Ciencia
Curiosas e inquietantes preguntas de ciencia
A varios científicos de la Universidad de Nottingham se les formuló una serie de curiosas e inquietantes preguntas.
) al final del post, pero antes les dejo las preguntas y algunas de las respuestas que más me gustaron (ver video para todas).
Preguntas y respuestas del video están en letra normal y en itálica acotaciones mías 
Preguntas curiosas sobre ciencia
Teoría de Cuerdas (TC)
¿Puedes explicar la Teoría de Cuerdas de manera que pueda entenderla?
- No
- No.
- No.
- No.
- No.
- Sí… En lugar de pensar en partículas, cada vez que piensen en ellas, imagínense en su lugar una pequeña cuerda (un anillo de cuerda o cuerda cerrada). Las vibraciones de esas cuerdas, las diferentes frecuencias si se quiere, corresponden a diferentes partículas.
- No estoy seguro de entender o creer en la teoría de cuerdas…
Velocidad de la Gravedad
¿Cuál es la velocidad de la gravedad?
- La gravedad viaja a la velocidad de la luz.
Magnetismo
¿Qué es el magnetismo? ¿Cómo opera el magnetismo?
- El magnetismo está asociado a la electricidad, y ambos a los movimientos de los electrones.
En un material no magnético, como por ejemplo un trozo de madera, los electrones giran con diferentes spines (direcciones opuestas) de manera que el campo magnético se anula. En materiales como un trozo de hierro, podemos hacer que todos sus electrones giren con el mismo spin (en el mismo sentido) y de esta maner se genera un campo magnético.
Velocidad de la luz
¿Qué pasaría si un auto viajase a la velocidad de la luz y encendiera sus faros?
- Antes que nada, es imposible que un auto viaje a esa velocidad porque se necesitaría toda la energía del universo para lograrlo (de hecho, ni así se podría). Pero supongamos que viajásemos a una velocidad cercana a la luz, si lo vemos desde el punto de vista del conductor, veríamos que la luz se aleja de nosotros a la velocidad de la luz. Si en cambio somos un observador externo, veríamos también como la luz se aleja a la velocidad de la luz. La luz siempre viaja a la misma velocidad.
“Hay una delgada línea entre la locura y la genialidad. Einstein fue un genio, porque sus locas ideas resultaron ciertas.”
Galaxia - Disco plano
¿Por qué la galaxia y el sistema solar están en un disco relativamente plano?
- Conservación del momento angular. (contundente no?
- Cuando se forman las galaxias, lo hacen a partir de una gran nube de materia, cuando esa materia comienza a colapsar por efecto de la gravedad, la misma comienza a girar (lo mismo ocurrió con el sistema solar sólo que a una escala menor).
Astrología
¿Existe algún maltentendido común en cuanto a la física y la astronomía que particularmente te enoje?
- Lo que más me molesta es cuando la gente se refiere a mi como “astrólogo“.
- Lo que me molesta es que se me confunda con un “astrólogo“.
- Lo que me irrita es que la gente piense que los científicos somos todos geeks. Que la imagen que la gente tiene de nosotros es la de Sheldon de The Big Bang Theory: alguien con una mente tan focalizada en lo suyo que no puede interactuar con otras personas.
- Lo que me molesta es que la gente piense que los descubrimientos de la astronomía y la física de partículas no tiene aplicaciones prácticas y eso lleve a recortes presupuestarios. Quién sabe los beneficios que saldrán del LHC?
- Lo que más me molesta es el abuso de términos científicos, particularmente energía, campos de energía, energía negativa, energía positiva y cómo recubren esos términos con aires místicos. (Hay mucha pseudociencia que se viste, se disfraza de ciencia usando estos términos. Les suena What the bleep do we know? (Y tú qué sabes?))
LHC - CERN
¿Qué pasaría si ponemos una mano en el rayo del LHC?
- Jajaja… no sé!
- No es una buena idea… no lo recomiendo. El rayo está formado por protones que giran en una dirección y protones que giran en la dirección opuesta. Cuando alcance el máximo de potencia, los protones tendrán una energía de 7TEV (tera electrón-voltio), es la energía de un mosquito, no demasiado, pero la diferencia es que esa energía está concentrada en el volúmen de un protón, millones y millones de veces más pequeño que un mosquito, así que sería un pinchazo realmente agudo… pero seguiría siendo un sólo protón. Desafortunadamente el rayo del LHC tiene cerca de 3000 grupos de protones, cada grupo contiene 100.000 millones de protones cada uno!
- Mmm.. gosh (WTF?! un científico diciendo “gosh“?!?! ¬¬) mmm… pienso que no sentirías casi nada.
- No sé… pero seguramente sería muy malo para ti.
Es curioso como en este punto algunos opinan que sería desastroso y otros que prácticamente no pasaría nada debido al vacío que se encuentra entre los átomos.
Antimateria
Si existiera una galaxia completamente de antimateria, ¿se comportaría como la nuestra?
