de enfoque contiene documentos invitados que demuestran y exploran lo que consideramos que son algunas de las novedades más interesantes y valiosas en este intercambio de disciplinas.El problema es que no pretende ser un examen exhaustivo del sujeto, sino una colección de nuevas investigaciones que reflejan los acontecimientos más vanguardistas. Los artículos que se enumeran a continuación (1) representan los primeros aportes aceptados a la colección, y aún más adiciones aparecerán de forma continua.

Fuente:New JOURNAL of PHYSICS Septiembre 2010
Enlace: http://iopscience.iop.org/1367-2630/focus/Focus%20on%20Statistical%20Physics%20Modelling%20in%20Economics%20and%20Finance

(1) Estructura de correlación y dinámica en mercados volátiles
Correlation structure and dynamics in volatile markets
T Aste, Shaw W y T Di Matteo
2010 Nuevo físico de j. 12 085009
doi: 10.1088/1367-2630/12/8/085009 Tag este artículo

Volúmen de negocios, el valor de la cuenta y la diversificación de los comerciantes reales: evidencia de cartera colectiva de optimización del comportamiento
David Morton de LaChapelle y Damien Challet
2010 Nuevo físico de j. 12 075039
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075039 Tag este artículo

Cuando el colectivo actúa en sus componentes: crisis económica autocatalítico percolación
Cantono S y S de Salomón
2010 Nuevo físico de j. 12 075038
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075038 Tag este artículo

Dinámica de flujo de orden alrededor de los cambios de precio extrema en un mercado de valores emergente
Guo-Hua Mu, Wei-Xing Zhou, Wei Chen y János Kertész
2010 Nuevo físico de j. 12 075037
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075037 Tag este artículo

Un enfoque de matriz aleatorio a los procesos VARMA
Zdzislaw Burda, Andrzej Jarosz, Maciej A Nowak y Małgorzata Snarska
2010 Nuevo físico de j. 12 075036
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075036 Tag este artículo

Un modelo macroeconómico basados en agentes con las empresas interactúan entre sí, formación de opinión socio-económicas y las expectativas optimistas pesimista de ventas
Frank Westerhoff
2010 Nuevo físico de j. 12 075035
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075035 Tag este artículo

Regularización de optimización de carteras
Susanne Still y Imre Kondor
2010 Nuevo físico de j. 12 075034
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075034 Tag este artículo

Estadísticas del problema de Calcuta paisas restaurante
Chakrabarti K Asim Ghosh, Arnab Chatterjee, Manipushpak Mitra y Bikas
2010 Nuevo físico de j. 12 075033
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075033 Tag este artículo

Patrones universales de la desigualdad
Anand Banerjee y Victor Yakovenko M
2010 Nuevo físico de j. 12 075032
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075032 Tag este artículo

Identificación estadística con los modelos ocultos de Márkov de orden gran división de estrategias en un mercado de renta variable
Gabriella Vaglica, Fabrizio Lillo y Rosario Mantegna N
2010 Nuevo físico de j. 12 075031
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075031 Tag este artículo

Análisis de intervalo de recurrencia de beneficios financieros de alta frecuencia y su aplicación a la estimación de riesgo
Ren de Fei y Zhou Wei-Xing
2010 Nuevo físico de j. 12 075030
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075030 Tag este artículo

Dinámica económica de schumpeteriana como un modelo cuantificable de la evolución
Stefan Thurner, Peter Klimek y Rudolf Hanel
2010 Nuevo físico de j. 12 075029
doi: 10.1088/1367-2630/12/7/075029 Tag este artículo
Focus on Statistical Physics Modelling in Economics and Finance

LA FISICA Y EL FÚTBOL

En 1997, Roberto Carlos marcó un mágico gol en un encuentro amistoso del Torneo de Francia, antesala del Campeonato Mundial de Fútbol de 1998.
Un equipo de científicos franceses descubrió la trayectoria de la pelota y desarrolló una ecuación que la describe. Según ellos, el gol podría repetirse si la pelota recibiera un golpe lo suficientemente fuerte, gira sobre sí misma y - lo más importante - a una distancia suficiente del arco. Roberto Carlos se encontraba a 35 metros de la meta cuando pateó la pelota, así se pudo apreciar mejor la curvatura que cada vez se cierra más sobre sí misma; en su momento, algunos comentaristas consideraron que había sido un gol que desafió a la física.

