Physics articles and information
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  • ISRO & NASA find thin films of water on the Moon

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    India’s moon rocket Chandrayaan-1 carried NASA’s Moon Minerology Mapper, which has now reported finding evidence of thin films of water on the moon. A year ago I was very pessimistic as to whether the rocket would reach successfully, and I was happy to eat my words when it did. Because the initial US and USSR rockets had failed miserably half a century earlier, I had mistakenly assumed it likely that India’s would too, not acknowledging the technological progress in rocketry, telemetry etc in the meantime.

    Subroto Roy

  • La altimetría láser por satélite muestra el adelgazamiento del hielo en los polos

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    Dibujo20090923_Rate_change_surface_elevation_Antarctica_and_Greenland_over_period_2003–2007

    La altimetría láser de alta resolución mediante el satélite ICESat (Ice, Cloud and land Elevation Satellite) muestra que las capas de hielo sobre Groenlandia y la Antártida están decreciendo de forma acelerada, no sólo en la costa, sino también en todas las latitudes. La contribución global de esta pérdida de hielo al nivel del mar es estima en 1.8 mm. al año, pero podría aumentar ya que la pérdida de hielo se está acelerando. Este fenómeno es muy complejo y actualmente es impredecible cómo evolucionará. Los resultados del satélite corresponden al promedio entre 2003 y 2007. La figura muestra la tasas de cambio en la elevación de la superficie de la Antártida y de Groenlandia. Las medidas han sido tomadas cada 3 km y han sido filtradas con la mediana utilizando un radio de 10 km. En Groenlandia, los glaciares que fluyen a más de 100 m. por año están adelgazando con una tasa media de 0.84 m. por años y en algunos glaciares al oeste de la Antártica se observa un adelgazamiento que excede los 9.0 m. por año. Los resultados muestran que el adelgazamiento del hielo es mucho mayor en la costa, pero ni mucho menos despreciable en el interior. El artículo técnico es de Hamish D. Pritchard, Robert J. Arthern, David G. Vaughan, Laura A. Edwards, “Extensive dynamic thinning on the margins of the Greenland and Antarctic ice sheets,” Nature, Advance online publication 23 September 2009.

  • La física del estado sólido también viola las desigualdades de Bell

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    Dibujo20090923_Resonator-coupled_qubits_Photograph_circuit_diagram_and_Entanglement_analysis_Measurement_probabilities

    La mecánica cuántica viola las desigualdades de Bell, lo que implica que no existe una teoría precuántica local y realista de variables ocultas. Por primera vez se ha logrado demostrar en un sistema físico de estado sólido, cubits superconductores tipo Josephson. Un par de cubits entrelazados cuya medida cuántica simultánea viola la versión de Clauser–Horne–Shimony–Holt (CHSH) de la desigualdad de Bell. El valor cuántico medido excede el valor clásico en 244 desviaciones estándares. Este experimento es una prueba casi definitiva de que un cubit implementado con un diodo superconductor tipo Josephson es un sistema cuántico a escala macroscópica. El artículo técnico es Markus Ansmann et al., “Violation of Bell’s inequality in Josephson phase qubits,” Nature 461: 504-506, 24 September 2009.

    En física clásica las leyes deterministas permiten una descripción completa de la evolución de un sistema físico. La mecánica cuántica pretende lo mismo, sin embargo, el proceso de medida involucra una incertidumbre en el resultado que ha llevado a muchos, entre ellos a Einstein, a proponer que la descripción cuántica es incompleta. La medida cuántica de partículas entrelazadas añade a la impredicibilidad del resultado de la medida ciertas correlaciones muy fuertes entre las medidas de las partículas individuales que llevan a experimentos mentales aparentemente paradójicos como el desarrollado por Einstein, Podolsky y Rosen. El protocolo CHSH describe un experimento de este tipo con un test estadístico que permite distinguir entre una física precuántica clásica que predetermina el resultado y una física cuántica impredecible. Sin entrar en detalles técnicos, cierta magnitud tendría un valor |S|<= 2 si existiera una teoría clásica que predeterminara los resultados de la medida, mientras que un modelo puramente cuántico permitiría alcanzar un valor mucho mayor, hasta |S|<=2.828. Más aún, si los resultados de las medidas fueran completamente aleatorios el resultado sería |S|=0. Un experimento demuestra una violación de la desigualdad de Bell tipo CHSH si se obtiene un resultado |S|>2.