- Las principales cosas que suceden en una galaxia obedecen a la gravedad. Y a la gravedad no le interesa si eres una partícula o una antipartícula. A la gravedad sólo le interesa la distancia y la masa. (Genial definición y explicación!)
Constantes Físicas
Cuando el universo comenzó a existir (Big Bang), se definieron ciertas constantes universales. Si el universo volviera a comenzar, por ejemplo un nuevo Big Bang, ¿tendría las mismas fuerzas y constantes físicas que ahora?
- La respuesta viene por el lado de la Teoría de los Multiversos. Si este es el caso, universos aparecen como burbujas por todos lados y cada uno podría tener un set diferente de constantes físicas.
Supernova
¿Qué le pasaría a la Tierra si la estrella más cercana se convirtiera en supernova?
- Una supernova libera gran cantidad de radiación, pero nuestra atmósfera hace un gran trabajo protegiéndonos de las radiaciones.
- El sol no podría transformarse en una supernova porque no tiene la masa suficiente. Uno de los candidatos más cercanos que podría transformarse en supernova es Betelgeuse (alfa Orionis). (Los astrofísicos predicen que Betelgeuse explotará como supernova de tipo II al final de su vida. Algunos de ellos afirman, basándose en la variabilidad mostrada por la estrella, que tal explosión podría producirse en un plazo de tiempo muy cercano (en los próximos miles de años).
Incluso si llegase a supernova, se encuentra a más de 400 años luz de la tierra lo que hace que sea inofensiva para la nosotros, pero sin dudas sería un gran espectáculo en el cielo y probablemente sería visible como una fuente de luz extra durante el día terrestre.
Lambda
¿Tiene algún símbolo favorito? y ¿por qué?
- α (alfa)
- λ (lambda)
- ψ (psi)
- ∞ (infinito)
En fin… vean uds los videos =)
Preguntas curiosas sobre ciencia
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12 comentarios para “Curiosas e inquietantes preguntas de ciencia”
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Creo que entendiste mal lo del vacío.
Primero, el señor que tira los número de protones que anda dando vueltas en el acelerador dice que hay casi un vacío total ahí, por lo tanto esos protones normalmente no chocan nada cuando se mueven. (por eso duda en que iría a pasar si se encuentra con tu mano, es decir, un montón de materia)
El otro que menciona algo es el señor del “Gosh”. También dice que hay un vacío ahí y que eso podría afectar bastante a tu mano.
Pensalo de esta forma, por más chiquitos que sean, los protones tienen un radio considerable a esas escalas; interactuan con otras partículas. Además, como dicen, no están tan alineados, tienen una dispersión de hasta 1 milímetro (o un centímetro, no recuerdo)
No se cuan relevante sea mi comentario, pero aquí va:
es sobre los protones.
En este momento se usan protones para tratar tumores cancerígenos. La idea es dañar las células cancerígenas (su adn), para que ellas mismas se destruyan. (http://en.wikipedia.org/wiki/Proton_therapy)
Controlando la energía del rayo logran tratar tumores a profundidades distintas (profundidad definida como la distancia entre el tumor y la piel por donde entran los protones).
Ahora, regresando a la pregunta, creo que depende de la energía de los protones en el CERN: 1) podrían pasar haciendo casi ningún daño, o 2) podrían enviar la mano (si está viva y demás) en un proceso de ‘autodestrucción’… pues, eso creo…
Juancito:
Es cierto lo que decís y así lo entendí: el vacío se encuentra dentro del acelerador (por donde circulan los protones).
Eso es lo que dice el tipo del video, pero lo que está abajo es una aclaración mia y a lo que hago referencia no es al vació dentro del acelerador, sino al vacío (falta de materia) que hay entre (y dentro) los mismos átomos.
En cuanto a la dispersión, es de 1 milímetro cuando giran normalmente, al momento del impacto el haz se focaliza y tiene un tamaño de 1/5 de un cabello. Obviamente esto sigue siendo un tamaño enorme a esas escalas!
Saludos!
Eliana:
Es interesante tu razonamiento.
En medicina nuclear (así se llama la rama que hace uso de radiaciones para tratar diferentes condiciones), no sólo es la energía la que determina la profundidad del rayo, sino principalmente el tipo de radiación: la radiación X es muy poco absorbida por los tejidos, por lo que se puede usar para realizar radiografías o tomografías. En cambio, una radiación de tipo gamma por ejemplo, al poseer mucha masa, es absorbida por los tejidos en gran forma y por esto mismo se la usa en teleterapia o braquiterapia (terapia radiante “de contacto”).
En este caso en particular, los protones poséen mucha masa por lo que es de esperar que haya interacción con los tejidos. De todas maneras, la energía es tan grande (7TEV) que no se acerca a nada que sea usado en medicina actualmente. No existen pruebas experimentales a esas energías (que yo conozca).
Es por eso que los científicos entrevistados dudan e incluso se contradicen entre ellos.
