LHC, EL MAYOR EXPERIMENTO DE LA HISTORIA

a) Describe cómo funciona un acelerador de partículas, y por qué puede ayudarnos a entender el origen del universo.

El LHC nos ayudaría a determinar la existencia o no de materia oscura, si hay mas dimensiones extras, tal  como predica la teoria de cuerdas, confirmar la teoría del Big Bang, la masa de partículas y su origen y el significado de la masa, que paradójicamente sabemos medirla pero no explicar con exactitud de que se trata.

b) Busca al menos tres noticias publicadas en la prensa durante el último año sobre el colisionador de hadrones de Ginebra, y toma nota del titular, fecha y periódico donde la hayas encontrado.

EL BOSSÓN DE HIGGS:

Toda la información en un click.

Particula divina, si o no? 

Partículas elementales 

 

NUESTRO LUGAR EN EL UNIVERSO

RESPONDE:

1. ¿Cómo se denomina al instante inicial de formación del universo?¿Hace cuánto tiempo ocurrió?

2. ¿Cuándo y cómo se formo la luz en el Universo?

El Universo se inicia en forma de energía, de quarks, de partículas más básicas y se hace la materia normal, formada por protones y neutrones, y permanecen calientes y separados, lo que ocasionana que el universo sea opaco los primeros 3000.000 años. Pasado este tiempo se recombinan y se juntan con los electrones y protones y el universo se hace transparente como la atmósfera misma.

3. ¿Con qué revolución ocurrida en 1543 empezó la Astronomía moderna? ¿Cuáles fueron las consecuencias e implicaciones sociales de dicha teoría?

4. ¿De qué fenómeno astronómico se dio cuenta Hubble en 1929? 

-Descubrió un Universo repleto de Galaxias separadas unas de otras a una velocidad proporcional a la distancia que había entre ellas. 

5. ¿Cuál es el eco del Big Bang? ¿Cómo se ha medido?

-Es la radiación cósmica de fondo. Con los satélites COBE y WMAP

6. ¿Por qué se dice que somos polvo de estrellas? Porque la primera generacion que se formó a pocos cientos de años de la recombinación se formaron de un material que no contenía átomos como el C o el He, N o P, y esos elementos formarian una generacion de estrellas que, una vez fusionados estos elementos explotarían y enriquecerían el gas disperso en el espacio, y nosotros estamos formados por gas que ya estuvo en el interior previamente a esas estrellas. ¿Cuál es el origen de los elementos químicos que hay en la Tierra? Debido a la fusión interna en las estrellas de los elementos, que estarían disponibles al exterior. ¿Cómo es la evolución de una estrella? Una vez encendidas las estrellas, éstas cuecen los elementos quimicos en su interior, sintetizando átomos cada vez más pesados a lo largo de millones de años y, terminada su evolución, las estrellas devuelven dichos elementos al medio interestelar, que se acumularan en nubes de polvo y gas que propiciarán la formación de nuevas generaciones de estrellas.

7. ¿Qué son los exoplanetas? Planetas exteriores al Sistema Solar. ¿Cómo y cuándo se ha descubierto?En 1995. Cuando el exoplaneta pasa en frente de una estrella, bloquea una fracción de su luz, provocando una disminución leve de brillo en unestra línea de visión. Para meedir el tamaño de este planeta, los astrológos relacionan las variaciones en la luminisidad de la estrella, eclipsada al pasar el cuerpo, en un determinado período de tiempo.

8. ¿Qué es la materia oscura? Es una forma de tratar de explicar porque, aunque en las parte externa de las galaxias, estas giren vertiginosamente y a gran velocidad, éstas no salían desparadas, es decir, que había "algo" que provocaba la atracción gravitacional entre ellas. Se cree que está formada principalmente por neutrinos, partículas que no interaccionan con nada pero que penetran en el resto de materia. ¿Y la energía oscura?Fenómeno que ha ido aumentando en los ultimos años la expansion cósmica, y esta relacionada con la gravedad repulsiva, que en lugar de atraer, distancia las galaxias. ¿Qué explican cada uno de estos conceptos? El primero que las galaxias no se dispersan por ahi de cualquier manera, y la segunda, la expansión del Universo. ¿Que relación tienen con la materia común?