    La deducción de las desigualdades de Bell siempre involucra ciertas hipótesis, que si no cumplen, nos llevan a posibles lagunas (loopholes) en el argumento que, en principio, permitirían que un experimento mostrara violaciones de Bell incluso para procesos predeterminados clásicamente. El primer loophole es la hipótesis del muestreo justo, también llamado laguna de la  detección, afectando a los experimentos en los que el resultado además de 0 y 1 puede ser también un “no detectado.” Por ejemplo, en los experimentos con fotones, cierta fracción de fotones se pierden, no son detectados por los mejores detectores disponibles. El segundo loophole es la hipótesis de localidad o causalidad, que aparece cuando la detección de las dos partículas entrelazadas no se realiza con una separación suficientemente grande que garantice que una señal a la velocidad de la luz no pueda transmitir la información cuántica en el experimento.

    Los autores de este nuevo trabajo afirman que su experimento cubre ambas lagunas (loopholes). Son capaces de generar un par de cubits entrelazados con absoluta certidumbre (un 96% de las veces) y una vez logrado pueden medir ambos cubits siempre, luego cumplen la hipótesis de muestreo justo (juego limpio). Por otro lado, los cubits están separados 3.1 mm y la medida se realiza en unos 30 ns, lo que garantiza su no localidad. La señal de Bell que han logrado medir en las condiciones óptimas de su experimento es de |S|=2,07326 +/- 0,0003, que corresponde a una violación de 244 desviaciones estándares. El valor ha sido obtenido tras promediar 34,1 millones de medidas. Se estima teóricamente que si todas las medidas fuera perfectas este resultado equivale a |S|=2,355.

    Este tipo de experimentos son extremadamente difíciles de realizar, por ello, este trabajo es un gran resultado experimental, que, sin lugar a dudas,vuelve a corroborar que la mecánica cuántica es una descripción completa bajo la cual no subyace ninguna precuántica clásica que predetermine sus resultados.

  • Las estrellas gigantes rojas pierden casi todo su momento angular cuando se convierten en enanas blancas

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

     Dibujo20090923_Internal_rotation_profile_PG_1159_035_normalized_merit_function_S2_depth_and_rotation_period_inner_region

    Las enanas blancas suponen el producto final de la evolución del 95% de todas las estrellas. Si en la transición a enanas blancas, el momento angular debido a la rotación de las estrellas se conservase, las enanas blancas deberían rotar muy rápidamente, con periodos del orden de unos pocos segundos. Sin embargo, las observaciones de sus fotoesferas indican que rotan mucho más despacio, con periodos en el rango de horas a decenas de años. ¿Ocultan las enanas blancas su momento angular en una rotación rápida de sus capas internas? No, como ha mostrado un estudio heliosismológico de la enana blanca pulsante PG 1159-035 que rota como un sólido rígido (más del 97.5% de su masa) con un periodo de 33.6 horas. Esta es la prueba definitiva de que el proceso de formación de las enanas blancas implica una pérdida (o transferencia) de momento angular. Lo han probado S. Charpinet, G. Fontaine, P. Brassard, “Seismic evidence for the loss of stellar angular momentum before the white-dwarf stage,” Nature 461: 501-503, 24 September 2009.

    PG 1159-035 es una enana blanca relativamente brillante que ha sido objeto de múltiples estudios ya que su luminosidad fluctúa periódicamente debido a que pulsa por inestabilidades gravitatorias con periodos entre 351 y 988 segundos. Un análisis sísmico de estas pulsaciones, suponiendo que es una esfera simétrica, muestra una serie de detalles finos que se pueden interpretar detalladamente gracias a las técnicas heliosismológicas bajo lo hipótesis de que rota como un sólido rígido (otros modelos para la estrella no permiten explicar dichos detalles). Los resultados de este artículo ratifican los modelos teóricos de formación de enanas blancas que implican una pérdida muy fuerte de momento angular durante la transformación de una gigante roja en enana blanca. Las estrellas como el Sol se convierten en gigantes rojas que periódicamente sufren episodios de gran pérdida de masa, con una gran transferencia de momento angular. Conforme la gigante roja va perdiendo masa y momento angular, de forma suave y progresiva, va formándose la enana blanca que será el resultado final del proceso. Nuestro Sol acabará sufriendo este proceso y concluirá su vida como una enana blanca.