Como el balón se desacelera debido al arrastre, su trayectoria sigue una espiral exponencial, siempre y cuando la velocidad de rotación se mantenga constante a la distancia característica donde la velocidad de la pelota se ve afectada significativamente por el arrastre, el plegado de la trayectoria aumente; luego,la disminución de velocidad de rotación,hace que el balón siga una segunda especie de espiral.
En estudio aparece en el New Journal of Physics del mes de septiembre, sugiere que la hazaña no fue un accidente futbolístico.
Fuente New Journal of Physics-Citation: Guillaume Dupeux et al 2010 New J. Phys. 12 0930 - BBC Mundo
Vista del Gol en: http://www.youtube.com/watch?v=crSkWaJqx-Y
Enlaces: http://iopscience.iop.org/1367-2630/12/9/093004

http://latercera.com/noticia/mundo/bbc-mundo/cultura-y-sociedad/2010/09/1437-288737-9-bbc-la-ciencia-del-gol-magico-de-roberto-carlos.shtml

VER LO MINUSCULO

Estamos acercándonos al cumpleaños número MIL, del primer trabajo que describió el modo en que las lentes y la luz podían emplearse para aumentar la visual de los objetos.

Fue en el año 1011 cuando Al-Hasan ibn-Al-Haytham o Alhasen (físico árabe, nacido en Al Basra, Irak, alrededor del año 965 y murió en El Cairo- Egipto en el año 1039), empezó a redactar el Libro de la Óptica, en el cual describía las propiedades del cristal de aumento, principios que llevaría más tarde a la invención de microscopio. Estudió con mucho interés los fenómenos de reflexión y refracción de la luz, discutió sobre el arco iris, estudió el enfoque de la luz sobre las lentes y construyó una cámara oscura y unos espejos parabólicos con una técnica que aún es utilizada para levantar telescopios. Al igual que Ptolomeo, planteó que la atmósfera tenía un espesor de 16 kilómetros.

Alrededor del año 1021 Alhasen postuló que la luz provenía del Sol o de cualquier otra fuente luminosa, y se reflejaba en los objetos permitiendo así su observación, Este postulado anuló la teoría de Ptolomeo la cual afirmaba que la visión humana consistía en haces luminosos emitidos por el ojo.
Seis siglos más tarde, su obra fue publicada en traducción latina ejerciendo gran influencia en personajes como Johann Kepler, gran impulsor de la óptica en la Edad Moderna.

En cuanto al microscopio, el paso de generaciones de avances técnicos en microscopía óptica, sigue entregando pruebas de que más allá del alcance del ojo humano, existe un mundo desbordante y extenso de objetos diminutos, tanto en nuestro interior como a nuestro alrededor

La imagen que encabeza esta entrada, expone la belleza artística del microcosmos. Las cuentas tipo rosario están llenas de toxinas del tentáculo de la carabela portuguesa, de algas celulares que parecen hileras de gemas y del patrón rojo y amarillo de un hueso del Triceratops. Parece el dibujo de una corbata con diseño chillón. Esta imagen es una de las tantas que mostraron los participantes del concurso de imágenes digitales de biopaisajes organizado por Olympus Bioscaping and Digital Imaging Competition.

Un milenio de desarrollos tecnológicos permiten a la humanidad una visión del cosmos más allá de la imaginación.

[Fuente: Almanaque Mundial 2005-Editorial Televisa Chile S.A. / Scientific American-Investigación y Ciencien-Mente y Cerebro – 29.enero.2010]

Nudos de Luz

Un equipo de físicos de las Universidades de Bristol, Glascow y Southampton, en Inglaterra lograron hacer nudos con rayos de luz.

Mark Dennis de la Universidad de bristol y autor principal del estudio ha explicado que en un rayo de luz, el flujo a través del espacio es parecido al agua que discurre por un río. Aún cuando a menudo fluye en una línea recta - como es caso de un puntero o una linterna - la luz puede igualmente fluirt en forma de remolinos y torbellinos, creando en el espacio líneas denominadas "vórtices ópticos". Textualmente dice:"a través de esas líneas o vórtices ópticos, la intensidad de la luz es cero (negro). Toda la luz que nos rodea está llena de esas lìneas oscuras, aún cuando no podamos verlas".

Los vórtices ópticos pueden ser creados con hologramas que dirigen el flujo de luz. En el presente estudio, el equipo diseñó hologramas recurriendo a la teoría de los nudos --una especialidad de la matemática abstracta inspirada por los nudos que se producen en cordones y cuerdas--. Mediante estos hologramas especialmente diseñados fueron capaces de crear nudos en vórtices ópticos. Esta nueva investigación demuestra una aplicación física para una rama de las matemáticas considerada hasta ahora completamente abstracta, informa Science Daily.

El profesor Miles Padgett de la Universidad de Glasgow, que dirige el experimento, dijo: "El sofisticado diseño del holograma requerido por la demostración experimental de la luz anudada muestra un control óptico avanzado, que sin duda podrá ser empleado en futuros dispositivos láser".
"El estudio de estos vórtices se remonta a 1867 por Lord Kelvin en sus trabajos para la explicación del átomo, añadió Dennis, que comenzó a estudiar este ámbito con el profesor Sir Micheal Berry en el año 2000. "Este trabajo abre un nuevo capítulo en esa historia".

Fuente: Actualidad Espacial 19.01.2010 - (Europa Press / Madrid 18.ene.2010)