9. ¿Qué implicaciones tiene el comprobar que el Universo se este acelerando, o sea que que la expansión del Universo cada vez se realiza a mayor velocidad?Al comprobar que el universo se expande a una velocidad cada vez mayor  se descarta la idea de que la expansión se ralentizara o alcanzara un momento en el que dicha expansión se frenara y retrocediera. ¿Que consecuencias tiene esta aceleración sobre el final del Universo? Que podría producirse un el fin en un futuro más inmediato ¿Como se explica dicha aceleración? Es consecuencia de la actuación de la energía oscura. ¿Qué es el Big Rip gran desgarro? La clave de esta hipótesis es la cantidad de energía oscura en el Universo. Si el Universo contiene suficiente energía oscura, podría acabar en un desgarramiento de toda la materia.¿Por qué lleva aparejado a un gran enfriamiento del Universo?

10. Comenta la frase del astrofísico Luis Felipe Rodríguez: "El Universo esta hecho principalmente de ingredientes que aún no entendemos?
Bajo mi punto de vista, lo que el astrofísico Felipe quería dejar en claro, es que el Universo atesora un montón de fenómenos y características todavía muy alejadas de lo que la mente humana pueda imaginar o plantearse, ya que en si mismo encierra el origen de la vida, del todo, y nuestra mentalidad, como especie, tiene a ser determinista, es decir, que atribuímos los conceptos de inicio y final a todo cuanto nos rodea. Sin embargo, las leyes del Universo parecen regirse de otra manera distinta.

11. Realiza una biografía del astrofísico Luis Felipe Rodríguez indicando sus principales aportaciones a la ciencia

Luis Felipe Rodríguez Jorge nació el 29 de mayo de 1948 en Mérida, Yucatán. Cursó sus estudios de primaria, secundaria y preparatoria en el Centro Universitario Montejo. En 1973 obtuvo la licenciatura en física en la Facultad de Ciencias de la UNAM, y en 1978 el doctorado en astronomía en la Universidad Harvard. Desde 1979 es investigador titular del Instituto de Astronomía de la UNAM. Es el iniciador en nuestro país de la radioastronomía, importante rama de la astronomía que se inicia en el mundo en la década de los años treinta, y en nuestro país en 1979, con su regreso al país.

El doctor Rodríguez Jorge realiza investigación principalmente sobre el nacimiento y juventud de las estrellas y sobre las fuentes galácticas de rayos X, en la que él y otros astrónomos mexicanos han realizado contribuciones fundamentales. Entre ellas se cuentan el descubrimiento de los flujos bipolares en estrellas jóvenes (1980), la elucidación del mecanismo que excita a los objetos Herbig-Haro (1981, 1985), y la aportación de evidencia de discos protoplanetarios en estrellas jóvenes (1986, 1992, 1996, y 1998). Gracias a estudios de este tipo en los últimos años se ha consolidado la idea de que las estrellas jóvenes se forman rodeadas de discos protoplanetarios de gas y polvo cósmico, de los cuales se irán condensando planetas, como ocurrió en el caso de nuestro sistema solar.

El trabajo realizado en los últimos 20 años por él y sus colaboradores en el área de formación estelar es considerado de punta mundialmente y no es exagerado afirmar que el conocimiento de los procesos que caracterizan la formación estelar debe mucho a las aportaciones del grupo mexicano, cuyo líder es el doctor Rodríguez Jorge. Sus artículos científicos, más de 316, han recibido más de 4000 referencias en la literatura especializada.

Obtuvo el Premio Robert J. Trumpler de la Sociedad Astronómica del Pacífico, el Premio Bruno Rossi de la Sociedad Astronómica Americana, el Premio de Física de la Academia de Ciencias del Tercer Mundo (TWAS) y, en nuestro país, el Premio de la Academia Mexicana de Ciencias, el Premio Universidad Nacional, el Primer Premio Ricardo J. Zevada, y el Premio Nacional de Ciencias.

