La mayor colisión de agujeros negros observada hasta ahora

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Las colaboraciones LIGO-Virgo acaban de anunciar la observación de la mayor onda gravitacional detectada hasta el momento, #GW190521.

El hito es que se trata de la primera vez que se observa la formación de un agujero negro de masa intermedia. Tiene 142 masas solares, como producto de la fusión de un sistema binario de agujeros negros de 85 y 66 masas solares.

Durante el proceso de fusión se estima que se emitió energía equivalente a 8 masas solares. Es una energía equivalente a la que emitirían 15 millones de soles brillando durante un millón de años. GW190521 emitió toda esa energía en apenas una fracción de segundo.

Es también la fuente más distante de ondas gravitacionales observada hasta ahora, a 17 mil millones de años luz (7000 veces más lejos que la vecina galaxia de Andrómeda).

La observación fue registrada el 21 de mayo de 2019, a través de tres observatorios de ondas gravitacionales por interferometría láser: los dos Advanced LIGO ubicados en Estados Unidos (Hanford y Louisiana) y Advanced Virgo, cerca de Pisa, en Italia.

El artículo científico con los resultados se ha publicado recién hoy 2 de setiembre de 2020, en PRL: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.101102

Más información en: https://www.ligo.org/detections/GW190521.php

#ComunicaCiencia #DivulgaCiencia

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Fluorescencia de la quinina

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El agua tónica presenta fluorescencia debido a la quinina que contiene. La quinina es un alcaloide que le da el sabor amargo característico a esta bebida, que en forma natural se encuentra en plantas como la chinchona, de origen sudamericano, y que por mucho tiempo se utilizó para combatir la malaria. 

Cuando la quinina es excitada con luz de alta frecuencia (generalmente ultravioleta), produce un espectro de re-emisión por el mecanismo de fluorescencia que abarca prácticamente todo el espectro visible, con un máximo de intensidad en 450 nm, motivo por el que la quinina fluorescente se aprecia como luz blanca levemente azulada. De hecho es muy similar a la luz que produciría una fuente térmica a 6200 grados Celsius.

En la foto de la izquierda una botella de tónica Schweppes está iluminada por debajo con un láser verde de 532 nm. Al tener una longitud de onda mayor (o sea, menor energía), no se induce la emisión por fluorescencia, por lo que se aprecia el láser atravesando la bebida con su color verde original.

En la foto de la derecha, la misma botella es iluminada desde abajo por un láser azul de 405 nm. Con esa longitud de onda menor (mayor energía), se excita la quinina, como se aprecia en el resplandor blanquecino de la bebida, que es la reemisión de luz por fluorescencia.

La tapa de la botella, de plástico blanco, revela el color original de cada láser.

Experimentos cuantitativos de bajo costo se pueden realizar para analizar el espectro de la luz emitida.

Otros experimentos similares sobre fluorescencia se pueden realizar con otras sustancias que presentan comportamientos diferentes pero que son igualmente simples de conseguir, como el aceite de oliva, la clorofila, la cúrcuma, la miel, etc.

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Charla para ICEC Chile sobre Los smartphones como laboratorios portátiles

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“Los smartphones como laboratorios portátiles para hacer física en todas partes y en tiempos de pandemia.”

Este viernes tuve el gusto de ofrecer una charla para educadores y docentes chilenos, dentro del Ciclo de Charlas +Ciencia, invitado por el ICEC (Programa de Indagación Científica para la Educación en Ciencias), de la Universidad de La Serena, en Chile.

Quiero agradecer a los coordinadores del ICEC y especialmente a Loreto Mora por la invitación y por esta oportunidad de compartir experiencias sobre enseñanza de la ciencia con los colegas del país hermano.

Más abajo comparto el video de la charla y las diapositivas.

VIDEO DE LA CHARLA:

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DIAPOSITIVAS:

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Nuestro sitio con recursos sobre física con smartphones:
http://smarterphysics.blogspot.com

Más física con smpartphones en mi blog:
http://fisicamartin.blogspot.com/search/label/SmarterPhysics

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Documental La Creación del Universo

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LA CREACIÓN DEL UNIVERSO (The Creation of the Universe).

Documental sobre física y cosmología emitido por PBS el 20 de noviembre de 1985, escrito y presentado por Timothy Ferris.

Con breves participaciones de Murray Gell-Mann, Stephen Hawking, Carlo Rubia, Steven Weinberg, Leon Lederman, John A. Wheeler, entre otros.

Música: Brian Eno (parcialmente silenciada por youtube, por derechos de autor).

Doblaje: José María del Río (España).

Timothy Ferris es un reconocido comunicador y escritor científico estadounidense, autor de una docena de libros y tres documentales (entre los que se cuentan La Creación del Universo).

Fue profesor de la Universidad de California, Berkeley, así como editor y escritor de la revista Rolling Stones.

Estuvo nominado al premio Pulitzer 1989, por su libro de 1988, Coming of Age in the Milky Way (La Aventura del Universo).

Por sus escritos sobre ciencia fue premiado dos veces con la medalla del American Institute of Physics (AIP).

También fue premiado como escritor por la American Association for the Advancement of Science (AAAS).