  • Planer Trouble part 9

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    For me, it had been a late night. First celebrating with my husband, and then doing readings. Taking advantage of the quiet house now that Dave had gone off to work, I had snuck back to bed for some catch-up sleep.

    Almost as soon as I snuggled beneath the covers, I went planing. I didn’t land in my usual foggy gray nothingness though. Wind and rain lashed at me, and I swiped a soggy hand across my face to try to clear the water from my eyes.

    My best guess was that whoever had created this planescape was very angry. The daylight was reminiscent of twilight, and loud claps of thunder rumbled the ground and vibrated through the souls of my feet. I caught glimpses of towering, craggy boulders and sharply defined stony outcroppings and hills between flashes of lightning.

    I stumbled forward toward an overhang of rock that the lightning had revealed. Its jutting top was just tall enough for me to stand under. It gave me just enough shelter to keep the rain from slapping my face, and allowed me to take a moment to figure out what was going on. 

    With the wind still tugging at my drenched clothing, I gazed around at my surroundings. There seemed to be little to view other than the array of crags and rocky outcroppings. The thunder boomed again, and I jumped. It sounded like it was right on top of me. Nothing about the setting gave me any idea whose construct I had either been pulled into or had accidentally blundered into, though.

    At first I wondered if LuEllen had somehow pulled me across and was letting her emotions run amok, but it didn’t really feel like her. Also, she should have selected a mentor by now who would, hopefully, be keeping her from doing things like this, I thought.

    I let myself flow with the energy around me, seeking the source of the outburst. As I felt myself join with the energy of the constructed storm, I felt a sense of familiarity. Yet it wasn’t the familiarity of a friend—from here or the physical plane—I was sure of that.

    I followed the flow of energies toward its center and now, above the chatter of rain and wind, I could hear another voice, a person’s voice. The voice seemed to be ranting about something. I couldn’t actually hear the words, but the tone was definitely angry and full of dissatisfaction, maybe with the state of his affairs, or with some situation, I couldn’t really discern.

    Several more flashes of lightning burst to my left, and in them I saw a silhouette of a man. He stood on one of the taller rocky peaks, arms and face raised toward the storm as if railing against it—or worshiping it.

    I shivered, whether from the wind or from the image, I wasn’t sure. But I recognized that man. Or at least his energy was familiar to me. I had definitely come across his energy signature before while in the transitional plane, but it wasn’t anyone I truly knew. That meant it was someone I had probably only encountered briefly. Maybe it was someone from the waiting room?

    I shook my head at the thought. If it was someone from the waiting room, why did I end up drawn into their construct? To be drawn into someone else’s construct usually meant that there was a connection between you, that they were family or friend, or they shared a mutual task with you. But for all the familiarity of this guy’s energy, I knew he wasn’t any physical plane relation or friend, and I doubted he was a transitional plane friend. He didn’t feel like a guide or a guardian, so we probably weren’t going to share a common task.

    I was thinking of trying to find a common link between us—maybe he was related to or friends with someone I knew—when the scene around me shifted.

    I was now in a large and airy library. A skylight overhead let in streamers of sunlight that felt nice against my still chilled transitional plane body. I looked at several of the books near my shoulder and started to chuckle. I was standing in the stacks by the section on paranormal experiences. I turned around and saw Keely coming down the row toward me, a huge smile on his boyish face.

    Keely was another planer and guide, and his favorite meeting place was a construct of the library where he worked in his “normal” life, and it was part of Keely’s quirky sense of humor to meet in either the paranormal or metaphysical section of the library.

    He really didn’t fit the stereotypical idea of a librarian. He lifted weights, climbed mountains, and adored the outdoors, yet for all of that, he was still a lover of books, so had become a librarian. I had no idea how old (or young) Keely was, and he probably had no idea what my age was, either.

    The faces we showed to one another were composites of all the people we had ever been in every life we had lived, but the way we looked was also affected by the other person’s interpretation of us. In other words, a lot of how I looked depended on how Keely interpreted my energy pattern. While I might project a dark-haired, somewhat sexy looking, youngish woman, he might see me as a more matronly woman with graying hair and wrinkles, or even a teenage boy. Everything here is very subjective.

    There have been times when I’ve met with another guide and seen someone male, when in fact, back in the physical plane, the person is very much female. There’s nothing wrong with that, though some of the guides seem to get a bit put out when anything is said, but it’s not uncommon to adjust your visual of someone based on the amount of yin and yang energy they have in them.