El doctor Luis Felipe Rodríguez Jorge es miembro de El Colegio Nacional desde el 24 de febrero de 2000. “El polvo infinito”, su conferencia inaugural, fue contestada por el doctor Manuel Peimbert. 

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TEORÍA DE RELATIVIDAD GENERAL

Responde:

1. ¿Qué diferencia existe entre el concepto de gravedad desarrollado por Newton y el desarrollado por Einstein?

 -Según Einstein, a diferencia de Newton, que aseguraba que la gravedad era un fuerza, afirmaba que ésta no era nada más que el producto de la deformación del espacio-tiempo

2. ¿Cómo afecta la Teoría De la Relatividad General al espacio y al tiempo?
-El tiempo transcurre de manera distinta en campos gravitacionales diferentes, cuanto más intenso es el campo gravitatorio, el tiempo transcurrirá más lentamente. Además, la teoría de la relatividad general afirma que el tiempo se sucede de manera disntinta en desde dos puntos de vista diferentes de dos o más cuerpos en movimiento.

3. Hoy en día se pretende unificar las cuatro fuerzas fundamentales (Gravedad, Electromagnética, Nuclear Fuerte y Nuclear Débil) para crear una única teoría que explique del mismo la Relatividad General que la Mecánica Cuántica. Busca información sobre la Teoría de Cuerdas (puede ser vídeos que comentes después, presentación power point, redacción...) que describa en qué consiste.

TEORIA DE CUERDAS:

-A finales de la vida de Einstein, éste desarrolló el inicio de lo que posteriormente pasaría a llamarse teoría del todo o unificadora. Con ella pretendia relacionar todos los campos de la física conocidos, para explicar el origen de todo.  La física moderna, trata de retomar esos principios agregando nuevos conceptos. Esta teoría es la que conocemos como TEORÍA DE CUERDAS. Defiende que el mundo está formado por 11 dimensiones con universos paralelos muy cercanos entre sí, y que todas y cada una de las partículas existentes, desde átomos a estrellas están confromados a partir de pequeñas cantidades de energía vibrantes, conocidas como cuerdas. Y estas cuerdas, segun vibren de una forma u otra, darían lugar a los diferentes elemnetos reflejados en la naturaleza. 
Los científicos siguen en la búsqueda de ese único concepto que les permitirá unificar todo y conseguir representarlo en una única ecuación.

Actividad

• Para el sistema heliocéntrico el sol está inmovil y ocupa el centro del Universo, la Tierra y los demás planetas giran alrrededor del Sol, la Luna gira alrrededor de la Tierra, mientras que las estrellas se encontrarían fijas a una lejana esfera móvil. indica cuáles de estas ideas se consideran hoy correctas y cuáles no.

-Es errónea la afirmación de que el sol es el centro del Universo, y de que el resto de planetas del espacio giren en torno a él. De hecho, el sol es el astro principal de NUESTRA GALAXIA, no del Universo, ya que éste esta conformado por millones de ellas.

Es cierto que la Tierra gira a su alrededor, y que la Luna gira, a su vez, en torno a ésta, ya que actúa de satélite terrestre. 

En cuanto a las estrellas, podemos decir que sí, son fijas, aun que, a la vez que afirmamos esto, nos contradeciremos, puesto que las estrellas fijas no son fijas debido a que tienen paralelaje,  que es un cambio en la posición aparente causado por el movimiento orbital de la Tierra.

Las estrellas fijas exhiben movimiento real, el cual puede entenderse dentro del movimiento de la galaxia a la que la estrella pertenece, en parte debido a su rotación, y en parte al movimiento propio a la estrella.Es decir, técnicamente, el concepto de estrella fija es erróneo, pero todavía sigue utilizándose en la mecánica clásica.  