Saludos!
algo corto (que a la final no es tan corto…)
Lo chevere de tratar tumores cancerígenos con protones es que podés irradiar el tumor muy ‘puntualmente’ (ya que en protones el “bragg peak” se da cuando la partícula ‘para’). Si controlas la energía del rayo podés causar *poco* daño a los tejidos u órganos saludables que están cerca al tumor.
–> “opuesto” a fotones.
Usando protones, la profundidad en el cuerpo del bragg peak aumenta con la energía. Si quisieras crear un bragg peak cerca a la piel, entonces deberías usar energía menor que cuando necesitas llegar mas profundo (por ej. próstata, hígado, etc…).
El punto, claro está, es que también se genera daño antes de llegar al bragg peak (mirá el gráfico en wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Pdd_sobp_photon.JPG). La radiación es menor que la que se generaría “en” el bragg peak, pero creo que sería mas que suficiente para dañar adn y mandar a mas de una célula en carreras suicidas… (Nuevos tumores se pueden crear cuando la radiación no es aplicada ‘correctamente’)
Claro que todo esto es bajo la lupa de “tratamiento de cáncer”… Tal vez asuma algo que no es cierto para niveles de energía superiores a los que se usan en medicina, o mil otras cosas!… no se.
(Leyendo rápido, veo que usan un rango entre 70-250 MeV en medicina)
Qué tengo que entender por “la radiación gamma tiene mucha masa”?
La radiación Gamma, X, ultravioleta, etc., son fotones, son luz. Los fotones no tienen masa. La única diferencia es la energía de cada fotón, que se traduce en una frecuencia más alta (longitudes de onda más corta) a mayores energías.
No sé si siguen hablando del LHC o ya están hablando de medicina, pero el LHC te haría un agujero en la mano o en lo que sea. Eso es lo que pasó cuando tuvieron un quench.
Por eso está enterrado y no hay nadie en el tunel cuando está en uso.
Eliana:
Exacto, el efecto que nombrás (bragg peak) es lo que se aprovecha para lograr una máxima dosis en el tumor minimizando el daño en tejidos sanos.
A eso se le suma una correcta protección de las zonas circundantes y también el hecho de irradiar el tumor desde diferentes direcciones.
Juancito:
Mi error, me refería a las radiaciones alfa (o beta).
Claus:
Supongo que haría eso, aunque en el caso del quench, según tengo entendido no fue debido al propio haz de protones, sino a una pérdida de refrigerante y consiguiente elevación de la temperatura.
Ahora, tengo una duda relacionada con el tema de masas.
Precisamente por el hecho de que los protones y radiaciones alfa y beta son algo así como tirarle piedritas muy chiquititas al tumor, ¿no debería ser menor el daño en otros tejidos lanzando fotones?
Agrego para Claus:
Quizás tiene algo que ver con seguridad también, pero tengo entendido que esta enterrado para minimizar el numero de partículas como Muones y Neutrinos (que interactuan poco con la materia) lleguen a los detectores. Aun así, las primeras calibraciones de éstos fueron mediante estas partículas, que logran atravesar los 100m de tierra.
Juancito, yo no soy experta en el tema, pero trabajo en un dept. de radioterapia, y pues, uno se entera un poquito de todo esto…
Los protones (debido a su masa) se dispersan mucho menos que los fotones. Intuitivamente, la mayoría de protones que se lanzan “llegan” al tumor y ‘depositan’ allí su energía. Mientras muchos fotones se quedan en el camino, pues interactuan con otros tejidos y se dispersan más fácil. (http://images.iop.org/objects/med/talkingpoint/3/5/2/fig1_2005.jpg)
En la práctica, lo que se hace con fotones para reducir daños en tejidos sanos es usar varios rayos desde muchas direcciones para acumular una cantidad dada de radiación en el tumor, y mantener el resto de radiación bajo ciertos límites (se ‘conocen’ los límites para muchos órganos). Con protones, se puede dar la misma cantidad de radiación al tumor, usando menos direcciones y se puede reducir la radiación en otros tejidos (esa es la hipótesis). Si quieres ver imágenes comparando esto, podés buscar ‘imrt and impt’ en google (http://www.google.com/images?q=impt+and+imrt)
Juancito:
Preguntas: ¿no debería ser menor el daño en otros tejidos lanzando fotones?
No necesariamente, ya que para llegar al tejido tumoral, los fotones deben atravesar tejido sano, dañándolo a su paso.
En el caso de las “piedritas” generalmente se usan en lo que se conoce como “Braquiterapia”. En la misma se inserta material radioactivo diréctamente en el tejido tumoral. Son unas especies de agujas radioactivas que al desintegrarse emiten las “piedritas”. Debido a que estas poséen masa, su capacidad de penetración es muy limitada y liberan la mayor parte de su energía (y daño) en el tejido tumoral, y de esta forma el tejido sano recibe muy poca radiación (menos que con la teleterapia tradicional).
la gravedad es mas lenta que la luz segun einstein