    The transitional plane is very tricky, and you can’t always take things at face value—literally. That’s why it’s always better to become familiar with someone’s energy patterns rather than their appearance. Appearances change, energy patterns are relatively stable.

    Keely wrapped his arms around me and gave me a huge welcome hug, which I reciprocated. It had been awhile since we’d seen each other, and usually it was for some crises. So, it was with trepidation that I waited for him to tell me why we were here.

  • La crisis afecta a las boyas oceanográficas que predicen El Niño en el Pacífico

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    Dibujo20090923_spherical_elephant_like_neutrino_particle

    La crisis afecta a todos, sobre todo a las empresas científicas a largo plazo que se realizan sin el amparo de los grandes medios. A quién le preocupa el estado de salud de las boyas oceanográficas que se encuentran desplegadas a lo largo del Ecuador en el oceáno Pacífico. Muchas han dejado de funcionar y de ofrecer los datos necesarios para predecir el fenómeno de El Niño de este año. Cuesta sólo 1 millón de dólares anuales mantener y reparar las boyas. Sin embargo, no se ha hecho este año pasado. La NOAA (US National Oceanic and Atmospheric Administration) ha planificado el flete de un barco para arreglarlas. Sin embargo, ya es tarde y las predicciones sobre la intensidad de El Niño de este año se van a resentir. La mitad de las 14 boyas entre las longitudes 95° oeste y 110° oeste han dejado de transmitir en los últimos 8 meses. Las boyas afectadas estudian la termoclina de 20º C que alrededor de los 140 m. de profundidad define la frontera entre el agua caliente de la superficie del mar y las aguas profundas más frías. Las oscilaciones periódicas de esta termoclina está directamente relacionadas con la magnitud de los fenómenos de El Niño y La Niña. En agosto, la NOAA predijo un El Niño suave para este año (según las lecturas de las boyas aún en funcionamiento). Sin embargo, los modelos teóricos predicen uno mucho más intenso. ¿Quién tendrá la razón? Nadie lo sabe. Nos lo cuenta Naomi Lubick, “Buoy damage blurs El Niño forecasts. Missing data from the eastern Pacific Ocean may hinder predictions of this year’s event,” Nature 461: 455 (24 September 2009).

  • A Little Respect for Science, Eh?

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    H/T to Thunderf00t.

  • Just Met My Blogging Friend!

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    I just met my blogging buddy in person for the first time! She seems to be pretty cool! I know that she loved Grey’s Anatomy and wants to be a medical major, but she is in business. She is funny, crazy… I look forward to getting to know her throughout the school year.

    I won my election and got SGA Sophomore Representative, but I think i may be a Treasurer instead. I don’t know yet, ha. It’s very confusing right now.

    physics theory is starting to kick my tail, I just had to take a 40/100 on a homework. We have a test next Tuesday, I don’t know how I will manage that. We will see!

    This weekend we have a leadership retreat, pretty excited about it too! The people that are going are SGA, PTK, SKD, and MAT officers. It will be a good experience to get to know the officers of the other clubs.

    I will keep you guys updated! Here is the quote of the day:
    “Nothing is ever completed until you..” Unkown

  • Energía oscura para torpes (o dark energy for dummies)

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    ¿Quieres saber lo que es la energía oscura y nunca te atreviste a preguntarlo? Todo lo que necesitas saber sobre la energía oscura lo encontrarás en una exposición muy pedagógica sobre la física de la aceleración de la expansión del universo observada con supernovas Ia que puedes encontrar gratis (aunque en inglés) en M. Sami, “A primer on problems and prospects of dark energy,” CURRENT SCIENCE 97: 887-910, 25 SEPTEMBER 2009. Si eres estudiante de física de primer curso, o quieres serlo, disfrutarás del esfuerzo de leer en inglés. A los demás, lo siento, incluye fórmulas, muy elementales, pero haberlas hailas.

  • Observations of proton beam enhancement due to erbium hydride on gold foil targets

    Posted on September 24th, 2009 admin No comments

    D. T. Offermann, R. R. Freeman, L. D. Van Woerkom, M. E. Foord, D. Hey et al.<br/> Recent theoretical work suggests that the conversion efficiency from laser to protons in laser irradiated thin foil experiments increases if the atomic mass of nonhydrogen atoms on the foil rear surface increases. Experiments were performed at the Lawrence Livermore National Laboratory Jupiter Laser … [Phys. Plasmas 16, 093113 (2009)] published Wed Sep 23, 2009.