  

• Las palabra de Galileo, las pronunciara o no, se han convertido en el símbolo de la fuerza de la razón científica frente a la sinrazón de los prejuicios. Pero no fue el primero que padeció por sus ideas científicas. Otros, como Giordano Bruno, le precedieron. Busca información sobre este último y las circunstancias que le rodearon

- Fue un astrónomo, filósofo, religioso y poeta italiano. Sus teorías cosmológicas superaron el modelo copernicano proponiendo que el Sol era simplemente una estrella, así como que el universo había de contener un infinito número de mundos habitados por seres inteligentes. Fue condenado por herejía por la Inquisición Romana y quemado en la hoguera en 1600.

Expresó en escritos y conferencias sus ideas acerca de la pluralidad de los mundos y sistemas solares, el heliocentrismo, la infinitud del espacio y el Universo y el movimiento de los astros.

El 21 de mayo de 1591, Mocenigo, que era su protector, traicionó a Bruno entregándolo a la Santa Inquisición. El 27 de enero de 1593 se ordenó el encierro de Giordano Bruno en el Palacio del Santo Oficio, en el Vaticano. Estuvo en la cárcel durante ocho años mientras se disponía el juicio –bajo el tribunal de Venecia–, en el que se le adjudicaban cargos por blasfemia, herejía e inmoralidad; principalmente por sus enseñanzas. El proceso fue dirigido por Roberto Belarmino, quien posteriormente llevaría el similar proceso contra Galileo.

El 8 de febrero fue leída la sentencia en donde se le declaraba herético, impenitente, pertinaz y obstinado. Es famosa la frase que dirigió a sus jueces: "Tembláis más vosotros al anunciar esta sentencia que yo al recibirla". Fue expulsado de la Iglesia y sus trabajos fueron quemados en la plaza pública.

Durante todo el proceso fue acompañado por monjes de la Iglesia. Antes de ser ejecutado en la hoguera uno de ellos le ofreció un crucifijo para besarlo pero Bruno lo rechazó, diciendo que moriría como un mártir y que su alma subiría con el fuego al paraíso.

Fue quemado vivo el 17 de febrero de 1600 en Campo de Fiori, Roma.

EL MÉTODO CIENTÍFICO

El método científico consta de una serie de pasos básicos a tener en cuenta:

1. Problema: Aquí exponemos nuestra duda, en este caso, si el agua salada es o no buena conductora eléctrica. 
2. Hipótesis: Gracias a una serie de conocimientos previos acerca del tema en cuestión, formulamos lo que se conoce como hipótesis, que no es más que una vaga idea sobre el resultado final. En el ejemplo del vídeo el científico opina que si, que efectivamente es conductora eléctrica.
3. Experimentación: Y llegamos a la parte práctica. Ya formulada la hipótesis pasaremos a verificarla a ver si se cumple. Bien, pues tras una serie de procesos, en este caso la comprobación física de la propiedad de conductividad eléctrica del agua salada, se realizan pruebas de acuerdo con su demostración. Dado a que es una mezcla homogénea, no sabemos a ciencia cierta si esta propiedad pertenece al agua o bien a la sal, por tanto las separamos (hay métodos para ello como la condensación).
4. Conclusión: Una vez acabado la parte experimental procedemos a apuntar los resultados obtenidos. A depender de nuestra conclusión, podremos comprobar la veracidad de nuestra hipótesis. Con que falle un sólo postulado, la hipótesis ya no será válida.
5. Hipótesis nueva: En caso de suceder lo anterior, empezaremos el ciclo de método ciéntifico nuevamente.

Respuestas:

Los 10 últimos avances científicos en estas últimas décadas han sido:

1. La terapia génica: Varias enfermedades son de trasmisión genética, y gracias a los diversos estudios e indagaciones en este campo, se podría decir que se está logrando conseguir el poder sustituír los genes defectuosos y así mermar las posibilidades de desarrollo de esa enfermedad en nuestro organismo, y ciéntificos de todo el mundo sopesan la idea de erradicar al completo enefermedades como la hemofilia en un futuro próximo. Click aquí
2. La edad del Universo: Gracias al diseño de una sonda especialmente fabricada con el fin de medir y analizar la radiación cósmica de fondo, los científicos han conseguido acercarnos un poco más a lo que sería la edad de nuestro Universo, 13.700 años. Estos datos se concluyeron en 2001. Click aquí
3. Descubrimiento de agua en Marte: En junio de 2008, la sonda PHOENIX localizó hielo bajo una capa de hielo.  