Ferris fue amigo y colaborador de Carl Sagan y junto con él trabajó en la producción de los Discos de Oro de la sonda Voyager 1, en 1977.

Documental Completo:

Tema musical principal del documental, “Creation” por Brian Eno:

Una lectura muy recomendable del mismo autor, La Aventura del Universo, nominado al premio Pulitzer de 1989. Uno de los mejores trabajos que se pueda disfrutar sobre divulgación científica. Un fascinante y ameno recorrido por la historia de la ciencia, el desarrollo de las ideas científicas, la cosmología y física moderna.

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El Universo Mecánico (episodios en español)

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El Universo Mecánico es una premiada serie educativa compuesta por 52 episodios de media hora, que trata sobre la historia, filosofía y principios fundamentales de la física. Fue transmitida por la televisión pública de los Estados Unidos (PBS) en 1985.

Esta serie fue creada en el prestigioso Instituto Tecnológico de California (Caltech), en base a los cursos de Física 1a y Física 1b, del profesor David Goodstein. A pesar de estar basada en un curso de nivel universitario, se trata de una serie de gran valor divulgativo para el público en general, y ha sido utilizada en la enseñanza de la física por profesores y estudiantes de diferentes niveles en todo el mundo durante las últimas décadas.

La primera parte de “El Universo Mecánico”, consta de 26 episodios que cubren diferentes aspectos de la mecánica clásica, desde los fundamentos de la cinemática y el cálculo diferencial hasta la gravitación y la dinámica del rígido, pasando por conceptos centrales como la conservación de la energía y la cantidad de movimiento. Sin embargo tres episodios de esta primera parte (10, 11 y 12) escapan al marco de la mecánica clásica, donde se introducen algunas ideas que anticipan la segunda parte de la serie, como la carga eléctrica y las fuerzas fundamentales de la naturaleza.

Los 26 episodios de la segunda mitad de la serie, denominada “El Universo Mecánico… y Más Allá,” se dedica a cubrir varios tópicos introductorios sobre electromagnetismo, óptica, relatividad, termodinámica y cuántica.

Cada episodio empieza y termina con el profesor Goodstein dando su clase de física a los estudiantes del primer año de Caltech sobre algún tema en particular, el cual es desarrollado con narraciones, animaciones, recreaciones históricas, así como diversas explicaciones basadas en innovadores gráficos por computadora.

El creador de las animaciones computarizadas, el ingeniero del JPL-NASA, James F. Blinn, ha comentado que la serie fue diseñada para ser rigurosa y atractiva. Es tal vez por ese motivo que incorporaron una original forma de visualizar manipulaciones matemáticas a modo de “ballet algebraico”, que es uno de los aspectos característicos de la serie.

Una advertencia que es general, pues vale para cualquier tipo de contenido al que uno se enfrenta, es no perder el sentido crítico. Tampoco frente a esta serie. Más allá de su excelencia y autorizada procedencia, se encontrará que algunos puntos, muy pocos, están desactualizados, como es natural para contenidos generados hace varias décadas. Un ejemplo es la destrucción del puente Tacoma Narrows, que en la serie es mencionado como un ejemplo clásico de resonancia, siendo que en investigaciones posteriores se ha mostrado que se trató de un mecanismo un poco más complicado. Esta serie, además de ser un documental ameno y un valioso recurso para la enseñanza, es también una nueva y buena ocasión para invitarnos (y los docentes invitar a sus estudiantes) a no “consumir” ciencia (y otros contenidos) de forma pasiva. Así procedan de fuentes muy confiables, no se debe obviar la práctica activa del pensamiento crítico. Una actitud que siendo inherente a la ciencia debería ser constante en nuestra vida cotidiana, como parte de nuestra responsabilidad ciudadana y que es imprescindible ejercitar en el ámbito educativo, muy especialmente en la enseñanza de la ciencia.

El Dr. David Goodstein, especialista en física de la materia condensada, fue reconocido en 1999 por la AAPT (asociación estadounidense de profesores de física), con la medalla Oersted, que distingue las contribuciones notables a la enseñanza de la física. La medalla Oersted es el máximo galardón de la AAPT, que ha sido otorgada a figuras tan relevantes como Richard Feynman, John Wheeler, Robert Resnick, Carl Sagan, Freeman Dyson, Lawrence Krauss, Francis Sears, entre muchos otros.

Algunos créditos de la serie:

Creador y conductor: Dr. David L. Goodstein (voz en español: Carlos Revilla)
Productor: Peter F. Buffa
Consultor matemático: Dr. Tom M. Apostol
Animaciones por computadora: Dr. James F. Blinn
Gráficos: Michael Shaw
Narrador: Aaron Fletcher (narradores en español: Elías Rodríguez y Paloma Escola)
Música: Herb Jimmerson, Sharon Smith
Demostraciones de física: Michael Lum

SERIE COMPLETA EN ESPAÑOL: Todos los episodios están disponibles aquí abajo (o en este enlace). La imagen de los videos procede de los DVD originales a los que les cambié la pista de audio por el doblaje español.


Lista de reproducción con los 52 episodios en español:

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SERIE EN INGLÉS: Todos los episodios originales se encuentran disponibles en el canal del Caltech (en este enlace)



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