1.  El genoma humano: en 2003 se completó definitivamente la secuenciación del genoma humano. Este hecho supuso un gran adelanto en la llamada terapia génica. Click aquí

1. La creación de vida artificial:  el equipo del genetista Craig Venter ha conseguido ensamblar ADN hasta crear una bacteria artificial, la Mycoplasma laboratorium. La creación de microorganismos “a la carta” podría revolucionar la biología en los próximos años.

1. Descubrimiento de factores de herencia no genéticos: antes se pensaba que el ADN era el único encargado de transmitir la vida y todas sus características, pero ahora se sabe que hay elementos externos que interfieren en la expresión de los genes. Existen otros sucesos a nivel biomolecular que no tienen que ver con la molécula del ADN en sí, pero que también codifican las características heredadas.
2. El homínido más antiguo: o mejor dicho, la homínida. El fósil de Ardi tiene más de cuatro millones de años y se trata de la evidencia más antigua de la existencia de homínidos.

1. Demostración de la conjetura de Poincaré: uno de los mayores enigmas matemáticos de la historia fue definitivamente resuelto por Grigory Perelman, con lo que la conjetura se convirtió en teorema. Recibió por ello (y rechazó) la Medalla Fields.

1. Las redes sociales: la gran revolución comunicativa de la década, sin duda. Los usuarios pasaron de meros espectadores a partícipes del desarrollo de la web 2.0 gracias a sitios como Facebook, Tuenti, Twitter o YouTube
2. El LHC: el Gran Colisionador de Hadrones o Accelerador de partículas es un gran conocido para todos. Puesto en marcha durante el recién acabado 2009, se espera que pronto empiece a ofrecer resultados, como el descubrimiento del bosón de Higgs.

1. Click aquí 

¿Te beneficias tu de estos avances? ¿Cómo? 

-Gracias a los desarrollos de los proyectos ciéntificos anteriores, aunque todavía barajan hipótesis, y puede que algunos datos falten por verificar, o esten en proceso de normalizarse, los hallazgos de estas últimas décadas benefician, además de al colectivo de investigación que hay detrás de cada uno, al humano como especie e individuo. Ya que consiguen ir cada vez más lejos en la búsqueda del comprender y entender todo lo que nos rodea, y mejorar nuestra vida. Gracias a los avances en medicina, muchos casos individuales de enfermedades, se curarían o se evitarían con mejores resultados. Otro tipo, como la utilización de redes sociales, nos ayuda a darnos a conocer, a establecer relaciones y presentarse a gente de diferentes partes del mundo, y ganar en cultura, y compartir aficciones. Más que nada, nos ayuda a saciar esa curiosidad tan característica, y a explorar lo desconocido.

¿Cuales son los problemas más importantes de los últimos años que los científicos y la ciencia deberían tratar de solucionar?

1. Como hacer compatible la Teoría de la Relatividad con la Mecánica Cuántica
2. Qué es la Materia Oscura
3. Cuales son los mecanismos que causan la diabetes
4. Cómo impacta la propaganda en las opiniones de los votantes durante una elección democrática

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La ciencia hoy día

Hoy en día, la sociedad tiene una actitud ambivalente con respecto a la ciencia. Se da por hecho el continuo aumento del nivel de vida, fruto de los nuevos avances de la ciencia y la tecnología. Pero también se desconfía de la ciencia porque no se entiende.

Contesta a las siguientes preguntas en tu blog de la asignatura:

¿Cuales son los diez avances científicos más importantes que se han producido, a tu juicio, en las últimas décadas?

¿Te beneficias tú de esos avances?¿Cómo?

¿Cuales son los problemas más importantes de los últimos años que los científicos y la ciencia deberían tratar de solucionar?